地震工程中的Conventional Pushover和Adaptive Pushover分析法

阐述了ConventionalPushover分析法的基本原理和方法,指出固定侧向力加载模式的缺陷;由于AdaptivePushover分析法考虑了结构刚度退化、高阶振型的影响、地震反应谱理论以及SRSS或CQC振型组合的综合作用,同固定侧向力加载模式相比,对结构受力状态的模拟更加准确。指出Pushover分析法尚存在的问题。

冻融后钢筋与页岩陶粒混凝土粘结性能试验研究

通过试验研究了3种强度等级的页岩陶粒混凝土与普通螺纹钢筋、环氧涂层钢筋和玄武岩纤维(basalt fiber reinforced plastics,BFRP)筋在经受0、15、30、50次冻融循环作用后粘结性能的变化规律。结果表明:随着冻融循环次数的增加,各钢筋与页岩陶粒混凝土间的粘结强度均逐渐减小,峰值滑移量逐渐增加,且粘结强度随混凝土强度的提高而增大;其他试验条件均相同时,普通螺纹钢筋与页岩陶粒混凝土的极限粘结强度最高,环氧涂层钢筋次之,BFRP筋最小;当遭受冻融循环作用后,各钢筋破坏形态以混凝土劈裂破坏为主。最后,基于试验数据分析分别建立了不同影响因素下BFRP筋、普通螺纹钢筋、环氧涂层钢筋与页岩陶粒混凝土粘结强度计算公式,可为我国寒冷地区的工程实践提供理论支持。

方圆相贯内隔板加劲T型和K型节点破坏模式和极限承载力的研究

根据箱型柱内隔板加劲的原理,提出了方、圆相贯T型和K型节点内隔板加劲的措施.通过T型节点的对比试验,证明了内隔板加劲节点仍表现为主管表面塑性破坏的模式,节点的极限承载力较非加劲节点提高明显,同时也表现出良好的延性.在试验分析的基础上,通过数值分析探讨了T型、K型节点内隔板加劲板的位置、数量、加劲板的宽度和厚度对节点破坏模式和节点极限承载力的影响,提出了内隔板加劲板的构造要求和节点极限承载力取值等设计参数,避免了盲目加大加劲板尺寸对节点破坏模式的影响,具有重要的理论意义和工程意义.

基于耦合模型的地下隧道抗震分析研究

在考虑了土与结构的相互作用的基础上,采用耦合模型来模拟土体的分层性、非线性以及土体和钢筋混凝土之间的滑移、拉裂、嵌入以及土体的半无限边界条件。文中首先阐述了接触元建立的方法以及单元刚度矩阵的积分方法;由于无限远处的土场位移、地震作用力皆为零,计算中对该单元刚度矩阵的形式不同于四节点等参元,文中推导了平行无限元的单元刚度矩阵方,并介绍了无限元单元刚度矩阵组装原理。通过对一双洞口矩形截面隧道的地震反应进行分析,为地下结构的抗震设计提供参考意见。

基于耦合模型的土与浅埋隧道非线性动力分析

文章在考虑了土体和结构的动相互作用基础上,采用耦合模型对浅埋隧道进行抗震分析。该模型中不同的单元可以模拟结构不同的部位:有限元可以模拟土体非线性本构关系、土体的分成性;接触面单元可以模拟土体和钢筋混凝土之间的滑移、拉裂、嵌入等现象;无限元可以模拟无限远处土体位移为零的特征。文中首先阐述了接触元的原理以及单元刚度矩阵的积分形式;然后推导了平行无限元的单元刚度矩阵。通过对某双洞矩形截面隧道的地震反应分析,为同类型工程的抗震设计提供指导性意见。

冻融环境下地聚物混凝土和螺纹钢筋粘结性能

寒冷地区临海、盐碱土壤或冰盐环境中的混凝土结构因遭氯离子腐蚀和冻融循环的共同作用使得钢筋与混凝土间的粘结性能劣化,甚至会导致构件过早失效。为了分析在冻融循环和氯离子腐蚀耦合作用下地聚物混凝土与螺纹钢筋间粘结性能的变化规律,通过拉拔试验研究了地聚物混凝土与螺纹钢筋在此环境下的粘结性能,分析了保护层厚度、盐溶液浓度和冻融次数对极限粘结强度及粘结-滑移曲线的影响。结果表明:盐冻循环和水冻循环试件与未冻融试件破坏模式相同,均为劈裂破坏;但与未冻融的试件相比,极限粘结强度总体上降低,经过50次冻融循环后,盐冻和水冻试件的极限粘结强度为未冻融试件的56%~67%和80%左右;最后,基于试验数据,提出考虑冻融次数和盐溶液浓度影响作用下地聚物混凝土劈裂抗拉强度以及极限粘结强度的拟合公式,为混凝土结构的工程应用提供理论参考。

方钢管混凝土柱外环肋节点及其改进型破坏模式研究

通过对方钢管混凝土柱-钢梁外环肋节点的拟静力试验研究和数值分析,探讨了节点的变形特征和破坏模式,指出外环肋节点虽然可满足抗震设计的要求,但存在节点承载力偏小、节点焊缝应力集中等缺陷。借鉴圆钢管混凝土结构中的内锚构造,提出改进型外环肋节点,即在钢管混凝土柱内壁增设"T"型或"L"型内锚。通过对改进型外环肋节点单调加载理论分析,研究了节点各组件受力情况和节点的荷载-位移曲线,指出改进型节点的内锚增强了混凝土的约束效应,显著提高了节点的承载力。

城市广场的构成与设计

城市广场是城市精神文化建设的集中体现。本文作者论述了城市广场的起源、发展和城市广场的构成与设计要点。

地下隧道-土体非线性动力相互作用的FE-IE-INE模型的研究

在考虑了土与结构的相互作用的基础上,采用FE-IE-INE模型来模拟土体的分层性、非线性以及土体和钢筋混凝土之间的滑移、拉裂、嵌入及土体的半无限边界.阐述了接触元建立的方法;推导了平行无限元的单元刚度矩阵方法以及无限元单元刚度矩阵组装成总体刚度矩阵的原理.通过对一双洞口矩形截面隧道的地震反应进行分析,为地下结构的抗震设计提供参考意见.

基于耦合分析法的地铁隧道抗震研究

在土体与结构动力相互作用理论的基础上,提出用有限元和无限元耦合分析法对地铁隧道结构进行抗震分析。为考虑相互作用的非线性特点,选用Ramberg-Osgood骨架曲线来模拟土体本构关系的非线性特性,同时选用GOODMAN单元来模拟土与结构接触面上的非线性接触状态。以双洞口矩形隧道结构为例进行了动力反应的分析与比较,得到了一些有益的规律和结论。

方钢管混凝土框架内隔板节点抗震性能的试验研究

本文设计了一榀三层两跨的方钢管混凝土框架模型,梁柱节点采用内隔板节点型式。采用拟静力试验方法,对方钢管混凝土框架施加低周反复水平荷载,研究了方钢管混凝土框架内隔板节点的荷载-位移曲线、节点延性、节点破坏机制和破坏特点等抗震性能。研究结果表明,方钢管混凝土框架内隔板节点的抗震性能较好。

爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁动力响应的数值分析

由于爆炸荷载具有峰值压强大、作用时间短的特点,钢筋混凝土梁在爆炸荷载作用下的动力响应较为复杂。为了深入研究钢筋混凝土梁的抗爆性能,应用瞬态动力分析软件LS-DYNA建立了钢筋混凝土梁的三维有限元模型。数值模型中钢筋混凝土采用分离式模型,并且考虑了钢筋和混凝土材料的应变率效应。对已有文献中的钢筋混凝土梁承受爆炸荷载的试验进行了数值模拟,并将模拟结果与试验结果进行了对比分析,结果表明所采用的数值模型可以较好地模拟爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁的动力响应。在此基础上,研究了钢筋混凝土梁在不同爆炸荷载作用下的破坏模式。分析结果表明,随着峰值压力的增加,钢筋混凝土梁的破坏模式由弯曲破坏转变为剪切破坏。

海砂再生混凝土受压力学性能试验研究与分析

以再生粗骨料取代率和海砂氯离子含量为试验参数,完成了海砂再生混凝土轴压性能试验,分析了再生粗骨料取代率、海砂氯离子含量对试件破坏特征和受力变形性能的影响。结果表明:海砂再生混凝土受力全过程与普通混凝土(河砂天然骨料混凝土)相似,主要破坏模式为剪切型破坏;但试件最终破坏状态略有差异。海砂再生混凝土抗压强度高于普通混凝土,其值随着再生粗骨料取代率的增大而降低,随着海砂氯离子含量的增大而增大。试件弹性模量随再生粗骨料取代率的增大而减小,而氯离子含量影响与之相反。海砂再生混凝土峰值应变略低于普通混凝土,其值随着再生骨料与海砂含量的变化而变化。海砂氯离子含量对混凝土性能的影响随着取代率的提高而不断下降。最后,通过对比发现,在海砂与再生粗骨料双因素耦合作用下,试件力学性能改变明显。所得试验结果为海砂再生混凝土在工程上的应用提供了基础。

建筑结构CAD课程教学改革研究

针对建筑结构CAD课程的教学现状,在分析和总结教学经验的基础上,从强化学生分析能力和优化设计能力、培养学生规范化和标准化意识、正确处理专业课的学习和PKPM软件应用的等方面进行了一系列改革。这些改革措施对于提高建筑CAD教学水平、培养学生的实际工作能力具有十分重要的意义。

X形方钢管节点平面内抗弯性能试验研究

为研究X形方钢管节点平面内的抗弯性能,对2支直焊节点试件及4支采用内隔板加劲的节点试件进行了拟静力试验研究。试验中主管竖直放置,荷载直接施加在主管的端部;支管水平放置且端部与支座用销拴连接。试验中大部分节点试件表现为支管与主管焊缝处的主管表面撕裂破坏,但其中2支β=0.56的加劲节点试件表现为焊缝处的支管断裂破坏。设置内隔板可显著提升X形节点的平面内抗弯能力,β较小试件的峰值弯矩提高幅值都超过56%;β较大试件的峰值弯矩提高幅值更为明显,在99%~180%;同时,加劲X形节点的支管转动受到明显的抑制,节点的抗弯能力得到显著提高。

BFRP筋与纤维陶粒混凝土黏结性能试验

为研究玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋与纤维陶粒混凝土的黏结性能,对不同混凝土强度、BFRP筋直径、锚固长度、温度及陶粒类别共计72个试件进行了中心拉拔试验。试验结果表明:BFRP筋与纤维陶粒混凝土试件的破坏模式以拨出破坏为主,劈裂破坏为辅;试件的黏结强度随混凝土强度等级增加而提高,随BFRP筋直径和锚固长度增加而降低,掺入适量纤维可提高BFRP筋的黏结强度,提高幅值约为8.36%;黏结强度随温度升高而降低,且纤维陶粒混凝土与BFRP筋耐高温性较好。通过分析试验数据提出BFRP筋与纤维陶粒混凝土黏结强度计算公式,计算值与实测值吻合良好,可为BFRP筋与纤维陶粒混凝土应用于实际工程提供参考。

门式刚架轻型厂房钢柱基础所受内力的分析

对于自重比较小的门式刚架轻型房屋,考虑到吊车荷载或风荷载参与组合后,基础的偏心距通常较大,基础的底面积也比钢筋混凝土结构大许多,这给设计人员带来了困惑;另外,轻型钢结构房屋荷载传递的变化也给基础设计带来了一定的影响。该文结合工程经验分析了门式刚架轻型厂房基础设计的基本要求和基础的受力特点,并提出了解决措施,为今后该类基础的设计提供切实可行的依据。

双“Σ”形冷弯薄壁型钢拼合短柱轴压试验研究

为研究连接方式和构造差别对双“Σ”形冷弯薄壁型钢拼合短柱受压性能的影响,对24个拼合短柱进行轴压试验研究.大部分构件产生一侧外凸、一侧内凹的畸变屈曲,部分构件则发生不对称的畸变屈曲或局部屈曲.试验结果表明:构件的宽厚比和初始缺陷是影响构件承载力最主要的因素;在间距和排列方式相同的情况下,采用螺栓连接的构件承载力略高于采用自攻钉连接的构件承载力.

方钢管混凝土K型节点滞回性能试验研究

对1个方钢管K型节点试件和主管填充混凝土的6个K型方钢管节点试件进行拟静力试验,以研究支管尺寸、支管间隙等参数对方钢管混凝土K型节点破坏模式和延性的影响,并与K型方钢管节点试件进行对比。主管填充混凝土的K型方钢管节点的破坏模式包括支管与主管之间的焊缝破坏、支管受拉断裂、支管鼓曲以及主管撕裂;支管间隙较大的试件更容易出现主管撕裂破坏。主管填充混凝土后,其径向刚度显著提高,支管与主管连接处的应力集中程度也有所改善,节点的屈服荷载和峰值荷载有不同程度的提高,尤其是受压循环的峰值荷载提高幅值达到60%以上。主管填充混凝土后,K型方钢管节点试件的延性以及耗能系数都有所降低。

无限元在地下隧道抗震分析中的应用研究

在对地下隧道进行动力有限元分析时,作者采用无限元模拟土体位移逐渐衰减的规律和边界条件.通过对某矩形双洞口隧道的抗震分析,为地下隧道的抗震设计提供了参考.