预制装配式单面叠合剪力墙抗震性能试验研究

为研究预制单面叠合剪力墙的抗震性能,按1∶1比例制作了1个足尺现浇剪力墙构件和2个不同水平接缝预制单面叠合剪力墙构件,完成了拟静力试验。试验结果表明:单面叠合剪力墙与现浇剪力墙的受力过程、破坏模式基本相同,抗震指标相近,具有较好的抗震性能;单面叠合剪力墙的承载力接近现浇剪力墙;单面叠合剪力墙的耗能能力优于现浇剪力墙;单面叠合剪力墙试件中,搭接区有螺旋筋约束和无螺旋筋约束试件的抗震性能指标相差不大;单面叠合剪力墙的预制部分与现浇混凝土能够协同工作。总体而言,单面叠合剪力墙具有良好的抗震性能,能等同现浇设计,可在抗震设防地区推广使用。

激发剂对石膏-矿渣胶凝材料的性能影响研究

碱性激发剂的使用是调控石膏-矿渣胶凝材料性能的重要手段,研究了氧化钙、碳酸钠、硫酸钠、水玻璃4种碱性激发剂对两类典型石膏-矿渣胶凝体系力学性能、凝结时间和产物相组成的影响。结果表明:激发剂能缩短石膏矿渣胶凝材料的凝结时间,且在同等掺量下对低水泥体系的影响更显著,水玻璃的促凝效果最佳;在低水泥含量条件下,随激发剂的掺入,水化产物中AFt和C-S-H凝胶增多,力学性能提升,水玻璃激发剂由于可额外提供硅酸根离子,改善效果最显著;在水泥含量较高时,由于水泥提供碱度的能力较强,激发剂的影响相对弱化,碳酸钠作为激发剂时,水化产物中AFt和C-S-H凝胶减少而碳酸钙增多,强度降低。氧化钙的掺入对水化反应有显著的促进作用,但由于生成过量钙矾石导致膨胀,进而导致强度降低。

双面叠合剪力墙水平接缝传力性能试验研究

为研究双面叠合剪力墙竖向连接钢筋位置对其水平接缝传力性能的影响,完成了4片双面叠合剪力墙足尺试件的静力加载试验和有限元分析,对比分析了各试件的破坏形态、承载力、延性、刚度退化和水平接缝处竖向连接钢筋的传力性能。研究结果表明:各试件均表现为典型的弯曲破坏形态,接缝左侧均出现了弯曲裂缝,表现出良好的传力性能;连接钢筋紧靠预制墙板内侧的试件更易开裂;增大连接钢筋距预制墙板内侧净距,会降低叠合试件的承载力,对叠合试件的刚度退化速度影响较小;试件接缝处的传力性能可以实现与单根钢筋传力相似的应力传递过程,其中连接钢筋距预制墙板内侧净距为20mm的传力效果最佳。双面叠合剪力墙试件的有限元计算结果与试验结果吻合良好。

中空玻璃在动荷载作用下的主参数共振分析

在动荷载作用下,考虑中空玻璃空腔体积改变与空腔内气体压强的关系、玻璃的双模量特性、大挠度变形时玻璃的中面拉力、玻璃的阻尼以及惯性力等因素,利用静力平衡方程、几何变形方程及物理方程,建立了玻璃的动力学方程;运用多尺度法求解玻璃的动力学方程,得到了玻璃的幅频响应方程和相频响应方程;分析了阻尼系数、玻璃的边长、厚度等因素对玻璃振幅的影响,分析结果表明:阻尼系数和玻璃边长对振幅的影响较大,玻璃厚度的影响较小。

喷射GFRP加固开窗洞砌体墙抗震性能试验研究

通过3片砌体墙试件的水平低周往复加载抗震试验,研究喷射玻璃纤维聚合物加固和粘贴碳纤维布加固开窗洞无筋砌体墙的抗震性能.通过分析各墙片的破坏形态、抗震抗剪承载力、滞回特性、刚度退化及耗能能力,比较2种不同的纤维增强聚合物加固方案对开窗洞砌体墙片的抗震加固效果.试验结果表明,采用喷射玻璃纤维聚合物加固试件的极限承载力、延性系数和耗能系数较未加固试件分别提高223.8%,125.4%和5.6%,其抗剪承载力提高幅度、对抗震性能的改善以及保障洞口安全方面均优于粘贴碳纤维布加固方法;喷射玻璃纤维聚合物加固层可以与砌体有效粘结,协同工作,发挥显著的抗震加固效应.

双连梁与深连梁剪力墙结构抗震性能对比分析

依据汶川地震中双连梁剪力墙和深连梁剪力墙结构的实际震害对比,建立采用两种不同连梁结构形式的双肢剪力墙试件的有限元模型,运用有限元分析软件进行非线性计算,对比分析双连梁与深连梁剪力墙模型的破坏形态、极限承载力、滞回性能、延性及耗能能力。研究结果表明:与发生剪切型破坏的深连梁相比,双连梁屈服后剪力墙整体结构仍具有一定的抗侧变形能力,双连梁可以承受较大的塑性转角,成为剪力墙结构良好的耗能构件;双连梁剪力墙结构的位移延性及耗能能力均优于深连梁剪力墙结构,但其极限承载力和抗侧刚度较深连梁剪力墙结构低。

钢框架-砌体填充墙结构三支杆模型有限元分析

分析钢框架结构体系1∶2双层单跨钢框架-填充墙模型的抗震试验结果,对比该试件实体建模的有限元分析结果,提出可用于模拟钢框架和填充墙共同抗侧力机制的框架-墙体三支杆简化力学模型,并按照该受力模型进行有限元建模和水平荷载作用下的结构位移、刚度及内力分析.计算结果表明,与钢框架-填充墙原始模型实体建模的计算结果相比,钢框架-填充墙三支杆模型计算结果与试验结果更加吻合,验证了这一简化计算方法的合理性和实用性.

钢纤维混凝土桩基厚承台承载力计算方法分析

根据承台试验和三维非线性有限元计算结果 ,提出了适宜进行厚桩基承台传力机理分析的计算模型。并结合文献 [1]公式 ,按该模型的传力方式提出了钢纤维混凝土桩基厚承台承载力的简化计算方法。

六桩厚承台传力模式试验和有限元分析

通过对3个钢筋混凝土双柱六桩厚承台的试验和有限元计算分析,揭示其传力机理和破坏模式,进而讨论不同配筋形式对六桩厚承台极限承载力的影响,证实六桩厚承台的传力路径更类似于空间拉杆拱模型。

高校土木工程本科专业毕业设计实施

针对目前高校土木工程专业毕业设计选题单一化、模拟化、形式化、假想化等问题 ,提出建立校外毕业设计实践基地 ,让部分毕业生从事来自工程建设的实际课题设计这一毕业设计特色形式 ,培养学生综合分析和解决工程实际问题的能力与科学创新能力。适应土木工程专业本科教育的培养目标要求 ,结合武汉理工大学土木工程与建筑学院近十年的探索与实践 ,提出这一毕业设计特色形式实施的前景、具体实施办法和实施过程中尚需解决的实际问题。

页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板受力性能试验及挠度计算分析

根据3块足尺页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板试件和1块足尺现浇双向楼板对比试件的静力堆载试验结果,分析了双向叠合楼板预制底板的普通混凝土和后浇叠合层的页岩陶粒轻质混凝土采用相同强度等级时的挠度变形特点,并根据试验结果和弹性力学薄板理论推导了页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板的挠度计算公式。推导了四边固支页岩陶粒混凝土和普通混凝土叠合板在竖向均布荷载作用下截面中和轴高度、抗弯刚度和挠度的计算表达式,并分别对挠度和初始刚度计算公式进行了修正,提出了考虑四边支承转动的页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板挠度计算公式。结果表明:页岩陶粒轻质混凝土双向叠合楼板跨中位移呈现线弹性变化特征,页岩陶粒轻质混凝土材料的弹性模量、叠合楼板中设置的钢筋桁架以及双向叠合板的板端约束条件是影响叠合楼板刚度和跨中挠度的主要因素;采用所推导公式计算的页岩陶粒混凝土叠合楼板的挠度值与试验值吻合良好。

喷射GFRP抗压加固砖砌体的受压承载力分析

采用喷射短切玻璃纤维增强聚合物(GFRP)的方法对砖砌体受压标准试件进行抗压加固,通过对砖砌体轴心受压试件和偏心受压试件的抗压加载试验,探讨了该加固方法对砖砌体受压破坏形态、极限承载力和极限变形能力的影响,并研究了喷射加固层厚度、短切玻璃纤维长度以及加铺玻璃纤维粗网格布对砌体受压加固效果的影响.结果表明:喷射GFRP加固方法可以极大地提高砖砌体的极限受压承载力和变形能力,有效延缓砌体受压构件初始裂缝的出现和扩展,改善无筋砌体受压的脆性破坏特征;轴压加固试件的极限受压承载力和极限压应变分别平均提高79.9%和60.3%,偏心受压试件的极限受压承载力和极限压应变分别平均提高136.7%和90.8%;砌体受压加固的最佳喷射厚度为7mm,最佳短切纤维长度为25mm.文中还提出了喷射GFRP抗压加固矩形截面砌体柱的极限承载力简化计算公式,计算结果与试验结果吻合良好.

新材料FRP的研究与应用综述

综述了国内外 FRP技术的研究现状 ,主要涉及 FRP材料的物理性能与应用形式 ,FRP筋与预应力FRP筋作为结构受力筋在国外的研究与应用成果 .最后对

高强冷弯超薄壁型钢墙架受剪性能分析

运用有限单元法对一种高强冷弯超薄壁型钢独立墙架和组合墙架进行受剪性能分析,考虑材料非线性和几何非线性影响,研究墙架在水平和竖向荷载共同作用下的极限受剪承载力和变形特征,同时分析墙架立柱间距、墙架高度、拉铆钉间距等参数对墙架受剪性能的影响。结果表明:墙架杆件截面发生局部屈曲和扭转变形是影响这类墙架受剪承载力的主要因素;随着墙架立柱间距、墙架高度及拉铆钉间距增大,墙架结构的受剪承载力明显减小;"K"形支撑体系对防止墙架结构过早发生平面外屈曲起到了关键作用;组合墙架的屈曲荷载随着墙架个数的增加而增加迅速,体现了各墙架间协同工作的抗侧力性能。

短肢剪力墙的非线性有限元分析

结合某实际工程,运用有限元软件ANSYS对2组6个短肢剪力墙模型进行非线性有限元分析。求出试件的应力应变规律,并对比相关试验数据,研究截面形式、肢厚比、轴压比等对墙体结构行为的影响,为实际工程设计提供理论依据。

改进的纤维增强混凝土材料小尺寸圆板试验方法

在美国材料试验协会标准ASTM C1550圆板试验方法基础上,提出一种改进的纤维增强混凝土(FRC)和纤维喷射混凝土(FRS)材料圆板试验方法。该试验方法采用易于现场试验的小尺寸板,并运用加载过程中板的径向滑移和转动角度量测技术,获得更多板在大变形下有关裂缝开展的信息,从而有效地评定纤维混凝土材料的抗裂性、延性及弯曲韧性等材料性能。同时运用有限元方法,计算分析试验圆板的应力、应变分布,裂缝开展特点及破坏形态,对比试验研究结果,为建立纤维混凝土静定圆板的理论分析方法提供计算依据。

钢结构住宅建筑结构体系分析

钢结构住宅以其自重轻、抗震性能好、施工进度快、易于产业化等特点,近年来发展迅速。该文在钢框架抗侧力体系试验研究的基础上,对钢结构住宅建筑体系予以分析,重点介绍了应用于多层及小高层的偏心支撑钢框架、复合填充墙体钢框架及狗骨式刚性连接钢框架,可供设计参考应用。

配筋形式对四桩厚承台受力性能影响的研究

钢纤维混凝土四桩厚承台的性能试验研究结果表明,影响其极限荷载的因素主要有承台有效厚度、钢纤维体积率、混凝土基体强度等级、承台的剪跨比、纵向钢筋配筋率和配筋形式等,其中,配筋形式对钢纤维混凝土厚承台承载力的影响是很显著的.通过对4个底部配筋形式不同的桩基厚承台进行试验研究,表明底部钢筋按桁架模型配筋的桩基承台承载力最高.

双面叠合剪力墙平面外受力性能

为研究带水平接缝的装配整体式双面叠合剪力墙的平面外受力性能,完成了1片双面叠合剪力墙和1片现浇剪力墙足尺试件的平面外静力加载试验和有限元参数分析,对比分析了各试件的破坏形态、荷载-位移曲线、刚度退化特征和水平接缝处竖向连接钢筋的传力性能,提出了双面叠合剪力墙平面外受弯承载力和水平接缝截面受剪承载力的计算方法。结果表明:双面叠合剪力墙与现浇剪力墙试件的破坏形态基本相同,均为平面外弯曲破坏,与现浇剪力墙相比,双面叠合剪力墙试件的初始裂缝出现在底部水平接缝处,随后在墙面出现并逐级向上发展,表现出良好的延性破坏特征;双面叠合剪力墙试件具有较高的平面外受弯承载力和变形能力,其初始刚度、极限承载力、平面外位移延性系数均大于现浇剪力墙试件;双面叠合剪力墙试件的有限元计算结果与试验结果吻合良好;随着轴压比增加,叠合剪力墙平面外承载力明显增加,但延性明显降低;高厚比越小,叠合剪力墙平面外承载力越高,而对延性则影响不大;提出的受弯承载力计算结果与试验结果吻合较好,可用于指导工程实践。

新型泡沫混凝土轻质墙板外挂节点力学性能试验研究

外挂墙板在建筑结构中广泛应用,新型泡沫混凝土外挂墙板与框架的连接节点对这种结构的安全性及可靠度有重要的影响。为研究该连接节点的受力机理及破坏模式,对两种配合比的泡沫混凝土分别预埋两种不同形式的节点,对其进行节点抗弯试验以及节点抗剪试验研究,系统对比不同形式的连接节点以及不同配合比的泡沫混凝土墙板对节点承载力的影响,分析墙板在荷载作用下的裂缝开展情况以及荷载-位移曲线。试验结果表明:双面钢板节点有良好的承载力、节点破坏后于墙板本身破坏,能实现墙板与框架安全有效的连接;在预埋双面钢板节点情况下,无陶粒配合比的泡沫混凝土与预埋节点的协同工作性能优于陶粒配合比的泡沫混凝土。