基于正交试验的框架端节点抗震性能影响因素分析

为找出框架端节点抗震性能的优良设计组合,基于正交试验原理建立了L9(34)正交表并完成了9组拟静力试验。以A(混凝土强度)、B(锚固方式)、C(纵筋配筋率)为主要研究因素,且每个因素设计三个水平,分别为A 1(C50),A 2(C60),A 3(C70);B 1(弯折),B 2(螺栓),B 3(贴焊);C 1(1.63%),C 2(2.08%),C 3(2.58%)。对试验结果进行方差和极差分析,并通过新复极差(SSR)法进行各因素水平间多重比较。试验结果表明:三个因素对试件延性、耗能能力、极限承载力均有显著影响;各抗震性能指标的主次效应和最优组合如下:延性的影响主次效应为C>A>B,最优组合为A3+B3+C 1;耗能能力的影响主次效应为A>C>B,最优组合为A3+B3+C 2;极限承载力的影响主次效应为C>A>B,最优组合为A3+B1+C 3。综合抗震性能可选取的较优组合为A3+B3+C1或C 2。将各因素水平均值的降幅计算结果作为设计组合对各因素敏感度分析的依据。结果显示各抗震性能指标对不同端节点设计组合的因素敏感程度不同,可针对最大敏感因素进行改性工作。研究结果对实际工程具有一定参考价值和指导意义。

钢管混凝土中内配钢骨与混凝土黏结性能试验

为研究钢管混凝土中内配钢骨与混凝土黏结性能,共进行了18个钢管混凝土试件的推出试验.研究了两种内配钢骨与混凝土界面黏结机理和黏结应力分布规律,采用正交试验分析获得了各因素对黏结强度的影响规律,并基于实测数据提出了黏结强度经验计算式.试验结果表明:内配工字型钢和内配钢管的黏结应力-滑移曲线均包括3个阶段,即胶结段、非线性初滑移段和滑移段;影响工字型钢极限黏结强度的因素主次关系为工字型钢截面尺寸、黏结长度、混凝土强度,其极限黏结强度随工字型钢截面尺寸和混凝土强度增大而增大,而随黏结长度增加而减小;影响内配钢管极限黏结强度的因素主次关系为内配钢管截面尺寸、膨胀剂掺量、黏结长度,其极限黏结强度随内配钢管截面尺寸和膨胀剂掺量增大而增大,随黏结长度增大呈减小趋势;峰值荷载下两种钢骨的黏结应力分布曲线均呈负指数分布,其中工字型钢翼缘外侧平均黏结应力约为腹板的1.77倍;钢管混凝土中内配钢管与混凝土黏结性能优于内配工字型钢;与其他学者成果的对比证明本文黏结强度计算式具有较好适用性.

浅谈如何加强桥梁工程现场管理

随着近几年来我国基础建设规模的持续扩大,桥梁工程建设项目不断增多,交通运输要求日益提升,这就对桥梁工程施工质量提出了更为严格的要求,施工现场管理就显得尤为重要。笔者主要分析了桥梁工程现场管理的主要影响因素,并探讨了相应的强化管理措施,希望有所指导和帮助。

钢管混凝土界面黏结破坏的声发射特征及时空演化机制

为研究钢管混凝土界面黏结-滑移的破坏机制,采用声发射(AE)监测系统对9个钢管混凝土试件的推出试验进行了声发射测试,获得了撞击计数、能量释放和频谱特征等AE信号特性。结果表明:荷载-滑移曲线可分为胶结段、非线性滑移段和滑移段。AE撞击计数率、能量释放率与黏结-滑移演化过程形成良好的对应关系。AE频谱特征中,胶结段的AE信号较少,其峰频和幅值分布带在0~80 kHz和0~55 dB区间;非线性初滑移段的AE信号不断增多,主要来自黏结界面中不断拓展的破坏裂纹,出现高频高幅值AE信号,其分布带集中于150~400 kHz和60~90 dB区间,非线性初滑移段中高频高幅值信号可作为界面发生黏结破坏的前兆信息;滑移段的AE信号较多,主要来自界面滑移摩擦,以低频低幅值信号为主,其峰频和幅值分布带集中于0~150 kHz和0~60 dB区间。AE信号源柱面定位结果揭示了推出试验下钢管混凝土界面黏结破坏裂纹从两端开始形成、逐渐向中部拓展的时空演化机制。

钢筋和混凝土黏结问题中横向压力的上限值

根据拔出试验中横向压力的施加方式和钢筋类型,提出了横向压力上限值的计算方法。基于钢筋与混凝土界面应力场的分布,分析了各应力分量可能对混凝土带来的损伤;分析了材料常数、横向压力作用方式和钢筋外形等参数对横向压力上限值的影响;与试验结果的对比表明,建议方法具有一定适用性。研究表明:单轴受压情况更易使混凝土产生受拉损伤,特别是采用带肋钢筋时,破坏形式更倾向于劈裂破坏;双轴受压(围压)作用下混凝土易产生受压损伤,而且所能承受的横向荷载一般高于单轴受压情况;传统的宏观试验研究方法由于不能及时发现钢筋与混凝土界面的损伤,可能会过高估计横向压力的上限值,围压情况下尤为显著。建议算法作为传统试验研究的补充,理论依据充分、计算简便,可供工程设计人员参考。

直缝焊接钢管与混凝土界面黏结性能试验研究

大跨越输电杆塔工程中钢管混凝土结构设计对其界面黏结性能提出了更高的要求。为研究直缝焊接钢管与混凝土界面黏结性能,采用正交试验方法设计了9个钢管混凝土试件的推出试验。研究了直缝焊接钢管与混凝土界面黏结机理和黏结应力分布规律,分析了各因素影响黏结强度的主次关系及变化规律,并基于正交试验分析结果提出了优化的黏结强度经验计算式。试验结果表明:黏结应力-滑移曲线包括胶结段、非线性初滑移段和滑移段,在胶结段、非线性初滑移段曲线呈相似上升趋势,在滑移段曲线出现3种发展趋势,即Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅱ类;Ⅰ-1类曲线下降后保持水平,Ⅰ-2类曲线下降后呈二次上升,Ⅱ类曲线形成拐点后缓慢上升,其3种发展趋势主要由直缝焊接钢管的制作“宏观偏差”所导致;影响胶结强度和极限黏结强度的因素主次关系均为钢管径厚比、混凝土强度、界面黏结长度,胶结强度和极限黏结强度随钢管径厚比增大而显著降低,随混凝土强度提高而增大;试件两端处黏结应力存在随荷载增大而减小的现象,揭示了黏结界面剥离从两端向中部发展的破坏机制;与其他学者实测数据对比证明本文黏结强度计算式有一定的可参考性。