腹板摩擦式钢框架节点震后可更换性能的试验研究

主要针对梁腹板带有摩擦耗能螺栓的自复位钢框架节点结构进行抗震性能和可更换性能的试验研究,探讨该类节点在往复荷载作用下的滞回性能以及节点域的变形特征。在参数选型的基础上,对5组钢框架节点试件进行了低周反复荷载作用下的拟静力试验,其中:4组试件具有自复位能力,分析了各试件的承载力、刚度、耗能性能和滞回特性等性能。综合研究结果表明:所提出的拼接节点能够利用摩擦螺栓的滑移提高节点的耗能能力,有效减少梁和柱主体构件的损伤,同时预应力筋提供了结构的自复位能力。试验结果表明:在地震作用之后,通过更换腹板及摩擦螺栓可以使结构的承载能力和耗能性能与震前基本一致,从而实现结构功能的快速恢复。

基于ANSYS的节能环保多孔砖优化设计与热工分析

为了探究孔型、填充材料、基体材料对节能环保多孔砖热工性能的影响,运用ANSYS软件建立6种多孔砖模型及2种保温墙模型,通过改变多孔砖的填充材料、基体材料并分别进行热工分析。结果表明:孔型对多孔砖保温性能有着很大的影响,矩形孔砖的保温性能最优,其次依次是规则多边形砖、椭圆形砖和圆形孔砖;孔洞填充保温材料可以明显提高多孔砖的保温性能;随着多孔砖基体材料导热系数的减小,其热阻值逐渐增大,保温性能逐渐变优;通过对2种保温形式的淤泥保温墙体热工性能分析,发现以聚苯板作为墙体外保温材料的淤泥保温墙体能满足节能65%的规范要求。

玻璃瓷粒轻骨料混凝土力学性能试验及配合比优化分析

为探究一种以玻璃瓷粒作为粗骨料的轻质混凝土材料的力学性能,通过正交试验对轻骨料混凝土进行了试验研究,分析了粗骨料类型、胶凝材料用量和水胶比等因素对混凝土力学性能的影响并进行了配合比优化。试验结果表明:玻璃瓷粒轻骨料混凝土的抗压强度和比强度均高于陶粒混凝土。其次,基于优化后的最佳配合比,测定玻璃瓷粒混凝土的坍落度、表观密度,并研究其抗压强度和抗拉强度。研究发现:玻璃瓷粒混凝土密度和力学性能均满足相关规范的要求,且抗压强度为陶粒混凝土的1.4倍。此研究可为玻璃瓷粒轻骨料混凝土的实际推广提供理论依据。

损伤可控型钢框架边节点的试验研究

该文提出一种损伤可控型钢框架节点(DCSF节点)。在梁端腹板上设置连接钢板,通过高强摩擦螺栓将梁、柱拼接在一起,并在梁内布置预应力筋来提供节点的复位能力。在小震作用下,通过高强螺栓来提供节点的初始刚度和抗弯承载力;在中震作用下,通过螺栓杆在螺栓孔壁内的滑移来改善节点的耗能,以此避免梁、柱主体构件受到损伤。共设计完成了4个足尺试件的低周往复加载试验,分别考虑了连接钢板的不同接触表面、预应力筋的初张拉值以及高强螺栓预紧力对该类节点的初始刚度、损伤特征、滞回性能和自复位能力的影响。研究结果表明:高强螺栓在螺栓孔内的滑移为节点提供了良好的耗能能力;预应力筋能够减少结构的残余变形,提供节点的自复位能力;当层间位移角达2.4%时,主体构件未发现明显损伤,螺栓杆与孔壁发生挤压破坏,更换连接钢板后,节点的承载力和耗能能力基本不变,DCSF节点具有良好的抗震性能;节点的连接无需现场施焊,施工方便、快捷,可在地震区推广应用。

基于损伤可控的梁柱节点受力性能的试验研究

提出一种基于损伤可控的梁柱节点(Web-Connected and Prestressed节点,简称WCP节点)。通过在梁端腹板设置连接钢板、摩擦耗能螺栓以及预应力筋,将梁柱连接在一起。为了研究该类节点的滞回性能、自复位能力和损伤特征,设计、制作并完成了4个足尺节点试件的低周往复试验,分别考虑了预应力筋的初始张拉力、高强度螺栓的预紧力以及拼接板的表面处理方式对节点性能的影响。试验结果表明:该类节点的破坏主要集中在拼接部分;节点通过螺栓的滑移变形提供了较好的耗能能力;预应力筋能够增强节点的刚度,降低节点的残余变形,提供一定的自复位能力,且预应力筋的初张拉力越大,节点的复位性能越明显;高强度螺栓预紧力越大,节点的承载力越大,耗能性能越好;采用普通表面处理的试件比采用喷砂处理的试件承载力大,耗能性能好。

基于ABAQUS的粘钢加固混凝土梁的有限元分析

为深入探讨粘钢加固法对钢筋混凝土梁受力性能的因素,采用ABAQUS有限元软件对粘钢加固钢筋混凝土梁进行了非线性有限元数值模拟计算,通过建立8个分析模型,对比分析了加固钢板长度和钢板厚度对钢筋混凝土梁加固后的极限承载力和刚度的影响。结果表明:大于梁纯弯区长度的加固钢板能够显著提高加固后钢筋混凝土梁的极限承载能力,并有助于提升梁加固后的初始刚度及刚度退化率。在粘钢加固长度一定的情况下,适当增加钢板厚度,可以使加固后梁的极限承载力、刚度及其变化有所提升,为进一步探究粘钢加固钢筋混凝土梁的工程实践提供一定的参考。