金属拱型波纹屋盖结构足尺模型试验研究

设计并实施了 16组金属拱型波纹屋盖结构足尺模型试验。通过这些破坏性试验 ,对这种结构在全跨及半跨荷载作用下的力学性能有了一个直观认识。试验得出的结论不仅可作为建立结构分析理论的依据 。

压力型与拉力型锚杆工作性状的室内足尺模型对比试验研究

基于室内足尺模型试验对比研究压力型和拉力型锚杆的工作性状,给出锚固体轴向应变的分布特点,验证基于Mindlin问题位移解推导出的压力型锚杆锚固段应力分布理论解的可行性,分析了在试验条件锚杆的极限承载力及破坏形式。试验结果表明,拉力型锚固段处于受拉状态,轴向应变值最大值发生在张拉端附近,距离张拉端越远应变值越小;压力型锚杆的锚固段处于受压状态,轴向应变值最大值发生在承载体附近,距离承载体越远应变值越小;拉力型锚杆破坏形式为锚固段注浆体与岩土层间的粘结滑移破坏,压力型锚杆的破坏形式为承载体附近锚杆周围土体剪胀破坏;压力型锚杆极限承载力较之拉力型锚杆在相同条件下有明显提高;实测值与基于Mindlin问题的位移解推导出的压力型锚杆锚固段应力分布理论解较吻合。

HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱抗震性能试验研究

针对抗震能力不足或没有考虑抗震设防的广大农村低矮房屋,依据传统的钢筋混凝土圈梁构造柱技术,提出了用高性能水泥复合砂浆钢筋网薄层(HPFL)加固砖混房屋圈梁构造柱位置砌体,形成HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱。本文通过HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱的足尺寸模型振动台试验(其中一层荷载模型简称ZK1,二层荷载模型简称ZK2),来观测、分析HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱结构的抗震能力。试验结果表明,HPFL窄条带组合砖圈梁构造柱的抗震效果明显,随着HPFL窄条带宽度增大(钢筋根数增大),抗震性能增加,并给出了具体设计建议。

彭溪河特大桥索塔锚固区段足尺模型试验研究

介绍彭溪河特大桥索塔锚固区段足尺模型试验、张拉工艺模型试验及空间有限元仿真分析。通过模型试验与理论计算相结合的方法,研究索塔锚固区的受力状态和安全性能,并测试小半径"U"形环向预应力束预应力损失和伸长量,为优化设计及指导施工提供了可靠的依据。

矮塔斜拉桥索塔足尺模型试验方法

由于矮塔斜拉桥索塔鞍座构造的特点及受力的复杂性,有必要对索塔鞍座区应力分布、索孔下方混凝土承载性能、拉索摩擦力和锚固性能进行详细的实验研究,重点介绍了矮塔斜拉桥索塔足尺模型试验制作及具体试验方法。

小半径环向预应力张拉伸长量和钢绞线行为分析

针对目前斜拉桥环向预应力施工中实际伸长量偏差超出规范要求±6%的现象,通过内蒙古小沙湾黄河特大桥索塔锚固区足尺模型试验,分析了影响张拉伸长量的主要因素。为进一步探究钢绞线受力不均匀这一主要因素的影响,建立了钢绞线在波纹管内排列形式的三种简化模型,分析了钢绞线张拉时波纹管内部钢绞线的伸长状态及具体行为。另外,就采用逐根穿束工艺的钢绞线在张拉时易出现打搅的现象提出了一些意见和建议,希望实际施工中在考虑张拉伸长量修正的基础上加强对小半径环向预应力钢绞线实际受力状态的关注。

大坡度地铁道岔钢轨爬行足尺试验研究

在地铁工程建设中,由于城市规划建设、节约用地或地形条件的限制,地铁道岔有时需要铺设到大坡道地段上,当道岔铺设在坡道上时会受到列车频繁的制启动作用导致轨道纵向力增加,使得道岔钢轨产生不均匀爬行现象从而影响道岔的正常服役使用。为真实地研究在循环荷载作用下大坡度道岔的纵向受力变形特征,开展大坡度地铁道岔足尺模型试验,研究循环荷载作用下大坡度道岔钢轨的变形规律及考虑车轮轴重值、扣件弹条失效个数等不同因素对大坡度道岔纵向变形的影响。研究结果表明:在单次加载-卸载过程中,钢轨的位移随着荷载增大而增加的越来越快,卸载后迅速回落并产生0.061 mm的残余位移;在循环荷载作用下,加载时的钢轨最大纵向位移值与卸载后的残余位移值均随荷载循环作用次数增加而呈现先快速增大后缓慢增长,最后逐渐趋于稳定的趋势,200次作用后残余位移值基本稳定在0.15 mm;车轮轴重值越大,荷载循环作用下加载时的钢轨纵向位移及卸载后的钢轨纵向残余位移越小;扣件失效个数越多对荷载循环作用下钢轨纵向位移及钢轨纵向残余位移影响越大。

采用声发射无损检测混凝土索塔抗裂性能研究

混凝土索塔锚固区的抗裂性是决定斜拉桥耐久性能的关键因素。在义乌市商博大桥索塔足尺节段模型试验中,除应变计、位移计等传统检测方法外,还采用了AE(声发射)无损检测技术连续监测节段模型的内部损伤状态。试验结果表明,小半径环向预应力技术可以保证索塔在使用阶段的抗裂性能,AE系统对混凝土内部损伤有一定的预报作用,在后期结构运营过程中的应用还有待进一步研究。

输电铁塔分段模型的风洞试验

输电铁塔是架空输电线路中的重要电力设备,近年来我国沿海地区风致倒塔事故频发。为了研究输电铁塔的风荷载特性,该文进行了输电铁塔分段全尺寸模型的风洞试验研究。试验分别以风速和迎风角为独立变量,研究了分段铁塔模型风荷载随风速和迎风角的变化规律。结果表明:分段铁塔模型的竖向风荷载在中低风速下随风速变化符合指数规律,其系数与分段模型的类型有关;竖向风荷载随迎风角变化符合正弦规律,且不同分段模型正弦函数的周期和幅值不同。用拟合函数推算中高风速下的分段输电铁塔竖向力,计算结果表明随着风速增加,输电铁塔竖向风荷载呈一定的变化规律。研究结果可为输电铁塔防风防灾提供理论依据。

大跨度斜拉桥索塔节段足尺模型试验研究

文章以唐山二环路上跨津山铁路等既有铁路立交桥转体斜拉桥为工程背景,通过索塔节段锚固区足尺模型试验,研究了索塔锚固区的受力性能及应力分布规律,观察关键测点的应力应变及模型变形情况,对索塔锚固区的承载能力作出评价。得到的结论对指导实际工程有重要意义。

四舱对拼预制管廊接头耐久性试验研究

为满足四舱室预制拼装综合管廊公路运输重量限制,将管廊上下分块,采用钢板对焊辅以粘胶的结合方式。为了验证这种结合方式构造的耐久性与防水性,制作了1个节段上下对分的足尺试验模型,模拟实际结构对分拼装,制作了带压力外挂水箱,模拟实际工程上下两块预制管廊拼装后,现在水箱内装进p H为4的盐酸溶液,浸泡118 d,再进行接头的加放水试验验和力学性能试验,结果表明这种“钢板对焊辅以粘胶”的结构构造具有良好的耐久性和防水性。

考虑变形损伤的足尺燕尾榫节点抗震性能试验及恢复力模型研究

为研究变形损伤对燕尾榫节点抗震性能的影响,制作了3组削减榫长0%、15%及30%的足尺落叶松燕尾榫节点,对其进行拟静力和声发射试验,得到各节点的滞回曲线,骨架曲线及拔榫量。根据测得的声发射参数,分析节点各阶段的变形损伤模式,建立损伤演化方程,并研究变形损伤对节点恢复力模型的影响。结果表明:随着转角的增大,节点弯矩先增大后减小,承载能力降低,拔榫量增大,节点的刚度逐渐减小。节点变形损伤根据滞回曲线特征可分为轻微、中等及严重损伤阶段,节点在轻微损伤阶段以拉伸损伤为主,进入中等损伤阶段和严重损伤阶段,剪切损伤增加明显,各节点损伤值随相对应力比的增大而增大。轻微与中等损伤阶段节点恢复力模型为弹性-屈服模型,严重损伤阶段节点恢复力模型为滑移-恢复模型。削减榫长0%、15%和30%的节点屈服刚度分别为弹性刚度的52.76%、35.36%和69.79%,恢复刚度分别为弹性刚度的41.42%、62.14%、34.58%。随着松动程度的增加,节点转角延性系数增大,剪切损伤较早出现,相同损伤下节点刚度减小明显。