模块化集装箱建筑波纹钢板剪力墙抗震性能试验研究

为研究模块化集装箱建筑波纹钢板剪力墙抗震性能,根据模块化建筑建造方式设计加载方案,完成了6个足尺波纹钢板剪力墙试件的拟静力试验。试件参数包括波纹板厚度、长度、波纹型式和是否设置竖缝,通过试验研究其抗侧机理、滞回性能、抗侧刚度、延性及耗能能力等抗震性能。结果表明：增加波纹板厚度和长度,均可有效提高试件抗侧刚度和承载能力;波峰高36 mm较波峰高20.5 mm的波纹板抗侧刚度和屈曲荷载分别增大48.9%和110%,但试件延性有所降低;设置竖缝可使试件破坏模式由整体屈曲转变为剪切屈服,使试件平均能量耗散系数提高12.8%-43.6%,但设置竖缝使试件初始刚度降低48.6%-69.7%。采用CECS 291：2011《波纹腹板钢结构技术规程》中相关规定可以有效预测波纹钢板剪力墙的受剪承载力。

奥氏体型S30408不锈钢角焊缝连接拉伸试验研究

为研究奥氏体型S30408不锈钢角焊缝连接接头的承载性能,对6个正面角焊缝连接试件和5个侧面角焊缝连接试件进行了拉伸试验,测得焊缝连接试件在拉伸作用下的极限荷载,以及焊缝强度、焊缝随荷载的变形情况,并对焊缝的破坏状态进行了观察。试验结果表明:正面角焊缝连接接头焊缝断裂面呈底部垂直于芯板表面而上部接近30°斜截面的不规则撕裂状,其抗拉强度平均值742 MPa,焊缝平均变形量为2.875 mm。侧面角焊缝连接接头焊缝断裂面较为平整,接近45°理论值,其剪切强度平均为506 MPa,焊缝平均变形量为4.387 mm。正面角焊缝连接试件焊缝抗拉强度为侧面角焊缝连接试件剪切强度的1.47倍。正面角焊缝和侧面角焊缝连接试件承载力试验值均高于CECS 410:2015《不锈钢结构技术规程》和欧洲规范Eurocode 3的设计值,CECS 410:2015规程中对于正面角焊缝和侧面角焊缝连接试件承载力设计值的规定过于保守;欧洲规范Eurocode 3对正面角焊缝连接试件承载力设计值的规定也较为保守,而对侧面角焊缝连接试件承载力设计值的规定较为合理。

不锈钢板摩擦面抗滑移系数试验研究

不锈钢板摩擦面抗滑移系数是决定不锈钢板高强度螺栓摩擦型连接受力性能的重要因素。CECS 410:2015《不锈钢结构技术规程》中未明确规定不锈钢摩擦面的抗滑移系数及其处理工艺,国内外相关研究较少且同种工艺下摩擦面抗滑移系数存在显著差异。为获得高抗滑移系数摩擦面,开展了7种工艺下的53个不锈钢摩擦面抗滑移系数试验。通过对钢结构用摩擦面处理工艺(喷砂和抛丸)处理后的不锈钢摩擦面的粗糙度和抗滑移系数进行测定,发现同等工艺下不锈钢摩擦面粗糙度及抗滑移系数均远低于碳钢摩擦面,摩擦面抗滑移系数低于0.2。而对不锈钢板之间设置薄铜板和铝板的抗滑移试件进行的试验研究表明,夹持铜板和铝板后,不锈钢摩擦面的抗滑移系数有明显提高,但仍小于0.3。对不锈钢板摩擦面分别采用拉丝、机械刻痕、粉末喷涂三种新型工艺处理并进行试验,发现采用三种处理工艺处理后均获得较高抗滑移系数,其中机械刻痕获得的抗滑移系数高达0.54。同时,对影响不锈钢板摩擦面抗滑移系数的关键因素进行分析,确定了粗糙度、真实接触面积与抗滑移系数的近似正相关关系。

筒架支撑式整体钢平台模架体系风致响应研究

整体钢平台模架体系是为核心筒的施工而研发的辅助装备,为研究其风致动力响应,设计并制作了整体钢平台模架体系的气弹模型和核心筒刚性模型,并将两者按照实际工程情况进行组装。通过风洞试验,测量了整体钢平台模型在不同风速、不同风向角和提升前后两种工况下的位移和加速度响应。试验结果表明:均匀紊流场中,整体钢平台出现了明显的整体扭转振动现象;风向角0°为最不利风向角,顺风向响应远大于横风向响应;提升后工况的位移和加速度响应大于提升前工况;均匀紊流场中的位移大于均匀流场的位移响应,脉动风对整体钢平台的影响不可忽略。风向角0°、提升后工况为最不利工况,故应将其作为整体钢平台的设计工况,整体钢平台的计算可不考虑核心筒,这不仅使计算过程得到简化,且结果偏于安全。

板锥柱面网壳结构的试验研究与有限元分析

为研究板锥网壳结构的实际承载能力和破坏全过程,了解结构的受力性能和整体刚度,对板锥柱面网壳结构进行模型试验研究。对试验模型的细部构造进行设计,确定上弦节点、下弦节点、支座节点、锥体成形及连接构造。对两纵边支承的试验模型在正常荷载工况和破坏荷载工况下进行加载试验,并采用ANSYS软件对试验模型进行非线性有限元分析。结果表明:板锥柱面网壳的整体刚度大,在正常荷载模式下,结构的变形很小,最大竖向位移与跨度的比值为1/3 787,弦杆的受力主要是沿拱轴方向传递;在破坏荷载模式下,锥体的节点板连接处率先发生局部屈曲,之后焊点破坏,结构丧失承载能力。有限元与试验所得承载力最大误差为11%,破坏模式基本一致,所用有限元分析方法可靠。