新型外包钢板-自攻螺钉连接胶合竹梁柱节点转动性能

针对胶合竹材不易预开槽和预开孔以及节点转动时竹材易发生横纹劈裂的问题,研究了新型外包钢板-自攻螺钉连接节点的转动性能。对T形外包钢板-自攻螺钉连接节点和双L形外包钢板-自攻螺钉连接节点共5个试件进行了单调加载试验,分析了节点的破坏模式、初始刚度、极限承载力、变形能力和延性系数。试验发现,T形外包钢板-自攻螺钉连接节点相较双L形外包钢板-自攻螺钉连接节点,各项受力性能参数均较优。布置直径小但数量多的自攻螺钉时,节点(T8×8-M)的破坏表现为钢板和自攻螺钉的受拉断裂以及与胶合竹柱连接的自攻螺钉受拉断裂,布置直径较大但数量少的自攻螺钉时,节点(T6×10-M)的破坏则表现为竹材的横纹劈裂和自攻螺钉的剪切破坏。横纹方向采用自攻螺丝加强,可改善节点的受力性能,对T形外包钢板-自攻螺钉连接节点改善更明显。现行《工程竹结构设计标准》(T/CECS 1101—2022)提供的节点设计方法偏于安全地预测胶合竹自攻螺钉连接梁柱节点的抗弯承载力。

新型外包钢板内置钢筋桁架混凝土组合剪力墙抗震性能参数分析

为研究新型外包钢板内置钢筋桁架混凝土组合剪力墙的抗震性能,使用有限元软件ABAQUS建立符合实际试验情况的模型。依据已验证的有限元模型,建立12个不同参数的组合剪力墙模型进行往复加载分析,研究钢筋桁架直径、剪跨比等参数对新型外包钢板内置钢筋桁架混凝土组合剪力墙抗震性能的影响。结果表明:钢筋桁架直径的增大,可以显著增强组合剪力墙的延性与变形性能;随剪跨比的增大,峰值承载力逐渐降低,延性先提高后下降。

震损框架节点外包钢板加固试验研究

针对震损框架节点的修复加固以及附加阻尼器支撑连接节点的增强加固,提出一种外包钢板加固方法,并探讨了相应设计参数的确定方法,基于四个足尺寸钢筋混凝土框架节点试件进行了拟静力试验,以验证其加固效果及可靠性。试验首先通过预损加载来模拟框架节点的地震损伤,其后分别按不同外包钢板厚度和不同界面灌浆料进行节点加固,并进行再加载试验。结果表明:外包钢板厚度参数对于震损节点加固试件的屈服强度、极限强度及屈服位移等抗震性能的影响十分敏感,而外包钢板与内部节点间的填充材料选择,诸如结构胶或无收缩性水泥灌浆料等,则对节点试件的加固效果影响不大;对于连接阻尼器支撑节点,外包钢板加固方法可有效保证节点在较大阻尼器出力下仍保持良好的整体性和安全性,从而达到"强节点弱构件"的抗震设计目的。

外包钢板-高延性混凝土组合连梁抗震性能试验研究

为改善小跨高比连梁的抗震性能,采用高延性混凝土(HDC)代替混凝土,设计了2个外包钢板-HDC组合连梁、1个外包钢板-混凝土组合连梁和1个内置钢板-HDC组合连梁试件。通过拟静力试验,研究其破坏形态、变形能力及耗能能力。试验结果表明:采用HDC代替混凝土可提高外包钢板组合连梁的变形能力和耐损伤能力;HDC与钢腹板的协同工作性能较好,有利于钢腹板抗剪作用的发挥;外包钢板-HDC组合连梁的耗能能力明显高于外包钢板-混凝土组合连梁和内置钢板组合连梁;外包钢板-HDC组合连梁的剪压比设计值为0.65～0.70,其剪压比明显高于内置钢板组合连梁。因此,采用外包钢板-HDC组合连梁,可提高小跨高比连梁的剪压比限值,解决连梁设计中剪压比超限的问题。

外包钢板箍钢筋混凝土短柱抗震性能

依据钢筋混凝土高轴压中短柱的震害特征 ,考虑到约束混凝土的强度大和变形性能好等特点 ,对中短柱进行分段外包钢板箍 ,期望提高其承载能力和变形能力 ,达到变强弯弱剪构件为弯曲破坏 ,以提高其抗震性能。

外包钢板混凝土组合剪力墙核心筒在千米级摩天大楼中应用与研究

外包钢板混凝土组合剪力墙是在混凝土剪力墙的外部外包钢板,沿墙长方向设置加劲肋板或隔板,形成多个腔体,在腔体内浇筑混凝土,并采用栓钉、加劲肋、隔板等次要构件来加强混凝土与外包钢板的黏接,防止钢板平面外屈曲。以1180 m高的中国建筑千米级摩天大楼为载体,研究外包钢板混凝土组合剪力墙的构造特点、在设计软件中简化措施、设计方法,并进行了试验研究。研究表明,外包钢板混凝土组合剪力墙强度高、延性好、施工简单等特点,具有良好的抗震性能。

钢筋混凝土短柱利用外包钢板箍抗震加固的设计

针对钢筋混凝土柱的震害特点 ,结合钢板箍对钢筋混凝土柱的约束原理 。

外包钢板加固混凝土框架节点应用与抗震分析

结合工程实例介绍了外包钢板加固混凝土圆形截面柱与矩形截面梁框架节点的施工方法,参照相关规范探讨了加固前后节点核心区的抗剪承载力计算公式,利用ABAQUS软件分别对工程实例的框架梁柱十字形节点、节点核心区进行了低周反复荷载作用下的抗震性能分析,结果表明:节点核心区的抗剪承载力加固后比加固前提高40%以上、并且有限元软件分析结果与理论公式计算结果比较吻合;在低周反复荷载作用下加固后与加固前相比,滞回曲线更加饱满、延性系数更大,说明加固后框架梁柱节点的耗能能力、塑性变形能力和抗震性能均比加固前得到了明显的提高,相比而言,用节点核心区的滞回性能更能准确反映节点的抗震耗能能力。

锈蚀对外包钢板加固钢筋混凝土桥墩的影响

建立二维弹塑性有限元模型研究外包钢板加固钢筋混凝土桥墩在底部附近钢板发生锈蚀情况下的极限承载力变化规律。首先通过与试验结果的比较,验证本文所采用的有限元分析方法的准确性与有效性。然后以实际桥墩P2柱的底部附近钢板锈蚀率、锈蚀模式为变化参数,研究不同翼缘和腹板锈蚀率下桥墩的极限承载力、混凝土裂缝开展范围、钢板的屈服区域特点等。研究结果表明,桥墩的极限承载力随底部附近钢板的锈蚀率增大而减小,均匀锈蚀模式下的钢板锈蚀率与桥墩极限承载力之间呈现明显的线性相关关系,而腹板的不均匀锈蚀模式引起的极限承载力劣化远大于均匀锈蚀模式。

外包钢板地下散装粮仓仓壁构造及受力分析

为加强地下钢筋混凝土圆形散装粮仓的防水效果,把外包钢板技术引入到地下仓的建造中,把防水与结构受力有机结合起来。在空仓与满仓工况下,利用ABAQUS有限元对筒仓进行分析,可知采用外包钢板地下粮仓形变分别为钢筋混凝土地下粮仓的25.8%与14.25%,通过对仓壁进行经济分析,与钢筋混凝土地下粮仓相比,外包钢板地下粮仓可节约混凝土用量28.19%,节约钢材用量75.20%,因此外包钢板地下粮仓具有良好的结构稳定性与经济性。

外包钢板对钢筋混凝土桥墩撞击性能影响的试验研究

分别进行了普通钢筋混凝土桥墩和外包钢板混凝土桥墩在车辆碰撞作用下的动力性能模型试验,通过实测撞击力时程、桥墩的加速度以及钢筋的应变时程响应并进行对比分析,研究了外包钢板对提高桥墩防撞能力的效果。研究结果表明,外包钢板混凝土墩柱的车辆撞击力、撞击部位的加速度均小于普通钢筋混凝土墩柱的相应值,桥墩根部钢筋的峰值压应变也大幅度降低,说明采用外包钢板的方法可以有效减少车辆对桥墩的撞击作用,从保护桥墩结构本身的角度来说是一种有效的方法。

新型外包钢板内置钢筋桁架混凝土组合剪力墙抗震性能有限元分析

为了研究不同竖向钢筋桁架数量、外包钢板厚度等参数对新型外包钢板内置钢筋桁架混凝土组合剪力墙抗震性能的影响,使用有限元软件ABAQUS根据试验相关数据建立模型,进行水平往复加载并与试验结果进行对比。依据已验证的有限元模型,建立7个不同参数的组合剪力墙模型进行往复加载分析。结果表明:组合剪力墙的峰值承载力与延性随竖向钢筋桁架数量增加而增大;极限承载力随外包钢板厚度增加而增大,但提升的速度逐渐减缓;分析结果为后续该组合剪力墙的优化,应用实际工程提供参考。

框架柱局部混凝土置换联合外包钢板加固技术的应用

施工过程中由于框架柱施工缝位置留设不当,施工缝的处理不妥均可能引发施工质量问题。施工缝混凝土强度等级达不到设计要求已成为现浇混凝土结构常见的一种质量缺陷,而且这种质量缺陷严重影响着结构的安全性和耐久性。结合工程实例,有针对性地进行加固方案的选择,估算局部置换混凝土的深度及外包钢板厚度,验算局部混凝土置换联合外包钢板加固后柱承载能力,阐述施工监测的结果以及置换加固的效果良好。

浅析剪力墙新开洞口外包钢板压力注胶加固质量控制措施

剪力墙开洞将大大降低剪力墙的抗剪能力,对于新建工程可以对剪力墙洞口部位进行增加暗柱、暗梁或增加加强钢筋来补强剪力墙的抗剪能力。而对于改造工程剪力墙开洞后由于无法增加暗梁、暗柱来对剪力墙进行补强,因此在开洞后就必须进行加固,现就加固的措施及质量控制进行了详细阐述。

外包钢板混凝土组合剪力墙与楼板连接节点抗震性能研究

设计三种新型外包钢板混凝土组合剪力墙与楼板连接的节点形式,分别为钢板开孔穿孔连接、栓钉连接、栓钉连接与开孔混合连接,采用有限元计算三种连接节点在低周往复荷载作用下的抗震性能。三种节点形式的抗震性能均较好,可以满足实际的工程需要。节点形式2和节点形式3由于采用连接角钢和栓钉,可以分担更多的荷载,从而加强了钢板混凝土组合剪力墙与楼板的连接,抗震性能优于节点形式1。

外包钢板法在桥墩加固中的应用

对桥梁加固方法进行了简要介绍,通过对某预应力混凝土梁桥桥墩存在的病害从设计、施工、养护等方面对桥墩加固方法进行了详细分析,并得出相关结论。同时介绍了外包钢板法等桥梁加固方法的具体流程与施工要点,给有关的施工技术提供了理论支持。

外包钢板法加固刚架拱桥设计方法研究

混凝土刚架拱桥因其经济性较好,在20世纪80年代曾得到大力推广,但因其设计荷载等级较低,已不能满足现有的交通需要,运营多年后,病害较多。目前,国内针对该类桥型的加固改造研究成果比较多,主要采用增加拱片数量、增大拱肋截面、粘贴钢板或者碳纤维、体外预应力索、加强拱肋之间的横向联系、更换桥面结构等方法,但提载加固的研究相对较少。因此,以绍兴某桥为例介绍了一种外包钢板对刚架拱桥的拱肋进行加固的方法。该方法是在混凝土构件上局部包裹带剪力钉的钢板,钢板与混凝土之间填充高强灌浆料,实现共同受力;更换了微弯板,将桥梁承载力汽-20级提升至城-A级。通过试验研究基本验证了该方法的有效性,弥补了传统结构加固技术在提高结构承载能力方面的不足。

外包钢板对钢筋混凝土桥墩抗震性能影响的试验研究

分别进行了普通钢筋混凝土桥墩和外包钢板混凝土桥墩的拟静力试验,得到了两类桥墩的滞回曲线、骨架曲线,对比分析了其承载力、延性系数、耗能能力及残余位移,研究了外包钢板对提高钢筋混凝土桥墩抗震性能的效果。结果表明:外包钢板桥墩的屈服荷载与位移、峰值荷载与极限荷载均大于普通钢筋混凝土桥墩的相应值,外包钢板能够提高桥墩的承载力和刚度;普通钢筋混凝土桥墩的破坏集中在柱底塑性铰区,外包钢板桥墩由于与基础连接处的柱脚肋板焊缝开裂而使承载能力突然下降,而墩身未发生明显破坏,耗能系数及残余位移均低于普通混凝土桥墩,施工中应注意保证钢板的焊缝质量。

外包钢板法加固刚架拱桥提升承载能力的应用与研究

为研究包裹钢板的钢混组合结构在刚架拱桥提载加固设计中的应用有效性,根据纤维模型的结果与缩尺试验梁的静载结果对比分析了钢板-混凝土的组合效果及合理计算方法。以某实际桥梁的改造加固为工程背景,比较加固结构刚度取值对结构内力、变形特性的影响;基于加固桥梁的荷载试验对理论计算方法的验证。结果表明:外包钢板法能提升桥梁的刚度和承载能力,但整体结构力学性能以钢结构的力学特性为主,内部混凝土起到防止钢板局部失稳的作用。组合结构的理论计算会过高估计结构的刚度和承载能力,而忽略组合效应,且设计方法所得承载结果与试验接近,是偏于安全的。

外包钢板箍加固钢筋砼梁的应用实例

介绍了采用钢板箍加固钢筋砼梁的设计思想和施工方法,对钢板箍的抗剪作用及与砼共同工作的情况进行了实际观测,从近三年的应用效果来看,这一加固方法充分显示了其经济、简单、实用特点,有进一步探讨的价价。