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摘要:为了研究考虑二阶效应的火灾后不等肢L形型钢混凝土异形柱的偏心距增大系数,选取4种偏心距,按照两种加载角度,对受火1h后的8根不等肢L形型钢混凝土异形柱进行了常温下的静力加载试验。由于型钢混凝土异形柱含钢量较高,将L形截面按照等形心轴惯性矩的原则等效成矩形截面,计算出偏心距增大系数η矩,并与异形柱的偏心距增大系数η异进行了对比分析,比较两种计算方法,为火灾后异形柱偏心距增大系数的计算提供参考和依据。研究表明:①不等肢L形型钢混凝土异形柱在X、Y两方向抗侧刚度不同导致两方向柱中挠度不同;②矩形柱与异形柱偏心距增大系数η的差值与矩形柱η的比值均在10%以内,计算结果比较接近,其中比值绝对值最大为9.901 8%,出现在BL6的Y方向,其余比值均在5%以内。
摘要:通过有限元软件ANSYS建立了非线性有限元模型,对负弯矩作用下腹板开洞钢-混凝土组合梁的极限承载力进行了分析计算。将有限元结果与试验结果进行了对比,吻合良好,验证了有限元模型的准确性和可靠性。分析表明:负弯矩作用下的组合梁腹板开洞后,其刚度和承载力降低很大,通过增加混凝土板厚度可以显著提高其承载力,而增加混凝土板配筋率能有效提高其变形能力;混凝土翼板对负弯矩区腹板开洞组合梁的抗剪承载力有很大的贡献。
摘要:为建立一个含参数砌体本构关系统一模型,应用能量原理和损伤力学理论解释了砌体单轴受压过程中损伤能量与热量释放的关系,定义了损伤变量。通过选取的一个损伤函数,结合砌体轴压作用下应力-应变曲线的特征,提出了砌体受压含参数本构关系模型,并依据烧结页岩多孔砖砌体轴压试验结果,验证此含参数统一本构关系的正确性,对于不同材料的块体,只需结合其砌体轴压试验的峰值应力与应变,即可得到具体的本构关系表达式。
摘要:对装配式钢丝网架夹芯保温外墙大板(简称"BPS外墙大板")的吊装和连接节点设计进行了研究分析,指出BPS外墙大板的吊装和连接节点设计应充分考虑面板次弯矩的影响。并提出BPS外墙大板预埋件与钢丝网架直接可靠连接的全新设计方法、墙板与主体结构新型的下承全干式连接方法以及预埋件加强措施,并结合工程案例验证了本文研究成果的正确性和有效性。
摘要:在装配整体式预制混凝土结构设计中,节点设计是最重要的设计环节之一。我国装配式混凝土规范中节点的设计遵循现浇混凝土结构中节点的设计原则,即现浇等同型。在美国规范中,现浇等同型框架节点的连接方式可分为强连接和延性连接。强连接要求在设计地震作用下连接节点始终处于弹性,延性连接允许在设计地震作用下节点发生塑性变形。结合中美两国规范的要求,对梁柱连接的问题进行了探讨,并参考美国规范中强连接的设计原理,对一算例进行计算,可为类似梁柱连接设计提供参考。
摘要:部分预应力混凝土梁正常使用阶段受力钢筋的实际应力值是结构安全性分析所依据的主要参数之一。本文首先对梁开裂后到破坏阶段间的受力状态进行了精细划分,进而给出各应力状态下受力钢筋应力值的计算方法。本文还以某工程应力监测结果与计算结果进行了比较,结果表明该方法具有较高的精确性。
摘要:在对单侧大跨度屋盖做风振响应分析时,考虑竖向风荷载与不考虑竖向风荷载的区别,结合实际工程,对其做了CFD数值风洞计算,得到最不利风向角为正对看台的180°风向角,以及该风向角度下屋盖的风荷载体型系数分布情况,再利用Kaimal顺风向风速谱和Panofsky竖向风速谱编制程序输出风速时程,对屋盖结构进行了考虑竖向风和不考虑竖向风两种工况的有限元动力时程分析。结果表明,考虑竖向风与否对风振系数影响并不大,但考虑竖向风作用时其节点位移将是不考虑时的2倍左右,其振动幅值也有所增大,在做大跨度屋盖设计时应给予足够的重视。
摘要:针对房屋渗漏的渗漏源及其路径较为隐蔽、常规方法难以发现等问题,深入研究建筑物受潮渗漏必不可缺少的条件,进而提出建筑护结构内表面温度计算、红外热像仪检测两种检漏方法,并通过案例分析了建筑护结构内表面温度计算在判断建筑物是否透寒及红外热像仪在检测发生渗漏位置中的应用。结果表明,红外热像仪能检测出发生渗漏的位置及渗漏原因。
摘要:为了研究初应力作用下复合拱圈加固圬工拱桥的正截面承载力计算问题,设计了3个复合拱圈加固圬工拱桥节段模型,考虑加固结构的二次受力特点和新旧结构不同材料的力学性能,基于原拱圈和加固层共同受力和协调变形,进行了试验研究。结果表明:当初应力水平β=0.4时,承载力比初应力β=0时减少1%;当β=0.8时,承载力比初应力β=0时减少22%,故初应力的增大并未使承载力成比例减小。采用ANSYS有限元程序对复合拱圈加固圬工拱桥节段模型进行了数值模拟计算,试件承载力的数值模拟计算值与试验值吻合较好,验证了有限元模型计算的正确性。
摘要:本试验是基于钢筋混凝土框架增层与扩建节点静载受弯及受剪承载力试验,目的是提高"角钢接柱"节点抗滑移能力并进行方案优化。通过分析前述试验破坏情况,提出了5种角钢粘结锚固抗滑移技术方案,并对该5种加固方案进行了承载力试验。基于有限元分析软件,采用实体单元建立了5组角钢接长构造节点的三维有限元模型,分析了不同试验方案的荷载-位移关系,依此论证了优化抗滑移最佳技术方案为植筋焊接方案。
摘要:灌浆套管是指由内钢管、外钢管以及中间的灌浆形成的统一整体。目前,该连接形式应用广泛,但研究尚不充分。本文以海上桩式风机灌浆套管连接段为研究对象,分析其在弯矩和剪力共同作用下,连接段接触压的分布以及应力集中系数的大小。首先,推导了灌浆套管在外荷载作用下连接段接触压的理论计算公式;其次,利用ANSYS对灌浆套管进行了数值模拟,将数值模拟的结果与理论分析值进行对比,以此来验证理论分析;最后,通过一系列的变参数计算,发现了相关参数对应力集中现象的影响规律,并提出了应力集中系数SCF的计算公式,对海上风机单桩基础结构设计具有一定的参考价值。
摘要:以太原粉土为研究对象,通过室内振动模拟粉土施工受扰过程,研究了人工改变含水率的情况下,受扰粉土力学性能的变化情况,然后通过无侧限抗压试验,探究了不同含水率下,扰动粉土触变强度变化情况。试验表明:土体扰动时间一致时,扰动程度与含水率呈正相关;扰动后土体静置相同时间,受扰粉土强度恢复与其含水率呈负相关。本文探究了受扰粉土含水率变化对其扰动程度和强度恢复之间的相关关系,为进一步研究受扰粉土力学性能随含水率的变化提供了一定参考。
摘要:基于地震易损性分析的理论方法,建立了川藏线铁路简支梁桥的分析型地震易损性模型。根据桥梁结构自身不确定参数,采用拉丁超立方体方法进行抽样并建立桥梁分析样本库。利用实测的汶川地震动对各样本进行了非线性动力时程分析,获得结构各构件的最大动力响应数据,通过回归分析建立了地震动强度和桥梁构件地震需求之间的关系。在确定结构不同构件各损伤状态对应的极限状态后,基于对数正态分布假设,采用传统可靠度理论建立了桥梁各构件地震易损性曲线,获得的易损性曲线可以为川藏线抗震设计提供依据。
摘要:运用SAP 2000有限元分析软件,采用非线性时程分析法对水平和竖向地震耦合作用下的框架进行了动力分析。探讨了铅芯橡胶支座(LRB)用于基础隔震体系时参数的优选问题,同时也对在近断层地震作用下基础隔震结构和未隔震结构动力响应进行了分析和对比。计算结果表明:对于低频地震波而言,随着隔震周期的增大,梁端最大层间位移越小,隔震效果越好;对于高频地震波而言,梁端最大层间位移和节点最大加速度随着隔震周期的增大呈上升趋势。框架层间位移随着屈服刚度比的增大总体呈下降趋势,结构的地震响应降低,并且屈服刚度比对框架结构梁端最大层间位移的影响大于隔震周期对其的影响。节点最大加速度随着屈服刚度比变化的规律,在不同地震波的作用下会有差异,不同之处往往在结构的中部以上。
摘要:对近断层地震作用下不同隔震支座对RC框架结构抗震性能的改善进行了对比研究。对比的隔震支座有:铅芯橡胶支座(LRB)、摩擦摆支座(FPB)以及恢复力-摩擦支座(R-FBI)。对基底隔震结构进行非线性时程分析。结果表明:通常LRB隔震框架会产生较其他两种隔震框架更大的顶层峰值位移、底层层间峰值偏移比以及支座峰值位移,即LRB隔震效果最差;FPB隔震框架与R-FBI隔震框架会产生非常相近的底层层间偏移比,而FPB隔震框架会出现较R-FBI隔震框架稍大的顶层峰值位移与支座峰值位移,即FPB隔震效果比R-FBI稍差,R-FBI隔震效果最好。
摘要:弦支穹顶结构是基于整体张拉思想和单层球面网壳技术的一种新型杂交空间结构体系。文中采用有限元软件ANSYS对螺栓球半刚性节点弦支穹顶结构进行了动力分析,比较了半刚性节点结构和刚性节点结构动力特性的差别,并且采用时程分析法对半刚性节点弦支穹顶结构在常遇水平地震作用下的地震响应进行了分析。分析结果表明:弦支穹顶结构频率密集,半刚性节点弦支穹顶结构频率小于刚性节点结构,节点弯曲刚度对高阶振型的影响显著;半刚性节点弦支穹顶结构杆件动内力及地震系数普遍大于刚性结构;杆件地震系数在7度常遇地震输入下基本小于10%。
摘要:近年来地震频发,消能减震阻尼器的工程应用日益受到重视,其中金属阻尼器综合性能突出。但目前我国结构分析仍以反应谱法为主,且广泛采用的结构分析软件PKPM(PMCAD+SATWE)不能自动修正金属阻尼器分析模型的附加阻尼及附加刚度,难以完成金属阻尼器分析。针对这一问题,本文对结构分析软件PKPM(PMCAD+SATWE)进行了二次开发,实现了对分析模型的自动修正,并且给出了相应的误差评估。
摘要:连梁是联肢剪力墙中的关键构件,它不仅是墙肢之间的传力纽带,而且是剪力墙结构中抗震的第一道防线。通过有限元分析发现,小跨高比连梁的受力和变形规律不同于一般框架梁和深梁。针对实际设计工作,分析了目前连梁设计存在的问题,提出了一些连梁设计建议。