装配式体外预应力一字形锚固装置的研究

近年由于产业升级等因素,使用过程中的部分门式刚架需要增加设备,导致屋面荷载增大、钢梁承载力不足,因此需要进行加固。在加固过程中常采用焊接、钻孔等连接方式,为了避免其对原结构钢梁的破坏,设计了一种在门式刚架加固中起连接作用的装配式体外预应力一字形锚固装置,该装置通过钢绞线施加体外应力,在锚固处摩擦挤压实现自锁,改变了原结构的受力状态,以达到加固效果。采用有限元软件ANSYS对该装置节点进行了模拟仿真,分析了该锚固节点的位移、等效应力、接触状态及摩擦应力等受力特征,并通过试验的方法研究了采用该装置加固后,钢梁的应变及挠度的变化情况,并与同等工况下有限元软件MIDAS/Gen的模拟结果进行了对比分析。研究结果表明,该装置安全有效,可以应用于钢梁加固中的锚固连接。

SMA对混凝土裂纹修复性能的数值分析

针对含有形状记忆合金(SMA)的混凝土试件进行了数值仿真分析。将SMA在温度变化下产生的驱动力转化来的预应力施加在SMA上,并将SMA作为主筋埋入混凝土梁中,通过调整混凝土型号、裂纹尺寸及位置、SMA直径、温度等,得出了不同因变量下SMA对混凝土裂纹修复性能较为全面的仿真结果。结果表明:SMA对所有的参变量下的裂纹修复尺寸均呈现了一致的线性变化,其中影响裂缝修复效果最强烈的是混凝土型号。影响最弱的是SMA自身直径。

铝蜂窝-铅复合阻尼器的试验研究

提出一种铝蜂窝-铅复合阻尼器,设计了2种类型的6个不同参数阻尼器试件,通过低周循环试验研究了其力学性能,揭示它的工作原理和耗能机制,分析了不同参数阻尼器的等效阻尼比、最大剪应力、存储剪切模量、骨架线等性能参数。结果表明,铝蜂窝-铅复合阻尼器具有屈服位移小、变形能力大、工作性能稳定与耗能性能好等特点,同时具有造价低廉、构造简单、安装方便的优点。相对A型阻尼器,B型阻尼器变形能力大,工作稳定,耗能性能优越。对于阻尼器的等效阻尼比、最大剪应力和存储剪切模量等参数,铝蜂窝/铅复合体的方向、高度和孔棱大小影响较大,复合体的片数影响很小。

四种不同约束形式隔板式铅耗能器的试验研究

铅耗能器主要利用金属铅塑性耗能,是一种构造简单、耗能性能优良而又经济的耗能减震元件。本文提出了一种隔板式铅耗能器。根据其构造和耗能原理,设计了四种不同约束形式的耗能元件,并通过EHF-EM电液伺服疲劳试验机进行了低周循环试验,分析了这四种约束形式对隔板式铅耗能器的力学性能与耗能性能的影响,揭示了其耗能机制。研究结果表明:隔板式铅耗能器主要具有屈服位移小、造价低廉、构造简单、工作性能稳定、耗能性能优良的特点,在建筑结构和大型机械减振控制方面具有广泛的应用前景;对比分析表明,其中B型耗能器力学性能尤为优越,耗能能力大且随位移增大刚度增强,同时对结构振动还具有限位功能。