钢筋混凝土短肢剪力墙抗震性能试验研究

通过6片12单层短肢墙试体的低周反复荷载试验,研究了在低周反复荷载作用下钢筋混凝土短肢剪力墙的整体工作性能、破坏形态及滞回特性。结果表明试件的最终破坏均是由连梁失效引起的,连梁是短肢剪力墙结构的薄弱环节,因此,连梁的混凝土强度不应低于墙肢的混凝土强度,以免连梁出现粘结破坏;有翼墙的短肢剪力墙试体其延性系数都达到了3.5以上,其耗能能力较无翼墙短肢墙好。

填充墙与钢框架协同工作性能非线性分析

在试验研究的基础上,运用ANSYS有限元中的接触单元建模,对加气混凝土填充墙钢框架的结构性能进行了研究,同时与纯钢框架结构在强度、刚度、以及延性等方面进行了对比分析,结果表明:填充墙与钢框架协同工作能够改善钢框架结构的受力性能和抗震能力,这为钢结构及其围护体系的研究与推广应用提供了一定的理论依据。

改进的组合式L形钢管混凝土柱力学性能试验

为研究改进的组合式L形钢管混凝土柱力学性能,对18个改进的组合式L形钢管混凝土柱进行了轴压试验,分析了钢管厚度、混凝土强度和长细比等参数对试件力学性能的影响,提出了改进的组合式L形钢管混凝土柱承载力计算公式.研究结果表明:试件最终破坏形态主要表现为腰鼓型破坏、局部鼓曲(或拉裂)型破坏和弯曲型破坏;钢管厚度、混凝土强度和长细比均是影响承载力的主要因素,但增加钢管厚度更有利于承载力的提高;含钢率α越大,钢管对核心混凝土的约束作用越强;承载力公式计算结果与试验结果吻合较好.

钢框架T型钢连接节点的受力性能研究

通过拟静力试验以及有限元ALGOR程序,对钢框架T型钢连接节点进行了低周反复荷载作用下试验研究和非线性有限元分析,研究了T型钢连接节点的破坏形式、受力性能。分析结果表明:T型钢连接节点具有较好的延性,翼缘刚度的不同对延性影响较大;T型钢连接节点的滞回曲线稳定饱满,具有较为理想的抗震耗能作用;翼缘的厚度对T型钢连接强度的影响较大。

狗骨式刚性连接节点的受力性能试验研究

采用拟静力试验方案 ,对 2个狗骨式刚性连接试件和 1个普通栓焊连接试件进行了试验研究。通过对试件施加低周水平反复荷载作用 ,分析了狗骨式刚性连接节点的破坏形式、受力性能等。结果表明 :狗骨式刚性连接具有较大的连接刚度和理想的耗能性能 ;梁翼缘处的焊缝强度是决定狗骨式刚性连接节点性能的主要因素 ,只有具有良好的焊缝质量才能发挥狗骨的作用。

一种CFRP筋在预应力混凝土梁中的应用研究

碳纤维增强塑料筋(CFRP筋)是一种强度高、密度小、耐腐蚀性能良好的非金属材料,可以替代预应力混凝土结构中的普通预应力钢筋,有较大的发展前景.本文对一种国产CFRP筋应用于预应力混凝土梁中的相关性能进行了试验研究,研究内容包括在混凝土中的粘结性能、张拉阶段的预应力损失以及梁试件的受力性能.研究结果表明该筋及其配套锚具适用于后张无粘结预应力混凝土梁中,相应张拉阶段的预应力损失以及梁试件在加载阶段的受力情况与普通无粘结预应力混凝土梁相似,具有一定的工程应用价值.

鄂北膨胀土的矿物组成和化学成分分析

首先利用X射线衍射(XRD)对鄂北膨胀土中的不同矿物组成进行了鉴定,并根据衍射峰的强度和半高宽定量分析了各成分的含量,然后利用X射线能谱(EDX)对膨胀土中的化学元素组成进行了测定和分析,最后对膨胀土的结核现象进行了分析。其研究成果对评价膨胀土的潮解特性,揭示了膨胀土和改性膨胀土特性以及强度形成机理具有重要的意义,并为今后膨胀土的研究和应用提供了一定的理论依据。

夏热冬冷地区办公建筑窗墙比对建筑综合能耗的影响分析

选取了夏热冬冷地区的4个代表性城市,以一个实际的办公建筑为基础,利用eQuest软件建立了分析模型,分析了考虑窗户自然采光时,夏热冬冷地区办公建筑的综合能耗随着建筑窗墙比的变化而变化的规律。分析结果表明：建筑的综合能耗随着建筑窗墙比的增加呈现出先减小后增加的趋势,存在一个使得建筑综合能耗最小的窗墙比最优区间,对于本模型,窗墙比的最优区间为0.5-0.6。

钢梁与混凝土墙螺栓连接节点受力性能研究

利用有限元程序对钢梁与钢骨混凝土墙高强螺栓节点受力性能进行了数值分析,并将计算结果与试验结果进行了对比,同时确定了有限元程序在该结构试验中的应用范围。结果表明,在荷载作用下,墙体的最大应力区域出现在墙体与锚板边缘的接触处;具有对称性的双剪板连接能够减少扭矩的作用,改善试件的受力性能。

水平地震作用下多层钢框架-混凝土筒结构整体性能研究

利用ALGOR有限元软件,分析了不同节点连接型式的多层钢框架-混凝土筒结构体系在水平地震作用下的整体受力性能。研究表明:不同节点连接方式对结构体系的动力特性影响较小;最大水平位移和层间位移均能满足相应的要求;大部分水平地震剪力由混凝土筒承担;当梁柱采用半刚性连接时,钢柱分配到的水平地震剪力小于梁柱刚接时,因此能更好发挥混凝土筒的抗侧力性能。这些研究结果为多层钢框架-混凝土筒的结构设计提供一定的理论依据。

超轻质加气混凝土自保温体系的典型热桥柱构造优化

为满足建筑节能65%的设计要求,对现有加气混凝土砌块进行优化调整,开发出一种超轻质加气混凝土砌块。利用ANSYS软件对超轻质加气混凝土砌块自保温体系典型热桥进行二维稳态传热分析,研究不同保温情况下典型热桥的热桥影响区域及该区域内的热损显著程度,并根据热桥影响区域对热桥节点进行优化,即将热桥局部保温层向两侧墙体延伸200 mm。对比分析后得出,优化后的热桥节点能解决墙柱接触部位的漏热问题,降低热桥部位的耗热能力,在一定情况下可将热桥局部保温层厚度减薄10 mm左右,该热桥构造方式能有效阻断热桥。

夏热冬冷地区不同围护结构保温层厚度优化

采用全生命周期成本分析方法,结合度日数和现值系数,得出了保温层经济厚度优化模型,并对武汉地区典型外墙结构的保温层厚度优化和经济回收期进行分析.结果表明,采用简化外墙构造计算得到的保温层经济厚度,由厚到薄依次为：无机保温砂浆、EPS保温板、PU保温板,即保温材料的导热系数越小,保温层经济厚度越薄.另外,外墙保温虽然增加了初始费用,但减少了能耗费用,且能够在2-5年内收回成本,相比于保温材料20年的使用寿命,具有较好的经济效益.

预应力碳纤维筋混凝土梁张拉损失的试验研究

根据张拉前后预应力碳纤维筋的应变实测数据对 5根无粘结预应力碳纤维筋混凝土梁试件张拉前后的预应力损失情况进行了研究 ,结果表明造成预应力损失的主要原因是锚具变形、砼收缩以及分批张拉 。

自保温体系外墙中柱热桥影响区域分析

利用有限元软件ANSYS对加气混凝土砌块自保温体系的外墙中柱热桥进行了二维稳态数值分析,通过改变热桥柱外附保温层厚度、热桥柱尺寸及加气混凝土砌块类型,确定不同情况下外墙中柱的热桥影响区域,并对热桥影响区域内的热损显著程度进行了定量分析。研究表明,外墙中柱的热桥影响区域大小与外附保温层厚度有关,基本不受柱尺寸及墙体材料变化的影响,在保温层厚度不小于20 mm时,热桥影响区域为柱侧200 mm左右,且该区域内附加热流量占热桥引起的附加热流总量的比例可高达30%以上,热桥影响区域内热损较为显著。

钢框架-核心筒钢结构住宅的抗震概念设计

简要阐述了多层轻钢结构住宅体系、概念设计及抗震概念设计 ,结合具体工程实例论述了抗震概念设计在多层钢框架 -核心筒住宅体系中的应用。

夏热冬冷地区外墙保温体系有限元分析

以有限元ANSYS软件对夏热冬冷地区不同墙体保温体系进行建模,计算分析不同墙体保温形式的温度场。研究结果表明:几种外墙保温体系的建筑热桥部位内表面都不会产生结露现象;在保证外墙主体传热系数相等的条件下,外墙保温体系保温效果依次为:外保温体系、热桥处理型自保温体系、内保温体系、自保温体系;自保温体系和内保温体系的热桥效应比较明显,而热桥处理型自保温体系能够达到与外保温体系接近的保温效果,所以可在夏热冬冷地区推广使用。

组合方形灌浆套筒连接性能试验

针对套筒加工工艺、材料、成本等问题,提出了一种由标准无缝方形钢管与带肋钢筋以及螺旋箍筋通过组合拼装而成的新型组合方形灌浆套筒。利用该组合方形套筒,制作了9个7.5倍~12.5倍直径锚固长度的接头试件,通过轴拉试验对接头拉伸性能和工作机理进行研究。结果表明:所有试件均在接头外钢筋某处断裂,接头抗拉强度与连接钢筋抗拉强度标准值的比值均大于1.10,满足规程JGJ 107—2010中对Ⅰ级接头单向拉伸强度要求,当试件的锚固长度达7.5 d(d为连接钢筋直径)即可满足条件;套筒内腔中四角嵌入的焊接钢筋以及螺旋箍筋对套筒的约束机理和应变分布有重要的影响,嵌入的焊接钢筋能承担接头传过来的部分拉力,从而降低方形钢管表面的应力,同时焊接钢筋表面的横肋能有效增加套筒内壁与灌浆料之间的黏结力;箍筋能进一步约束灌浆料从而提高接头的整体性;套筒表面应变基本均匀分布,不会出现因套筒截面加工变形导致应变反转等现象。

碳纤维布增强混凝土框架抗震性能的有限元分析

利用碳纤维布(CFS)对一个9层钢筋混凝土框架的底层柱进行了加固,运用有限元程序对加固前后结构的整体抗震性能进行了动力分析。分析结果表明,利用碳纤维布加固底部框架柱有助于提高框架的整体抗震性能,从而减少框架在地震作用下的最大侧移和各层间位移。

混合结构中钢梁与混凝土墙刚性节点的拟静力试验

通过低周反复加载作用下的拟静力试验,对3个钢梁与混凝土墙刚性节点在地震作用下的破坏机理和抗震性能等特性进行了研究.试验结果表明,钢梁翼缘与封口板之间连接焊缝的焊接质量对节点性能至关重要;钢梁腹板与连接板的高强螺栓连接对节点性能也有较大影响.同时根据试验结果对相关的设计方法提出了具体的建议,例如在满足构造要求的前提下尽量取规格较大的高强螺栓.

空腔结构砌体复合填充墙钢框架极限承载力分析及抗震计算

系统地研究了新型空腔结构材料钢结构住宅体系中空腔结构砌体复合填充墙与钢框架的屈服准则、破坏机构以及极限承载力计算,同时分析了空腔结构砌体复合填充墙钢框架水平地震力的计算与分配以及相应的变形,最后研究了在水平地震作用下填充墙墙体开裂后对填充墙框架刚度的影响。