基于修正Park-Ang模型的SCS剪力墙损伤指数研究

为研究双钢板混凝土组合剪力墙(Steel-concrete-steel composite shear walls,SCS)剪力墙在地震作用下的损伤演化规律,基于Park-Ang损伤模型提出修正后的SCS剪力墙双参数损伤模型,并采用OpenSees有限元软件对72个依照现行规范设计的SCS剪力墙试件进行分析,研究轴压比、剪跨比、暗柱配钢率、墙身配钢率对SCS剪力墙的极限位移、屈服位移、屈服剪力、累积滞回耗能等指标的影响,得到了适用于双钢板混凝土剪力墙基于变形和耗能双重准则的损伤模型。以对数正态分布作为分布密度函数来对双钢板混凝土剪力墙构件各损伤状态的累积概率密度进行拟合,得到了SCS剪力墙不同损伤程度对应的损伤指数范围。

温度效应和混凝土收缩对单阶柱计算长度系数的影响分析

对于大体积混凝土结构而言,其计算长度系数受温度效应和混凝土收缩两者的影响很大,在分析计算长度系数时,不能忽略这两种因素的影响。基于此,文中先引入了考虑温度侧向变形Δ和混凝土收缩变形ε_(y)^(0)的独立柱屈曲方程,然后在此基础上,推导出了单阶柱在同时在两者影响下的屈曲方程,最后系统地分析了对计算长度系数μ_(2)的影响。结果表明,当同时考虑温度效应和混凝土收缩时,单阶柱的计算长度系数会增大,且临界力参数η_(1)和线刚度比K_(1)越大或温度侧向变形与混凝土收缩变形之和Δ+ε_(y)^(0)h越大,计算长度系数的差异就越明显。

钢管桁架倒T形叠合板施工阶段短期刚度研究

钢管桁架倒T形混凝土叠合板(GDTDB)是结合钢管桁架叠合板和倒T形底板混凝土叠合板的特点提出的一种新型钢筋混凝土叠合板,研究叠合板的预制底板在施工阶段的受力性能尤为重要。为研究预制板的短期刚度,设计并用ABAQUS建立4个GDTDB模型,模拟计算给出相应的荷载-跨中挠度曲线。按等效截面刚度法进行GDTDB预制板在施工阶段的短期刚度计算式的理论计算,其中钢管桁架中的灌浆钢管刚度按整体法考虑,并给出GDTDB预制板相应的理论荷载-跨中挠度曲线。研究表明:按等效截面刚度法计算的跨中挠度与模拟结果在预制板的刚度没有发生明显退化时,数值上较为吻合,该计算方法可应用于该类楼板的设计和验收阶段。

刚性钢框架异型节点性能及设计方法

为研究大型火电厂主厂房钢框架异型节点的受力性能,以轴压比及柱两侧梁截面高度比为设计参数,制作了6个缩尺比为1:4的异型节点试件,对其进行了低周反复加载试验。基于试件破坏规律分析了影响节点域承载能力的主要因素,通过对节点域进行分区并依据力学原理推导了该类型节点域的设计计算公式,将计算结果与试验结果进行比较,两者差值在18%左右,表明论文所提出的刚性钢框架异型节点域的设计方法是可行的,对节点域的设计计算有助于保证强节点要求。

基于BIM的结构地震损伤性能评估方法

结构损伤性能的评估与控制是当前结构抗震设计的热点之一,定量评估结构的地震损伤和抗震性能是制定抗震防灾决策的重要依据。然而,在目前的评估方法之中存在评估所需信息缺乏有效的组织与关联、评估过程前处理阶段自动化程度低下、评估指标单一、评估结果难以被业主等利益相关方理解等问题。结合损伤指数加权计算法和构件损伤状态的地震损失计算法,提出一种基于BIM的结构地震损伤性能评估方法。通过对结构损伤性能评估所需信息分析,定义构件损伤性能状态组并对评估信息进行统一组织与关联;采用层间最大位移角、Park-Ang双参数损伤指数和地震直接经济损失为量化指标评估结构的地震损伤性能;之后将评估结果反向映射回BIM构件之中,利用BIM技术可视化和虚拟化的特点,建立了绝对模式和相对模式两种可视化模式,便于评估结果被业主等利益相关方理解。最后,对某一RC剪力墙结构进行地震损伤性能评估,验证了该方法的合理性和优越性。

腐蚀环境下混凝土结构疲劳性能研究综述

混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式 ,反复荷载作用下混凝土结构的疲劳问题正越来越受到人们的重视 .当结构处于腐蚀环境中时 ,由于腐蚀介质的侵蚀 ,结构疲劳性能的降低要比静态性能的明显 .

产生坑蚀后建筑用钢筋S-N曲线中C参数劣化规律的研究

钢筋的疲劳强度主要决定于最大应力处附近的局部应力情况,因此应力集中处的疲劳强度往往比光滑部分低,常常成为钢筋的薄弱环节,在对32个试件进行试验研究的基础上分析了锈坑(宏电池腐蚀)对钢筋疲劳性能的影响,提出了产生锈坑后建筑用钢筋疲劳S-N曲线中C参数的劣化规律,C值的劣化大致可分为三个阶段:第一阶段钢筋的锈蚀量很小(锈坑深度很浅),C值的下降规律不明显;第二阶段随着钢筋锈坑深度的增长,C值呈线性下降规律;第三阶段当锈坑深度达到一定数值后,C值将有急剧下降的趋势.

产生坑蚀后钢筋疲劳性能的劣化

为研究产生局部锈坑后钢筋疲劳性能的劣化,设计了32根试件并完成了相关的试验,研究了不同锈坑深度与不同疲劳荷载循环次数下钢筋剩余强度的下降规律,反复荷载对混凝土结构的影响比人们目前所认识到的更为严重:当锈坑较浅时,锈蚀的影响与疲劳荷载的作用可被作为两种独立的损伤(它们彼此间为线性关系);但当锈坑深度较深时,锈坑与循环荷载对试件的影响会产生彼此关联,相互促进的作用。

基于剩余强度的混凝土用钢筋疲劳极限测定方法

提出了基于剩余强度的混凝土用钢筋疲劳极限的测定方法并进行了试验研究。试验结果表明,在相同条件下,该方法能缩短试验时间,减少试验数据的离散性,从而提高了数据的精度。

钢筋宏电池腐蚀锈坑尺寸的二维模型

钢筋混凝土耐久性研究中有关钢筋锈蚀量计算的现有模型或是针对钢筋横截面损失率(含锈蚀深度)或是只给出了阴阳极电流密度(腐蚀速度)的计算公式.这样的结果对常规静载作用下的钢筋混凝土构件是可信的,但当结构构件承受的是疲劳荷载时,这些结论公式是否仍然可用有待深入的研究.本文对混凝土中的钢筋经受宏电池(局部)锈蚀并因此产生局部锈坑的描述方法进行了研究,提出了钢筋宏电池腐蚀锈坑尺寸的二维模型.

统筹考虑课程设计与毕业设计提高土木工程本科生实践能力

土木工程专业的设计是锻炼学生综合运用所学专业理论知识、缩小高校理论教学环节与用人单位对人才现实要求之间客观差距的重要举措,关系到学生的学习兴趣、对专业的认识和理解、以及胜任实际工作的能力。在当前土木工程专业实践教学面临诸多挑战的情况下,应以统筹考虑课程设计与毕业设计为突破口,提高土木工程本科生实践能力。

深基坑支护体系中混凝土内支撑稳定承载力计算

深基坑支护体系中支撑构件的承载能力和稳定性对支护结构体系有着重要影响,对于较大规模的基坑工程,其横向支撑构件的跨度相对较大,且在由围护结构传递而来的土压力和水压力的作用下,若跨度较长或高度较高的支撑构件发生失稳破坏,则基坑支护结构的安全性和稳定性将受到影响;因此文中全面分析了深基坑特点,并探究了在此基础上,支撑构件是否会出现受压失稳破坏。

风电大体积混凝土基础裂缝成因与控制措施

文中基于我国西南地区某风电工程案例,系统分析了现浇钢筋混凝土结构的温度效应、风电大体积混凝土基础野外施工的客观条件,针对这一类型工程施工技术、施工现场温度及其变化规律、风速、养护条件和大体积混凝土本身的水化热集聚与消散规律,提出了该类基础裂缝成因与控制措施,为类似工程的设计与施工提供参考。

深基坑中钢立柱竖向位移对内支撑构件轴力的影响

文中以某开发区的工程实例为背景,探讨了深基坑中钢立柱竖向位移对内支撑构件轴力的影响规律。结果表明:在立柱底部放置钢筋混凝土大直径灌注桩,将灌注桩作为基础并深入场地土类型为软质岩石的中风化粉砂岩层16m,测量立柱的标高数值发现,柱子几乎没有明显的沉降和上浮,当柱子发生位移时,内支撑构件没有形状改变,力学性能没有受到明显影响,基坑和基础工程的施工安全可以得到保证。

深基坑中混凝土内支撑自重对其轴力及变形的影响

文中探讨了钢筋混凝土内支撑构件在其他荷载和作用保持不变的情况下,重力对其所产生轴向力与变形的影响,结果表明,当所受轴向压力较小时,钢筋混凝土内支撑内力与变形规律更接近于压弯构件,受重力影响产生的挠度会在较大程度上影响内支撑杆件的受力与变形性能。

高强度螺栓施工要点及注意事项

钢结构的连接以焊接连接、螺栓连接和栓焊混合连接为主。文中基于实际工程项目的特点和需要并结合作者多年的工作经验,从高强度螺栓连接的出厂、运输、保管、使用的全过程性能保证措施、安装工艺与过程、注意事项与质量保证措施进行总结,以供同行参考。

装配整体式预应力混凝土梁抗剪性能及极限承载力分析

工程中常出现带预应力装配整体式混凝土梁,为研究其抗剪性能,笔者对4个装配式混凝土梁试件和2个现浇混凝土梁试件进行简支静载试验,分析预应力和结合面形式对装配整体式混凝土梁破坏形态、裂缝情况、钢筋应力应变关系、竖向位移、延性和抗剪承载力的影响。结果表明:装配整体式混凝土梁的强度与相同配筋的现浇混凝土梁的相近;预应力使装配整体式混凝土梁的延性和抗剪承载力提高;预应力筋限制了斜裂缝的扩展。经试验推导出适用于装配整体式预应力混凝土梁的抗剪承载力计算公式,其计算值和试验实测值吻合良好。

钢筋宏电池腐蚀锈坑的二维模型及其断裂性能

钢筋的疲劳断裂行为与其裂纹周边的局部性能密切相关,为了研究产生宏电池腐蚀后钢筋的疲劳断裂性能,本文在试验研究的基础上提出了钢筋产生局部锈蚀后纵向锈坑尺寸的二维模型;基于理论分析得到了用于表征钢筋局部锈坑处Ⅰ型裂纹端点区域应力应变场强度的应力强度因子表达式.

BIM技术在管综设计与施工中的协同管理及效能研究

BIM技术在多项工程中都能够促进管理效率提高,笔者旨在研究BIM技术在管综设计与施工中的协同管理及效能。通过明确管综设计阶段信息集成要素,进一步细分各类信息;为更好地将信息共享与传播,建立协同管理模式;在管综设计大体确定后,采用BIM技术深化管综设计模型,完成BIM技术在管综设计与施工中的协同管理应用,并测试BIM技术对工程的效能影响。通过对3种不同难度的管综工程应用BIM技术进行实验,测试工期时间是否达到预期,最终得出3次测试结果均比预期工期时间短的结论。

双钢板混凝土剪力墙基于性能的变形指标限值研究

为更好地评估双钢板混凝土(SCS)剪力墙的变形性能,文中提出了SCS剪力墙的破坏形态划分准则,并以构件的各材料应变极限值为标准来判别构件的性能状态,提出了SCS剪力墙性能状态划分标准。并依照现行规范设计432个SCS剪力墙进行有限元分析,以轴压比、剪跨比、暗柱配钢率、墙身配钢率和暗柱配筋率为控制参数,研究其对构件各性能状态位移角限值的影响,得到SCS剪力墙各性能状态的位移角限值。研究结果表明:发生剪切、弯曲、弯剪破坏的构件,剪跨比、轴压比对其位移角限值影响较大;发生剪切破坏的构件,墙身配钢率对其位移角限值的影响较大;发生弯剪或弯曲破坏的构件,暗柱配钢率对其位移角限值的影响较大。对数值计算结果进行回归分析,拟合得到SCS剪力墙各性能状态的位移角限值计算公式,为SCS剪力墙基于性能的抗震设计与性能评估提供参考。