超大隧道衬砌管片接头力学性能试验研究

国内超大隧道衬砌管片试验已进行过整环试验,文中介绍的超大隧道衬砌管片接头足尺试验在国内尚属首次。与以往隧道衬砌管片接头试验不同的是,在错缝夹片试验基础上首次增加了环缝接头剪切试验。文章简要介绍了超大隧道衬砌管片接头力学性能的试验方法,包括管片直接头试验和管片错缝夹片试验的加载装置、测试内容、试验工况等。通过试验数据分析得到隧道衬砌纵缝抗弯刚度在不同弯矩、轴力组合下的变化规律以及环缝的径向、切向剪切性能,试验结果可用于指导同类衬砌管片参数设计。

组合减震加固技术在教学楼加固中的应用

分别采用传统加固方案、屈曲约束支撑(buckling restrained braces,BRB)加固方案、黏滞阻尼器(viscous fluid dampers,VFD)加固方案和BRB+VFD组合减震加固方案对某教学楼进行多遇地震作用下弹性时程分析和罕遇地震作用下弹塑性时程分析,对比分析层间位移角、层间剪力、附加阻尼比等。研究结果表明,多遇地震作用下,BRB+VFD组合减震加固方案中BRB可提供刚度,解决了底部薄弱层的问题,VFD可提供附加阻尼,减小了地震作用,进而减小了构件加固量。罕遇地震作用下,BRB+VFD组合减震加固方案下结构层间位移角更均匀,整体充分耗能且损伤较小,达到损伤控制和韧性结构要求。综合考虑,BRB+VFD组合减震加固方案为最优方案。

消能减震技术在某血液透析中心韧性加固中的应用

结合某单跨混凝土框架结构,详细介绍消能减震技术在医疗建筑加固项目中的应用。通过在房屋四周2个主轴方向设置屈曲约束支撑(BRB)进行整体抗震加固,小震作用下,屈曲约束支撑仅提供刚度,减小弹性层间位移角,消能减震子结构吸收部分地震作用,大大减少其他主体结构加固量。中震作用下,屈曲约束支撑略屈服,并承担部分水平地震作用,增强柱抵抗水平地震作用的能力。大震作用下,屈曲约束支撑充分耗能,减少主体结构塑性损伤,提高整体抗震性能。屈曲约束支撑通过自身耗能,保护主体结构,实质上为结构损伤控制设计的方法。通过震后仅更换损伤严重的屈曲约束支撑,可达到韧性结构要求。采用屈曲约束支撑对单跨框架结构医疗建筑进行整体抗震加固具有较好效果。

竖向混合结构钢柱脚抗震性能试验研究

低层或多层既有建筑数量较多,对其直接进行加层改造已成为完善建筑使用功能、增加使用空间的重要手段。钢结构具有自重小、构造灵活、施工方便等优点,在既有建筑加层改造工程中得到广泛应用。针对既有混凝土框架结构上部直接进行钢结构加层工程中常用的柱脚连接方式,按照实际工程施工流程,在既有混凝土结构上打孔,通过植入化学锚栓的方式固定上部钢柱脚,分别设计制作钢柱脚四周设置加劲肋的强连接柱脚节点试件和钢柱脚四周无加劲肋的弱连接柱脚节点试件,通过拟静力试验对试件抗震性能进行对比分析。研究结果表明,强连接与弱连接柱脚节点破坏形式相同,均为锚栓拔出破坏,上部钢柱脚均处于弹性工作状态;强连接柱脚节点峰值承载力相对于弱连接柱脚节点峰值承载力提高了193%;强连接柱脚节点耗能能力相对于弱连接柱脚节点有所增强,但耗能系数减小。

消能减震技术在加固设计中的应用

随着城市更新进程的加速,房屋改造类项目日益增多。相比于传统的加固方法,消能减震技术具有施工周期短、操作简便等诸多优点。文章着眼于对该加固设计方法的全过程分析,并结合实际案例进行详细阐述,为后续的改造工程提供借鉴。

中小学校舍加固后评估现场检测要点

上海市中小学校舍安全工程中,需装修改造的校舍应重新进行安全性评估或抗震鉴定,除进行原结构检测外,还应检测抗震加固措施、施工质量是否符合相关规范要求。以砌体结构和混凝土结构校舍为例,阐述校舍加固后评估现场检测要点,以判断加固方式是否合理有效及抗震验算时是否考虑局部加固的作用。

某高层建筑底层巨柱拔除设计研究

受建筑功能的调整需要,既有建筑常常存在拔除承重柱的情况。已有的拔柱改造实践多为多层房屋的顶层柱,且柱截面普遍较小,而拔除高层建筑底层巨柱的相关工程实践尚不多见。针对该类项目的特点,将桥梁托换技术运用于房屋结构中,并结合一个工程案例,阐述了运用该方法进行改造设计的全过程。通过精细有限元分析验证了该方法的有效性和可靠性。

多刚度碟簧-黏滞耗能自复位装置理论与试验研究

为解决自复位装置存在耗能能力较差且耗能可靠度较低、刚度不可变等问题,研发了一种多刚度碟簧-黏滞耗能自复位装置(MDVSD),利用碟形弹簧实现自复位,依靠黏滞阻尼材料进行耗能,且装置刚度可变,通过理论分析建立了理论滞回模型。设计并制作了2个MDVSD和1个多刚度自复位装置(CMSD)并完成受力性能试验,研究MDVSD耗能性能与自复位性能。试验结果表明:MDVSD滞回曲线与理论滞回模型相符,呈现多刚度特性;MDVSD耗能能力相对于CMSD显著提升,一阶刚度工作范围耗能能力最大提高738%,二阶刚度工作范围耗能能力最大提高259%;在不同幅值和加载频率下MDVSD具有稳定的力学性能,刚度未出现随变形幅值增大而退化的现象;MDVSD试件自复位过程相对于CMSD更加平稳,可以避免“冲击”效应的出现。