SMPM加固过火梁的抗弯试验研究

SMPM加固技术即高强钢绞线网片—聚合物砂浆复合面层加固技术是一种新兴的加固技术,本文对3根RC梁进行受弯性能加固试验研究,BF—1为未过火对比梁,BFF—1为过火的对比梁,BFF—2为过火加固梁。通过对试验构件的破坏形态,裂缝分布,荷载-挠度曲线,极限承载力等方面的分析对比,表明普通RC梁在一般过火条件下,其抗弯承载力和刚度有一定程度的降低,而采用SMPM加固后的过火RC梁抗弯承载力和刚度有显著提高,可恢复到其过火前的水平。     

基于不同性能目标的RC结构抗震设计的效益分析

针对不同的建筑抗震设防类别和性能目标(小震丙类、小震乙类、"中震不屈眼"和"中震弹性"),对框架结构和框架一剪力墙结构进行抗震设计.以小震丙类建筑为基准,比较按小震乙类建筑、 "中震不屈服"和"中震弹性"设计时,结构地震效应和抗震措施的差别所引起的构件截面尺寸与配筋(即工程量)的变化.分析表明:①按中震设计时结构的楼层位移约为按小震设计时的2-3倍.②框架结构:6度、7度区按不同性能目标设计,工程增加量都在10%以内;8度区,工程量增加很多,尤其是按"中震弹性"设计,混凝土和钢筋增加量都超过40%.③框架一剪力墙结构:6度区,只有按乙类建筑设计时,用钢量增加很多,约为82.0%;7度区,按中震性能目标设计时,用钢量增加很多,尤其是按"中震弹性"设计时,剪力墙截面非常大,实用性和经济性均较差.④(键筑抗震设计规范>中,对不同设防水准下的不同结构所规定的抗震措施(包括构造措施)具有重要意义.在低烈度区,单纯依靠提高设计地震作用进行设计,并不能达到提高结构抗震安全的目的;除非结构的重要性要求提高抗震设防类别,一般情况下,对结构的关键部位和关键构件采用性能设计,更为经济有效.     

多点激励下输电塔-导线体系纵向地震反应分析

基于所建立的输电塔-导线体系空间有限元模型,利用非线性时程分析法研究了体系在多点地震输入下的反应特性.首先依据<电力设施抗震设计规范>,在传统的谐波叠加合成算法的基础上,给出了拟合规范反应谱的输电塔-导线体系多点地震动模拟算法.利用生成的人造地震动研究了行波效应、部分相干效应以及局部场地土效应对体系的影响规律,研究结果表明,在所考虑的行波波速下,行波效应对塔的受力有利,但放大了导线的轴力和位移响应;部分相干效应对于塔的受力、导线的轴力和位移响应均不利;局部场地土条件的差异同样会放大塔和导线的响应,随着各塔场地土条件差异变大,响应被强烈的放大了;在实际分析中,应该综合考虑三个因素对结构地震响应的影响,以保证结构体系的安全.     

汶川地震下框架结构的抗倒塌能力分析

从震害统计和数值模拟两个方面研究了按现行抗震规范设计的钢筋混凝土框架结构的抗倒塌能力。汶川地震大量钢筋混凝土框架结构震害统计表明,按7度抗震设防的结构在地震烈度达到9度或加速度峰值达到400gal,开始出现倒塌破坏(占1%~2%);当地震烈度达到11度或加速度峰值达到800gal以上时,出现大量的倒塌破坏(占60%以上)。进一步以汶川强震记录为输入,对两个典型的钢筋混凝土框架结构进行了增量动力分析。结果表明:7度抗震设防时可抵御300gal~500gal加速度峰值作用(地震烈度近似9度);按8度抗震设防时可抵御400gal~600gal加速度峰值作用(地震烈度近似10度)。总体上看按现行抗震规范设计的钢筋混凝土框架的超强系数基本大于2。     

完全非平稳多点人工波的模拟方法

在考虑地震动空间变化效应的基础上,提出了模拟完全非平稳多点人工波的思路,并用MATLAB编写了相应的程序。针对Clough-Penzien功率谱密度函数,建议了模拟多点地震动的峰值因子的取值。该方法不仅全面考虑了地震动的空间变化效应,即行波效应、部分相干效应和局部场地效应,而且在考虑地震动强度非平稳特性的同时,还考虑了频率非平稳特性。强度非平稳特性通过传统的包络函数来考虑,频率非平稳特性通过相位差谱来体现。用周期-频度谱验证了人工波的频率非平稳特性,并用不规则指数分析了地震波的不规则程度。分析表明：生成的人工波具有明显的强度和频率非平稳特性,而且能较好的反映硬土场地和中硬土场地上地震动随距离的衰减特性。     

高强钢绞线网-聚合砂浆加固大偏心受压柱试验研究

高强钢绞线网.聚合物砂浆加固技术是近几年来在国内外发展起来的新型技术.本文对9根大偏心受压柱进行了研究,其中6根为加固柱,3根为对比柱.试验表明,在对原柱截面改变较小的情况下,该加固方法能够大幅提高柱的承载力.在试验的基础上,对加固构件的极限承载力、破坏形态、裂缝分布以及荷载.跨中挠度曲线等进行了总结和分析.研究表明,该技术是一种加固效果显著,工作性能优良的加固方法.     

高强钢绞线网片-聚合物砂浆复合面层加固钢筋混凝土梁的耐火试验研究

采用高强钢绞线网片-聚合物砂浆复合面层对一根经抗弯加固后的钢筋混凝土梁进行耐火试验。试验中按梁加固后抗弯承载力的80%加载,接近于加固前梁的抗弯承载力。试验结果表明,在不采取任何防火措施的情况下,采用该技术加固的钢筋混凝土梁能够满足规范规定的耐火极限要求。     

行波激励下输塔-导线体系纵向地震反应分析

基于所建立的输电塔一导线体系空间有限元模型．利用非线性时程分析法研究了体系在行波输入下纵向地震反应特性。并和一致地震动输入下的反应情况进行比较。结果表明：行波输入可增加也可降低输电塔的地震反应，这与行波波速、地震动性质都有关系：行波输入很大程度上增加了导线的轴力反应，随着行波波速的提高导线轴力逐步降低并接近于一致输入时的情况；行波输入强烈地放大了导线的纵向和竖向位移反应，特别是后者在近断层地震波输入时；输电塔一导线体系的地震反应受行波波速影响很大。     

行波激励下输电塔－导线体系纵向地震反应分析

基于所建立的输电塔-导线体系空间有限元模型,利用非线性时程分析法研究了体系在行波输入下纵向地震反应特性,并和一致地震动输入下的反应情况进行比较。结果表明：行波输入可增加也可降低输电塔的地震反应,这与行波波速、地震动性质都有关系；行波输入很大程度上增加了导线的轴力反应,随着行波波速的提高导线轴力逐步降低并接近于一致输入时的情况；行波输入强烈地放大了导线的纵向和竖向位移反应,特别是后者在近断层地震波输入时；输电塔—导线体系的地震反应受行波波速影响很大。     

SMPM加固钢筋混凝土梁的耐火性能的数值模拟

采用ABAQUS程序对用新型加固技术(高强钢绞线网片—聚合物砂浆复合面层)加固后的钢筋混凝土梁的耐火性能进行了数值模拟。通过分析这种新型聚合物砂浆的热物理特性,提出了热传导系数和比热容的计算公式。对钢绞线和钢筋的温度变化以及梁的跨中挠度与试验进行了比较,结果表明,ABAQUS程序能够很好地模拟钢筋混凝土构件的受火过程,可以充分考虑温度场和位移场的耦合。