拉-压变轴力下小剪跨比RC剪力墙受剪试验研究

近年来,高层建筑中底部剪力墙因受拉,处于拉-压变轴力和水平荷载耦合受力的问题得到了广泛的关注。为了研究拉-压变轴力下小剪跨比钢筋混凝土(RC)剪力墙的受剪性能,该文完成了3个剪跨比为1.0的RC剪力墙在拉-压变轴力下的往复受剪试验,研究参数为拉-压变轴力变化幅值和加载路径。结果表明:不同加载路径下RC墙均在压剪方向发生剪压破坏,压剪方向极限位移角为1.2%~1.4%;拉-压变轴力变化幅值改变墙体拉剪和压剪承载力,加载路径对墙体的拉剪强度有一定的影响,但对压剪强度影响很小;拉-压变轴力下剪力墙的滞回曲线呈现明显不对称现象,拉-压变轴力的变化幅值对滞回曲线的形状影响较小,但加载路径改变滞回曲线的形状;拉-压变轴力的变化幅值将增加剪力墙拉剪与压剪刚度的差别,在双肢墙结构中可能导致更多的剪力从受拉墙体转移到受压墙体;基于OpenSees建立了可准确模拟拉-压变轴力下RC剪力墙受剪行为的有限元模型。

碾压混凝土穿透型诱导缝等效强度和断裂试验研究

对碾压混凝土坝诱导缝强度和断裂特性进行了试验研究。在碾压混凝土长方体试件内埋设了削弱度为0 208～0 340的穿透型诱导缝,通过轴拉试验获得了诱导缝的等效强度和断裂韧度。分析表明:诱导缝强度的降低比例均大于诱导缝所在断面面积降低的比例,并且随着削弱的增大,诱导缝强度降低比例增长越快。最后分析了应力集中对等效强度的影响,削弱度在0～1之间,等效强度随削弱度的变化曲线为一条凹曲线,存在一个最佳削弱度,使得等效强度与削弱后剩余本体强度值的差值最大,此时,诱导缝发挥最佳的削弱断面强度作用。

钢筋混凝土轴拉构件刚度试验研究

通过理论分析与实验研究,提出了钢筋混凝土轴拉构件正常使用时的刚度计算公式,且分析了公式计算值与实测值的符合程度及其影响因素。

海洋油气立管疲劳试验方法

作为海洋油气开发的关键设备，立管（隔水管）面临疲劳失效风险。为了准确预报并提高立管疲劳寿命，需要对立管进行疲劳试验。针对海洋立管疲劳试验，评述国外在这方面的研究成果，总结适用于海洋立管的疲劳试验方法，阐明不同试验方法的试验原理、试验机模型、优缺点及使用情况，尤其对轴向拉伸疲劳试验法和共振弯曲疲劳试验法给予关注。最后根据调研结果确定立管材料和结构疲劳试验方法及相应的试验参数，可为我国立管疲劳试验机设计及疲劳试验提供参考。

高拱坝全级配混凝土动态试验研究

大坝混凝土动态性能试验为当前高拱坝建设亟待解决的一个关键问题。纵观国内外为数不多的大坝混凝土动态试验 ,都是采用湿筛混凝土在无初始荷载条件下进行的 ,试验测定的指标并不能真正反映大坝混凝土的实际性能。为此 ,开展高拱坝受力特征条件下大坝全级配仿真混凝土抗压和弯拉动态参数及不同初始静载影响的试验研究 。

钢结构用国产自锁式8.8级单向螺栓承载性能

研制开发出钢结构用国产自锁式8.8级单向螺栓STUCK-BOM,并针对6种不同型号的8.8级单向螺栓进行了单个螺栓的轴向拉伸和剪切的静力试验,每个螺栓均进行了多种钢板厚度的试验。通过试验得到了国产自锁式8.8级单向螺栓在轴向拉力和剪力作用下的荷载-位移曲线,由此获取了单个单向螺栓抗拉极限承载力、抗剪极限承载力及初始刚度等力学性能指标。结果表明:除了用于连接钢板较薄的情况,国产自锁式8.8级单向螺栓的抗拉承载力和同等级承压型高强螺栓相同,抗剪承载力优于同等级承压型高强螺栓,满足工程应用的需求,为钢结构用国产自锁式8.8级单向螺栓的工程应用提供基础数据和依据。

全级配混凝土轴拉应力-变形全曲线试验研究

全级配混凝土拉应力-变形全曲线是大坝非线性反应计算与极限抗震能力分析中的一个重要指标。本文利用先进的全数字化闭环控制大型材料试验机,采用位移控制的加载方式,对最大骨料粒径为150 mm的Ф450 mm×1 300 mm的圆柱体试件进行轴向拉伸试验,研究应变率约为10-7s-1时混凝土试件测距内的受拉变形随拉应力变化的全过程曲线。达到峰值荷载后,在不同的应力水平下对试件进行往复多次加、卸载,研究全级配混凝土软化段加、卸载曲线的特点。拟合全级配混凝土轴拉应力-变形全曲线及加、卸载曲线的计算式,为数值分析中大坝混凝土模型的建立提供可参考的试验依据。

岩体锚件轴向拔力计算

根据力的矢量平衡原理和工程情况,推导出不同角度斜拉状态下的岩体锚件轴向拔力基本式。采用预设参数法进行基本式验算和模拟斜拉状态下的岩体锚件抗拔试验,由试验结果和基本式函数图形分析出式中的平衡参数值,建立斜拉状况下岩体锚件轴向拔力计算式,用其计算岩体锚件不同角度的轴向拔力。该式可为岩体锚件(索、杆)工程、地灾治理中的牵引锚固工程、锚索锚固等工程设计和施工提供可供参考的计算依据,具有较好的应用价值和工程意义。

抗拔方桩新型连接的计算分析及试验研究

预制预应力混凝土桩用作抗拔桩,具有抗裂性好、施工速度快、经济性好等优点,具有广阔的应用前景,但传统的预应力混凝土抗拔桩在应用中尚存在接头质量等技术问题。预应力混凝土空心内螺纹抗拔方桩(简称NKBZ桩)是开发的新型抗拔桩型,其桩节之间采用内扣式机械连接。结合已有规范公式,对空心内螺纹抗拔方桩的桩身抗拉强度承载力计算方法进行分析和总结。为检验新型连接的抗拉性能,对内扣式机械接头进行轴心抗拉试验。试验结果表明,钢筋镦头和端板因出现应力集中而破坏是抗拔方桩的薄弱环节,为其进一步研究提供参考。

保护层厚度及配筋参数对混凝土裂缝宽度的影响研究

混凝土保护层厚度和配筋参数是影响钢筋混凝土构件裂缝宽度的两个主要因素.本文通过设计配筋混凝土单轴拉伸试验,探究配筋混凝土的开裂过程,重点研究保护层厚度和配筋参数对配筋混凝土试件的裂缝宽度、裂缝间距的影响.试验结果分析表明,裂缝宽度随着钢筋应力的增大而增大;保护层厚度、配筋参数均为平均裂缝间距和平均裂缝宽度的主要影响因素;总结裂缝宽度随钢筋应力、保护层厚度以及配筋参数d/ρ的变化规律,为钢筋混凝土构件在实际工程中的裂缝控制提供依据.

武鸣红黏土轴向压裂与单轴拉伸抗拉强度试验对比研究

针对红黏土抗拉特性正确认识的不足,通过轴向压裂法和单轴拉伸法分别测定了武鸣红黏土的抗拉强度,并对比分析了两种试验方法及其测定结果,研究结果表明两种试验方法均能有效测定红黏土的抗拉强度,且具有很好的一致性,二者各有优缺点,在此基础上,探讨了武鸣红黏土抗拉强度与含水率之间的关系。试验结果可为正确认识红黏土的抗拉特性及裂缝处理方案设计提供合理的抗拉强度指标和相应依据。

轴向拉压型金属阻尼器抗震性能测试及其应用研究

以一种轴向拉压型金属阻尼器为研究对象,介绍了轴向拉压型金属阻尼器的结构构造及其理论计算方法;进行了抗震性能测试,得到了轴向拉压型金属阻尼器的屈服位移、屈服荷载及屈服刚度,并分析了其耗能能力;研究了轴向拉压型金属阻尼器在体外预应力自复位结构中的应用。研究结果表明:轴向拉压型金属阻尼器利用腹板轴向拉压耗能,避免了连接构件的局部损坏;安装方式与黏滞阻尼器相同,安装方便、易于更换;轴向拉压型金属阻尼器具有提供结构附加刚度,控制结构位移,耗能显著的优点。

内配钢筋钢管混凝土构件轴心受拉性能研究

为研究内配钢筋钢管混凝土构件的轴拉性能,通过对9个试件进行轴拉试验,获得了试件的荷载-位移曲线,荷载-应变曲线和轴拉极限承载力等试验数据。结果表明:钢管混凝土构件在受拉荷载作用下,由于内部混凝土对外钢管环向收缩的约束作用,使其极限承载力相比空钢管提高约10%,内配钢筋在构件达到轴拉极限承载力时屈服。在试验基础上提出了用于分析轴心受拉构件的有限元模型,模型的计算结果与试验结果吻合较好。通过对比国内外相关设计规范规定的内配钢筋钢管混凝土构件的轴拉极限承载力的计算式,提出了该类型构件的轴拉承载力计算式,并将公式计算值与试验值进行了对比。对比结果表明:提出的轴拉承载力计算式与试验结果吻合较好。

基于15MN材料试验机的全级配混凝土试验方案研究

全级配混凝土试验对高拱坝抗震安全设计具有重要的意义,但由于对设备要求很高,国内成功试验经验很少。基于中国水利水电科学研究院15 MN大型动态材料试验机研究了全级配混凝土拉、压、弯试验方案,并给出了切实可行的试验方法,为充分发挥大型材料试验机的领先优势积累了宝贵经验,亦为推动全级配混凝土力学特性深入研究奠定了基础。

钢板组合剪力墙轴心受拉性能研究

当结构的高宽比较大时,在设防与罕遇地震作用下高烈度区的超高层结构的核心筒剪力墙可能承受倾覆力矩引起的巨大拉力,垂直于地震作用方向的核心筒翼墙受力状态接近于轴心受拉。由于混凝土抗拉强度较小,常采用钢板组合剪力墙来抵抗较大的墙肢拉力。采用非线性有限元法,对钢板组合剪力墙在轴心受拉作用下的开裂荷载、刚度变化、滞回性能与受拉承载力进行了较为全面的研究,表明混凝土对构件的轴拉承载力与刚度具有一定贡献。给出了钢板组合剪力墙在轴心受拉状态下最大裂缝宽度的计算方法,分析了墙体含钢率以及型钢、钢筋布置方式对裂缝宽度的影响。钢板组合剪力墙轴心受拉缩尺模型试验结果表明,有限元数值分析与模型试验吻合良好。在此基础上,提出了钢板组合剪力墙受拉状态下的设计建议。

组合试验法推求混凝土拉伸软化曲线的研究

针对混凝土拉伸软化曲线测定难度大、成功率低的问题,提出了一种新的确定混凝土拉伸软化曲线的方法——组合试验法,即通过两种简易的混凝土基本试验混凝土轴心抗拉强度试验和三点弯曲断裂试验,结合简单的数值计算,确定混凝土拉伸软化曲线。为验证组合试验法的准确性,通过算例获得了混凝土拉伸软化曲线,并与混凝土直接拉伸试验获得的拉伸软化曲线进行了对比分析。结果表明,组合试验法获得的拉伸软化曲线的精度满足工程要求,且该方法简便,具有较广的应用前景。

双壁波纹管滤水器轴向拉力破坏试验研究

为了探索双壁波纹塑料管用作水井井壁管和滤水器安装井管时的轴向抗拉能力，本研究以PVC双壁波纹管加工成的双壁波纹管滤水器圆管和条板材料为研究对象、并对其管接头采用密封圈加固，螺钉加固，铁丝绑扎，管箍铁件连接四种不同加固方式，在万能拉力机上进行拉力对比试验，结果表明：开有条形孔的管材的抗拉力明显低于末开孔的，开孔率越大，抗拉力越低;3个相同试件破坏时的拉力最大为3kN，最小为2．93kN，差值为0．07kN。相差不大;开孔率相同的板状试件．波纹糟中开孔的抗拉力较棱上开孔的高28％～63％；单纯承插连接，接头抗拉力太小，不能用于井管连接;螺钉加固，铁丝绑扎加固的接头抗拉力比较强，且成本低，管箍铁件加固抗拉力大，但成本高，故建议采用承插螺钉加固与铁丝绑扎加固用于浅井和中深井。管箍铁件加固用于深井。

钙质砂中单桩轴向抗拔模型试验研究

针对取自南沙群岛的钙质砂,通过室内模型试验对钙质砂中单桩轴向抗拔承载特性进行研究,讨论了地基相对密实度与桩基埋深对于其抗拔承载力的影响特征。结果表明,在一定范围内,增大地基相对密实度和埋深均能显著提高桩基的承载能力;降低相对密实度或埋深不仅会降低其承载能力,也会增加其在同级荷载下产生的变形;模型桩的桩身轴力从桩顶随深度增加而逐渐降低至0;相对密实度的增加不仅能提高极限桩侧摩阻力的大小,还会在一定程度上影响桩侧摩阻力的分布形式;0.1倍的桩径可以看作是模型桩出土破坏的临界位移量。

混凝土/花岗岩界面动态断裂性能的轴拉试验研究

为研究混凝土和花岗岩界面断裂的加载应变率效应,利用MTS试验机对带有双边预制裂缝的花岗岩试件、混凝土试件和混凝土/花岗岩复合试件等三种试件进行了轴向拉伸试验。通过裂缝张开口位移进行控制,获得了不同应变率(10'6~10-3 s")下的荷载-裂缝张开口位移曲线,据此计算了荷载上升段的吸能能力,并基于结构动力分析和断裂力学、界面力学理论获得了试件的断裂韧度;结果表明,三类试件的断裂面形态随着应变率的变化呈现不同的特征,三者的峰值荷载、吸能能力和断裂韧度均随应变率的提高而增加。对三类试件断裂特性在中低应变率范围内的率效应机理进行了分析,对比了准脆性材料界面断裂与母材断裂率效应的异同。

碾压混凝土诱导缝断裂性能试验分析

针对多种因素可能对诱导缝开裂产生的影响，进行了碾压混凝土单向间隔诱导缝和双向间隔诱导缝轴拉试验。通过对试验结果进行分析，得到了诱导缝等效强度与诱导片数量及削弱度的关系。通过荷载位移和荷载应变曲线对碾压混凝土诱导缝断裂扩展规律进行了分析，得到了诱导缝由起裂向稳定扩展临界荷载在最大荷载的50％-60％之间等结论。