中国木结构古建筑榫卯连接节点抗震性能研究进展

榫卯连接是中国木结构古代建筑的重要特征。在外荷载作用时,节点内部榫头与卯口之间会产生挤压、摩擦、弯曲、剪切等复杂的相互作用,其具有完全不同于现代结构的力学特性。由于在地震作用下,梁柱等构件一般会处于弹性工作状态,节点的抗震性能就决定了整个建筑的安全,因此该领域已成为古建筑保护工作的研究热点方向。对中国古代建筑榫卯节点抗震性能研究进展情况进行了梳理,并对其未来的发展趋势进行了总结和讨论。

中国木结构传统建筑典型震害分析与保护对策

为了加强对中国木结构传统建筑的保护,根据对近年来震害调查结果的分析与归纳,对木结构传统建筑的瓦件滑落、屋脊折断、屋面下沉、屋顶装饰件缺失、节点拔榫、柱底侧移、填充墙破损等典型震害特征及其成因进行了分析。分析结果表明,木结构传统建筑具有较好的抗震性能,但其部分构件连接较差、缺乏及时保养与加固、木构架与砖石墙体间变形不协调以及砖石材料本身抗震性能差等原因,是造成中国木结构传统建筑震害的主要原因。由此可得出以下结论:为提高木结构传统建筑的抗震性能,应当通过日常管理排除病害隐患,对薄弱结构应当及时加固以提高其抗震性能。

爆炸与地震作用对钢筋混凝土结构影响的比较

在总结爆炸荷载对钢筋混凝土结构作用特点的基础上,比较了爆炸荷载与地震作用对钢筋混凝土结构的影响。认为就建筑结构整体而言,两者的影响是有区别的,应当区别对待;但对具体结构构件来说,二者的要求接近一致。对于钢筋混凝土结构抵抗爆炸荷载作用的问题,可以在其满足抗震要求的基础上,加以优化,实现"多灾害设计"。

C50混凝土配合比的优化研究

结合C50T形梁混凝土工程,对C50混凝土早期强度低、工作性差等问题进行了探讨研究,通过改变粉煤灰掺量、水胶比、砂率、聚羧酸系减水剂掺量等方法进行混凝土配合比优化,最终调配出满足工程需要的C50混凝土。试验表明:水胶比对混凝土强度的影响较大,粉煤灰掺量较大时混凝土早期强度发展缓慢。

碳纤维布加固钢筋混凝土梁的有限元分析方法

碳纤维布加固混凝土构件计算方法大多基于大量实验数据基础上的经验公式 ,结果较为粗糙。利用非线性有限元方法对其进行分析 ,不仅能够得出结构内力和变形发展全过程 ,而且能够描述裂缝的形成和发展。本文分析了碳纤维加固混凝土构件的材料 ,建立了利用碳纤维布加固钢筋混凝土梁的有限元分析方法。

框架梁试验台的研制与应用

介绍了新型框架梁试验台的原理和构造,该装置能够有效地在梁端产生轴向和转动约束来模拟框架梁的实际受力状态.应用该装置对钢筋混凝土框架梁进行了试验研究,试验结果证明了理论分析的结果,并表明该试验台稳定可靠,测试数据准确.

钢筋混凝土框架梁拱效应的试验研究

利用专门的试验装置进行了24个钢筋混凝土框架梁试验,对梁中拱效应进行了系统研究,得到了不同加载速度下梁中轴力、支座约束弯矩和荷载与挠度关系曲线.试验证明拱效应可显著提高框架梁的极限承载力,试验值与按塑性铰理论计算值比值的平均值为1.94.影响框架梁中拱效应的主要因素是纵向钢筋配筋率、跨高比和支座约束刚度,其中配筋率的影响最显著.快速加载情况下框架梁中拱效应与静载条件下相同,随加载速率提高承载力增加.

拔榫状态下古建筑燕尾榫节点性能试验研究

为了准确把握节点残损与木构架力学性能的关系,进而为整体结构的安全性评价提供依据,按照《清式营造则例》大式建筑的尺寸,建立了缩尺比为1∶2的四个不同拔榫程度的单间一榀燕尾榫构架模型,通过对其竖向加载试验,得出了节点主要破坏形式、跨中F-f曲线,结合理论并分析试验数据,首次提出了静力作用下跨中荷载与挠度的变刚度线弹性力学模型。文中提供的数据和结论,可供古建筑研究者在进行类似结构分析中提供参考。

C、N、O掺杂CuBr和CuCl的电子结构和磁性的第一性原理研究

本文基于密度泛函理论(DFT)结合广义梯度近似(GGA),采用第一性原理的平面波赝势方法,探究非磁性sp元素(C、N和O)掺杂卤化物(Cu Cl和Cu Br)是否能诱导产生半金属铁磁性.通过计算体系总能量、能带、态密度和分态密度,分析了非磁性元素掺杂卤化物体系的电子结构和磁性;通过对材料加压,给出了体系铁磁性随压强变化的趋势并作了分析.最后计算显示,O和N掺杂能诱导Cu Cl产生稳定的半金属铁磁性,随着压强的增大Cu Cl0.75N0.25和Cu Cl0.75O0.25的铁磁性减弱最终发生磁相变由铁磁态(FM)转变为非铁磁态(NM).

配筋率对钢筋混凝土框架梁极限承载力的影响——拱效应试验研究

通过对9根不同纵筋配筋率的钢筋混凝土试验梁进行加载试验,研究了纵筋配筋率对钢筋混凝土框架梁拱效应的影响以及拱效应条件下钢筋混凝土框架梁的极限承载力。试验结果和理论分析表明,钢筋混凝土框架梁中的拱效应可以使构件的极限承载力提高1倍左右;纵筋配筋率越低,极限承载力提高的幅度越显著。为提高拱效应的作用,宜将钢筋混凝土框架梁的纵筋配筋率控制在1.5%以内。

抗拉法与回弹法检测混凝土强度的对比研究

基于抗压强度与抗拉强度之间存在着一定的关系原理,采用抗拉试验,对30组混凝土标准试件和4面试验墙,共720个测点进行研究,选取合理胶粘剂,保证混凝土被拉断,得到混凝土的抗拉强度,通过对试验数据的统计分析,建立了混凝土抗拉强度与抗压强度之间的线性模型,与回弹法进行比较,其相关系数、平均相对误差以及相对标准差都优于回弹法。同时,这种检测方法具有创伤面浅、面积可控的优点。实验数据可为工程应用和相关规范的制定提供参考和理论依据。抗拉法既可以作为一种新型的检测方法用于实际,也可以代替钻芯法作为一种修正方法。

残损对木结构古建筑的影响及加固方法

作为我国重要文物木结构古建筑普遍存在残损问题,研究残损对木结构古建筑力学性能的影响将为木结构古建筑的安全评价提供重要依据,根据现场应力波检测结果和已有研究成果,分析木结构开裂、糟朽、梁柱脱榫和木结构架歪闪等残损对木结构古建筑力学性能的影响并有针对性地提出相应的加固方法,最后对未来的相关研究提出几点看法。

支座约束对拱效应下框架梁极限承载力的影响

通过对5根截面尺寸和配筋相同,但支座约束不同的试验梁进行跨中加竖向集中力的试验,研究了支座约束对拱效应下钢筋混凝土框架梁极限承载力的影响。试验研究和理论分析表明,施加端部约束的框架梁存在着拱效应,使框架梁的极限承载能力有显著的提高。随着支座刚度(包括水平约束刚度和转动约束刚度)的增大,梁的跨中极限承载力也随之增大,承载力可以提高30%以上。当相对水平约束刚度δ>1时,承载力的提高就变得缓慢,因此建议在实际工程设计中取δ=1,这样既经济又合理。

清代皇陵城砖回弹测强曲线的构建研究

文化遗产类建筑的保护修缮需要遵循“不可改变原状”原则,通过无损或微损测试方法,获取以城砖为代表的常见古建筑砌筑材料的强度性能,对于遗产类建筑的结构安全监测与评估具有重要意义。结合清代皇家陵寝维修工程,选取旧城砖样品,利用回弹仪与抗压试验结合检测,研究了不同条件对其测强曲线的影响,建立了清代皇陵城砖回弹法测强回归模型,结果表明该曲线精度较高,可满足于清代皇陵城砖类砌体材料的强度检测需求。

基于ANSYS的斗栱结构性能研究

通过ANSYS有限元软件建立了斗栱的计算模型,进行了斗栱在竖向荷载作用下的计算,研究了斗栱各构件的受力特征,得到了斗栱的P-Δ曲线,对课题的试验部分进行了验证。其次,在有限元模型的基础上,分析了斗栱中各层构件的位移变化情况,表明斗栱中各层构件的位移在荷载作用下呈线性增长趋势,并且随着层数的增加而减小。研究结果希望能够对斗栱的安全性评价提供一定的参考。

超声回弹融合法测定混凝土强度的试验研究

文中对C20、C30、C40三个不同强度等级的混凝土试样分别利用压力试验机、回弹仪和非金属超声波检测分析仪进行了抗压强度值、回弹值和声速值的检测,并应用超声回弹数据融合方法对得到的试验数据进行处理,得到混凝土强度推定值,并将该值与试块抗压强度值和传统的超声回弹综合法推定值进行了比较分析。结果表明,超声回弹数据融合方法与传统的超声回弹综合法相比,进一步提高了检测精度,比较符合工程实际情况。

拔榫状态下的古建筑木结构透榫节点试验

为了准确把握节点拔榫与木构架力学性能的关系,进而为整体结构的安全性评价提供依据。本文按照《清式营造则例》大式建筑的尺寸,建立了缩尺比为1:2的四个不同拔榫程度的一榀透榫构架模型,通过对其进行竖向加载试验,得出了节点主要破坏形式、跨中P-△曲线,根据试验数据,分析了透榫半刚性连接特性和不同拔榫下榫卯节点的受力过程,并首次提出了榫卯连接受力过程分为铰接和刚接两个阶段。研究结果,可为古建筑研究者在进行类似结构分析及修缮加固中提供参考依据。

化学植筋技术应用中应注意的几个问题

植筋技术在旧有建筑加固改造中的应用越来越广泛。本文根据作者工程实践,对化学植筋技术在应用中的应注意的几个关键问题与处理方法,进行了分析与总结。可供设计和施工人员在应用时作为参考。

针对建筑物爆炸袭击的防控方法研究

针对建筑结构的爆炸恐怖袭击已成为人们必须面对的重要课题。由于袭击的不确定性,无法通过常规的设计方法对这种袭击进行抵御。本文通过理论分析与系统总结,认为通过采取对不同建筑采取分类设防、必要的保护措施、抗爆设计和抵抗连续倒塌设计等设计措施,可以阻止或减轻这种袭击造成的危害。

混凝土强度无损检测方法的应用及研究现状

对混凝土强度无损检测方法进行了分类。比较了常用的几种无损检测方法的工作原理、特点及适用范围。概述了混凝土强度无损检测方法的研究现状及发展趋势。