内嵌纤维增强复合材料加固砌体结构研究进展

砖石作为建筑材料在世界范围内广泛使用,由砖石和砂浆组成的砌体结构抗拉、抗剪强度较低,抗震性能不足,地震作用下容易破坏甚至倒塌,需进行补强加固,以改善砌体结构的力学性能。由于抗拉强度高、重量轻、安装方便和耐腐蚀等优势,纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer,简称FRP）在砌体结构加固领域具有广阔的应用前景;由于对结构的重量和外观影响很小,在历史砌体建筑加固中,内嵌FRP(Near-Surface Mounted FRP,简称NSM-FRP)加固法更有优势。总结学者们对NSM-FRP加固砌体结构的相关研究进展,并对其未来发展进行展望。     

拉压区复合加固木梁抗弯性能试验研究

为了有效提升古建木梁的承载能力,提出采用拉区粘贴纤维复合材料、压区内嵌钢筋的复合加固方法。对11根矩形木梁进行三分点加载试验,主要考虑加固方法、受拉区名义配筋率和木材种类等影响因素,观察并记录试件的受力过程及破坏形态,获取试件的荷载 挠度曲线及荷载 应变曲线,进而分析各因素对木梁抗弯性能的影响。研究结果表明：仅拉区加固时,木梁试件的承载力、刚度和延性随着受拉区名义配筋率的增加而提高,但提升幅度不显著;拉压区复合加固木梁的承载力及刚度均高于仅拉区加固木梁,采用拉压区复合加固能显著提高原木梁的承载力及刚度,但其延性略有降低;在相同加固方法下,加固松木木梁的承载力及刚度提高幅度要优于杉木木梁。加载过程中,木梁跨中截面应变沿高度方向基本符合平截面假定,木材与加固材料的应变基本一致,表明拉压区复合加固方法可以保证木材与加固材料间的协调工作。基于试验结果,提出拉压区复合加固木梁的承载力计算模型,其理论计算值与试验结果吻合良好。     

大型摄影棚屋盖网架与支承框架协同工作分析

对于大型摄影棚结构,合理考虑屋盖结构和支承结构协同作用是结构设计的关键.以某大型摄影棚结构为研究对象,利用SAP2000软件建立了屋盖网架固定铰支座模型、等效弹性支座模型和整体结构模型,并对其进行了静动力对比分析,讨论了下部支承结构对上部屋盖网架受力的影响.分析结果表明,固定铰支座模型与整体结构模型的应力差值较大,将下部支承结构简化后的等效弹性支座模型在静载和单独竖向地震作用时可代替整体结构模型进行分析,考虑水平向地震作用和三维地震作用时应采用整体结构模型.     

一种基于增量动力分析法的高耸混凝土电视塔结构整体损伤模型EI北大核心CSCD

由于缺乏多道抗震防线,高耸混凝土电视塔结构在地震作用下易发生破坏,评估结构在经历地震作用后的损伤状态对于评价结构的抗震性能以及震后可恢复性能具有重要意义。基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)法,使用IDA曲线围成面积的比值定义了一种新的整体损伤模型;介绍结构损伤状态判定原则以及地震动强度指标的选取方法,并证明了该研究提出的整体损伤值随着地震动强度指标值的增加而单调递增的特性;以北京中央电视塔为对象,研究该损伤模型和其他损伤模型对高耸混凝土电视塔结构的适用性。研究结果表明,该研究提出的模型解决了其他模型的损伤演化曲线局部下降问题;此外,该模型的损伤演化曲线形状特点较符合电视塔结构的脆性破坏特点。     

唐代殿堂型木构架摇摆柱力学模型研究

为了探究内嵌钢筋外包碳纤维(CFRP)布复合加固圆形木柱的抗震性能,并提出加固木柱的抗侧性能计算方法,以内嵌钢筋数量和CFRP布加固量为变量,开展了5根复合加固木柱的低周往复荷载试验。试验结果表明：复合加固方法能够延缓木柱损伤破坏的进程,加固木柱均表现为试件底部受拉侧木材纤维的断裂,脆性破坏特征显著。复合加固木柱的承载和变形能力提升明显,随着CFRP布加固量的增加,试件的峰值荷载和延性均呈上升趋势,内嵌钢筋的布设位置会影响木柱的抗侧承载力。钢筋和CFRP布的应变-位移滞回曲线与木材的相应曲线分布形态相近,加固材料可以与木材协调变形、共同工作,进而提升木柱的滞回性能。采用条带法对试件截面进行受力分析,通过理论计算与试验数据的对比,验证了截面内力计算方法的可靠性。基于材料力学基本理论,提出了复合加固木柱抗侧性能计算方法,理论计算与试验结果对应良好。

     

FRP复合材料在国外土木工程中的应用

纤维聚合物（简称FRP）复合材料因其强度重量比及刚度重量比高、热膨胀系数低、各向异性、轻质、耐腐、无磁、有良好的抗疲劳性能及高耐久性等特点，可广泛应用于桥梁、纤维混凝土、补强加强材料、连续纤维筋、岩土工程和建筑工程中。     

混凝土结构补强加固方案的优选

比较了现有的各种混凝土结构加固方法的优缺点，介绍了它们各自的适用范围。在此基础上，对实际工程应用中加固方案的优化选择作了系统的分析，提出职有通过方案优选，才能使加固工程的投资实现最小化，效益实现最大化。     

旧房改造时的典型问题分析

我国目前有大量的旧房需要进行改造和修缮,有些还必须进行补强加固.但旧房改造中存在着许多问题,留下安全隐患,有些甚至影响到了结构的正常使用.本文对其中的典型问题进行了分析,提出了相应的解决措施和方法.     

基于短期观测记录的重现期风速预测

在偏僻地区或山区建设重要建筑物、构筑物或桥梁时,通常在附近安装风速观测仪器,获得至少1年的短期风速记录。提出了根据短期风速记录预测指定重现期风速极值及风压方法,为结构抗风设计提供了科学依据。提出独立风暴法提取短期风速记录的最大值,建立极值I型概率分布模型,采用最好线性无偏估计方法确定概率分布参数。依据短期风速最大值概率与年风速最大值概率的变换关系,建立年发生最大值的概率分布及重现期风速、风压的表达式。算例结果表明,重现期风速预测值的离散性与风速阈值有关,在预测值离散系数较小的情况下可确定重现期风速及其置信区间。