喷射GFRP加固开窗洞砌体墙抗震性能试验研究

通过3片砌体墙试件的水平低周往复加载抗震试验,研究喷射玻璃纤维聚合物加固和粘贴碳纤维布加固开窗洞无筋砌体墙的抗震性能.通过分析各墙片的破坏形态、抗震抗剪承载力、滞回特性、刚度退化及耗能能力,比较2种不同的纤维增强聚合物加固方案对开窗洞砌体墙片的抗震加固效果.试验结果表明,采用喷射玻璃纤维聚合物加固试件的极限承载力、延性系数和耗能系数较未加固试件分别提高223.8%,125.4%和5.6%,其抗剪承载力提高幅度、对抗震性能的改善以及保障洞口安全方面均优于粘贴碳纤维布加固方法;喷射玻璃纤维聚合物加固层可以与砌体有效粘结,协同工作,发挥显著的抗震加固效应.

双连梁与深连梁剪力墙结构抗震性能对比分析

依据汶川地震中双连梁剪力墙和深连梁剪力墙结构的实际震害对比,建立采用两种不同连梁结构形式的双肢剪力墙试件的有限元模型,运用有限元分析软件进行非线性计算,对比分析双连梁与深连梁剪力墙模型的破坏形态、极限承载力、滞回性能、延性及耗能能力。研究结果表明:与发生剪切型破坏的深连梁相比,双连梁屈服后剪力墙整体结构仍具有一定的抗侧变形能力,双连梁可以承受较大的塑性转角,成为剪力墙结构良好的耗能构件;双连梁剪力墙结构的位移延性及耗能能力均优于深连梁剪力墙结构,但其极限承载力和抗侧刚度较深连梁剪力墙结构低。

钢框架-砌体填充墙结构三支杆模型有限元分析

分析钢框架结构体系1∶2双层单跨钢框架-填充墙模型的抗震试验结果,对比该试件实体建模的有限元分析结果,提出可用于模拟钢框架和填充墙共同抗侧力机制的框架-墙体三支杆简化力学模型,并按照该受力模型进行有限元建模和水平荷载作用下的结构位移、刚度及内力分析.计算结果表明,与钢框架-填充墙原始模型实体建模的计算结果相比,钢框架-填充墙三支杆模型计算结果与试验结果更加吻合,验证了这一简化计算方法的合理性和实用性.

钢纤维混凝土桩基厚承台承载力计算方法分析

根据承台试验和三维非线性有限元计算结果 ,提出了适宜进行厚桩基承台传力机理分析的计算模型。并结合文献 [1]公式 ,按该模型的传力方式提出了钢纤维混凝土桩基厚承台承载力的简化计算方法。

六桩厚承台传力模式试验和有限元分析

通过对3个钢筋混凝土双柱六桩厚承台的试验和有限元计算分析,揭示其传力机理和破坏模式,进而讨论不同配筋形式对六桩厚承台极限承载力的影响,证实六桩厚承台的传力路径更类似于空间拉杆拱模型。

高校土木工程本科专业毕业设计实施

针对目前高校土木工程专业毕业设计选题单一化、模拟化、形式化、假想化等问题 ,提出建立校外毕业设计实践基地 ,让部分毕业生从事来自工程建设的实际课题设计这一毕业设计特色形式 ,培养学生综合分析和解决工程实际问题的能力与科学创新能力。适应土木工程专业本科教育的培养目标要求 ,结合武汉理工大学土木工程与建筑学院近十年的探索与实践 ,提出这一毕业设计特色形式实施的前景、具体实施办法和实施过程中尚需解决的实际问题。

页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板受力性能试验及挠度计算分析

根据3块足尺页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板试件和1块足尺现浇双向楼板对比试件的静力堆载试验结果,分析了双向叠合楼板预制底板的普通混凝土和后浇叠合层的页岩陶粒轻质混凝土采用相同强度等级时的挠度变形特点,并根据试验结果和弹性力学薄板理论推导了页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板的挠度计算公式。推导了四边固支页岩陶粒混凝土和普通混凝土叠合板在竖向均布荷载作用下截面中和轴高度、抗弯刚度和挠度的计算表达式,并分别对挠度和初始刚度计算公式进行了修正,提出了考虑四边支承转动的页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板挠度计算公式。结果表明:页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板跨中位移呈现线弹性变化特征,页岩陶粒轻质混凝土材料的弹性模量、叠合楼板中设置的钢筋桁架以及双向叠合板的板端约束条件是影响叠合楼板刚度和跨中挠度的主要因素;采用所推导公式计算的页岩陶粒混凝土叠合楼板的挠度值与试验值吻合良好。

喷射GFRP抗压加固砖砌体的受压承载力分析

采用喷射短切玻璃纤维增强聚合物(GFRP)的方法对砖砌体受压标准试件进行抗压加固,通过对砖砌体轴心受压试件和偏心受压试件的抗压加载试验,探讨了该加固方法对砖砌体受压破坏形态、极限承载力和极限变形能力的影响,并研究了喷射加固层厚度、短切玻璃纤维长度以及加铺玻璃纤维粗网格布对砌体受压加固效果的影响.结果表明:喷射GFRP加固方法可以极大地提高砖砌体的极限受压承载力和变形能力,有效延缓砌体受压构件初始裂缝的出现和扩展,改善无筋砌体受压的脆性破坏特征;轴压加固试件的极限受压承载力和极限压应变分别平均提高79.9%和60.3%,偏心受压试件的极限受压承载力和极限压应变分别平均提高136.7%和90.8%;砌体受压加固的最佳喷射厚度为7mm,最佳短切纤维长度为25mm.文中还提出了喷射GFRP抗压加固矩形截面砌体柱的极限承载力简化计算公式,计算结果与试验结果吻合良好.

新材料FRP的研究与应用综述

综述了国内外 FRP技术的研究现状 ,主要涉及 FRP材料的物理性能与应用形式 ,FRP筋与预应力FRP筋作为结构受力筋在国外的研究与应用成果 .最后对

高强冷弯超薄壁型钢墙架受剪性能分析

运用有限单元法对一种高强冷弯超薄壁型钢独立墙架和组合墙架进行受剪性能分析,考虑材料非线性和几何非线性影响,研究墙架在水平和竖向荷载共同作用下的极限受剪承载力和变形特征,同时分析墙架立柱间距、墙架高度、拉铆钉间距等参数对墙架受剪性能的影响。结果表明:墙架杆件截面发生局部屈曲和扭转变形是影响这类墙架受剪承载力的主要因素;随着墙架立柱间距、墙架高度及拉铆钉间距增大,墙架结构的受剪承载力明显减小;"K"形支撑体系对防止墙架结构过早发生平面外屈曲起到了关键作用;组合墙架的屈曲荷载随着墙架个数的增加而增加迅速,体现了各墙架间协同工作的抗侧力性能。

短肢剪力墙的非线性有限元分析

结合某实际工程,运用有限元软件ANSYS对2组6个短肢剪力墙模型进行非线性有限元分析。求出试件的应力应变规律,并对比相关试验数据,研究截面形式、肢厚比、轴压比等对墙体结构行为的影响,为实际工程设计提供理论依据。

改进的纤维增强混凝土材料小尺寸圆板试验方法

在美国材料试验协会标准ASTM C1550圆板试验方法基础上,提出一种改进的纤维增强混凝土(FRC)和纤维喷射混凝土(FRS)材料圆板试验方法。该试验方法采用易于现场试验的小尺寸板,并运用加载过程中板的径向滑移和转动角度量测技术,获得更多板在大变形下有关裂缝开展的信息,从而有效地评定纤维混凝土材料的抗裂性、延性及弯曲韧性等材料性能。同时运用有限元方法,计算分析试验圆板的应力、应变分布,裂缝开展特点及破坏形态,对比试验研究结果,为建立纤维混凝土静定圆板的理论分析方法提供计算依据。

钢结构住宅建筑结构体系分析

钢结构住宅以其自重轻、抗震性能好、施工进度快、易于产业化等特点,近年来发展迅速。该文在钢框架抗侧力体系试验研究的基础上,对钢结构住宅建筑体系予以分析,重点介绍了应用于多层及小高层的偏心支撑钢框架、复合填充墙体钢框架及狗骨式刚性连接钢框架,可供设计参考应用。

配筋形式对四桩厚承台受力性能影响的研究

钢纤维混凝土四桩厚承台的性能试验研究结果表明,影响其极限荷载的因素主要有承台有效厚度、钢纤维体积率、混凝土基体强度等级、承台的剪跨比、纵向钢筋配筋率和配筋形式等,其中,配筋形式对钢纤维混凝土厚承台承载力的影响是很显著的.通过对4个底部配筋形式不同的桩基厚承台进行试验研究,表明底部钢筋按桁架模型配筋的桩基承台承载力最高.

双面叠合剪力墙平面外受力性能

为研究带水平接缝的装配整体式双面叠合剪力墙的平面外受力性能,完成了1片双面叠合剪力墙和1片现浇剪力墙足尺试件的平面外静力加载试验和有限元参数分析,对比分析了各试件的破坏形态、荷载-位移曲线、刚度退化特征和水平接缝处竖向连接钢筋的传力性能,提出了双面叠合剪力墙平面外受弯承载力和水平接缝截面受剪承载力的计算方法。结果表明:双面叠合剪力墙与现浇剪力墙试件的破坏形态基本相同,均为平面外弯曲破坏,与现浇剪力墙相比,双面叠合剪力墙试件的初始裂缝出现在底部水平接缝处,随后在墙面出现并逐级向上发展,表现出良好的延性破坏特征;双面叠合剪力墙试件具有较高的平面外受弯承载力和变形能力,其初始刚度、极限承载力、平面外位移延性系数均大于现浇剪力墙试件;双面叠合剪力墙试件的有限元计算结果与试验结果吻合良好;随着轴压比增加,叠合剪力墙平面外承载力明显增加,但延性明显降低;高厚比越小,叠合剪力墙平面外承载力越高,而对延性则影响不大;提出的受弯承载力计算结果与试验结果吻合较好,可用于指导工程实践。

新型泡沫混凝土轻质墙板外挂节点力学性能试验研究

外挂墙板在建筑结构中广泛应用,新型泡沫混凝土外挂墙板与框架的连接节点对这种结构的安全性及可靠度有重要的影响。为研究该连接节点的受力机理及破坏模式,对两种配合比的泡沫混凝土分别预埋两种不同形式的节点,对其进行节点抗弯试验以及节点抗剪试验研究,系统对比不同形式的连接节点以及不同配合比的泡沫混凝土墙板对节点承载力的影响,分析墙板在荷载作用下的裂缝开展情况以及荷载-位移曲线。试验结果表明:双面钢板节点有良好的承载力、节点破坏后于墙板本身破坏,能实现墙板与框架安全有效的连接;在预埋双面钢板节点情况下,无陶粒配合比的泡沫混凝土与预埋节点的协同工作性能优于陶粒配合比的泡沫混凝土。

带构造边缘构件的L形双面叠合剪力墙抗震性能试验研究

为研究装配整体式叠合剪力墙结构体系中带构造边缘构件的L形截面双面叠合剪力墙的抗震性能,开展了轴压比为0.2的1片L形双面叠合剪力墙足尺试件和1片现浇剪力墙足尺对比试件的拟静力抗震试验,根据试验数据对比分析了试件的各项抗震性能指标。结果表明:叠合剪力墙与现浇剪力墙均呈现典型的弯剪破坏特征;极限破坏时,L形剪力墙腹板墙肢构造边缘构件的底部区域混凝土被压碎,纵筋屈服或被拉断;叠合剪力墙翼缘受拉时的正向受弯承载力比现浇墙低14.6%,翼缘受压时的反向受弯承载力比现浇墙低9.2%;正向加载时,叠合剪力墙的初始刚度比现浇墙大,屈服后刚度退化速度快;反向加载时,叠合剪力墙的初始刚度及刚度退化规律与现浇墙基本一致;L形现浇构造边缘构件与叠合墙板交界处采用的另设钢筋搭接连接方式具有良好的传力性能;L形双面叠合剪力墙的抗震性能与现浇墙相比有一定差距,建议提高构造边缘构件的配筋率。

群桩承台的三维有限元分析

对桩基承台的试验研究，通常可以测试并观察承台纵筋的应力变化，承台底面混凝土的应变发展，裂缝的开展特征，以及开裂荷载，屈服荷载和极限荷载等特征载值，但由于群桩厚承台内部的应力分布属三维复杂应力状态，仅运用试验结果还无法对承台各部位进行精确分析，因而，本文应用有限单元法对群桩厚承台进行了三维空间静力分析，可以获得有关应力，位移等大量计算值，以对比试验研究。

页岩陶粒混凝土预制构件钢筋浆锚连接性能试验研究

为了验证页岩陶粒混凝土预制构件纵向受力钢筋采用浆锚连接的适用性和可靠性,对采用该连接形式的钢筋连接试件分别进行了单向拉伸、高应力反复拉压和大变形反复拉压试验,分析页岩陶粒混凝土强度和钢筋搭接长度对其连接性能的影响。试验结果表明:所有试件纵筋均未出现滑移,试件的最终破坏均为接头外钢筋被拉断或屈服;采用浆锚连接的钢筋搭接长度不宜小于1.0laE;当钢筋搭接长度大于等于1.0l_(aE)时,随着页岩陶粒混凝土强度的增加,试件接头的极限抗拉强度有所提高。在满足规定的构造要求下,钢筋浆锚连接形式可用于页岩陶粒混凝土预制构件纵向受力钢筋的可靠连接。

钢纤维增强混凝土桩基厚承台空间拉杆拱传力模型的建立

基于 9个三桩承台和 1 5个四桩承台的模型试验 ,详细分析了承台的破坏形态和力学性能 ,以及钢纤维混凝土 (SFRC)用于桩基承台的优越性 ;通过对SFRC桩基承台模型进行全过程材料非线性计算 ,分析承台的裂缝扩展情况、应力分布规律和传力机理。综合有限元计算和试验研究结果 ,提出了桩基厚承台的空间拉杆拱或软化桁架传力模型 ,为《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》