基于构件性能的SRC框架结构抗震性能评估研究

针对位移抗震性能设计的不足,现行规范采用构件损伤程度补充评估结构的抗震性能,但对于型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)框架结构,其在各性能水平下的损伤构件比例未有明确规定。在此背景下,提出了SRC框架的构件性能状态与结构性能水准的对应关系,建立了基于构件性能的SRC框架结构抗震性能评估方法。对不同高度和抗震设防烈度的SRC框架结构模型进行增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA),明确了结构的层间位移角和构件损伤分布,通过统计多条地震波下结构不同极限状态的构件破坏比例,建立用于体型规则SRC框架结构抗震评估的构件性能指标,并进一步采用地震易损性分析对结构抗震性能进行了评估。

不同混凝土掺合料的构件性能与试验

随着建筑工业化的不断发展,传统建筑内部房间分隔墙所存在的板间裂缝、吊挂力不满足要求、施工安装效率低等问题日益凸显。本研究通过试验与ABAQUS数值模拟相结合的方法,分析了在混凝土中掺入陶粒、蒸压瓷粉、珍珠岩、聚苯颗粒等材料后,混凝土构件的材料性能与构件特性的变化。结果表明,这些掺合料的添加不仅减小了材料自重,提高了混凝土材料的保温隔热性能,而且材料绿色环保、施工方便快捷。这些发现对于提高建筑质量和效率,推动绿色建筑和可持续发展具有重要意义。

基于动态贝叶斯网络及构件性能退化的钢板组合梁桥时变可靠性分析方法

为分析构件性能退化对钢板组合梁桥可靠性的影响,提出一种基于动态贝叶斯网络(Dynamic Bayesian Network,DBN)的时变可靠性分析方法。该方法首先依据材料劣化公式建立钢板组合梁桥抗力退化模型;然后基于DBN构建组合梁桥构件性能退化初始模型,利用钢板组合梁桥抗力退化模型随机生成不同变量组合作用下的抗力数据,对该初始模型进行训练,通过参数学习得到DBN先验模型及节点条件依赖关系,并加入观测节点及可靠度节点,建立适用于可靠性分析的DBN模型;最后输入桥梁检测数据,实现桥梁可靠度指标更新。采用该方法和蒙特卡洛法对某钢板组合梁桥时变可靠性进行分析,结果表明:2种方法预测结果基本一致,该方法可准确预测钢板组合梁时变可靠度;以可靠度为寿命评价指标,输入该桥运营60年时的检测信息,更新前、后该桥的使用寿命分别为75年、64年,应提前对桥梁采取维修与养护措施。

基于构件性能的RC框架-核心筒结构抗震性能研究

钢筋混凝土框架-核心筒结构是目前我国超高层建筑中广泛采用的一种结构体系。以18个满足我国现行规范的典型钢筋混凝土框架-核心筒结构为例,利用Perform-3D软件对模型进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,并采用基于构件性能的结构抗震评估方法判断结构安全性。结果表明,对于不同设防烈度的地震,7度设防的结构安全度最高,7.5度与8度设防次之。将该评估结果与基于层间位移角的评估结果进行对比分析,进一步论证了基于层间位移角的评估方法尚存在不足之处。

基于构件性能的掉层框架结构抗倒塌能力评估方法研究

归纳3种典型的基于构件性能的结构倒塌评判准则,基于结构动力失稳倒塌判定准则,定量分析不同倒塌判定准则的合理性及对确定掉层框架结构抗倒塌能力的影响。研究结果表明:掉层框架结构具有损伤集中于局部构件的特点,基于Park-Ang损伤模型的加权平均法有低估掉层结构的抗倒塌能力的趋势,不宜直接作为掉层结构倒塌判定准则;掉层框架结构存在发生柱剪切失效的风险,对掉层结构进行倒塌易损性分析时,可采用基于割集理论的失效模式方法偏保守地确定结构的抗倒塌能力。

粉煤灰对碱—矿渣水泥及构件性能影响研究

在碱—矿渣中掺入粉煤灰,进行碱—矿渣水泥胶砂和碱矿渣混凝土试验研究,研究粉煤灰对碱—矿渣水泥凝结时间和粉煤灰掺量对碱矿渣混凝土抗压强度的影响,通过制作了将矿渣混凝土梁构件,研究碱矿渣混凝土梁挠度与裂缝等变形性能。研究结果表明,粉煤灰的掺量对碱—矿渣水泥凝结时间有显著影响,随粉煤灰掺量增加,碱—矿渣水泥的初凝时间和终凝时间都会增长;碱—矿渣混凝土抗压强度试验中,碱—矿渣混凝土的强度呈现出随粉煤灰的掺量增加而波动的趋势;碱矿渣混凝土构件,裂缝一旦出现会迅速发展,直至破坏,且破坏荷载小于普通混凝土;碱矿渣混凝土梁的挠度大于普通混凝土梁的挠度,对于受弯构件来说,不宜采用碱—矿渣水泥混凝土;粉煤灰的加入使碱-矿渣混凝土构件的破坏荷载减小、挠度减小。

钢筋锈蚀对混凝土构件性能的影响

采用外加电流对混凝土中的钢筋进行快速锈蚀实验,通过控制时间和通电电流,得到不同锈蚀程度的构件,并研究锈蚀后钢筋屈服强以及钢筋与混凝土间黏结性能的变化规律.实验结果表明:随着钢筋锈蚀率的增大,钢筋的屈服强度不断减小,钢筋与混凝土间的黏结强度也不断减小,从而使得混凝土构件的性能退化.

煤矸石砼及构件性能试验研究

通过对煤矸石砼及构件性能的试验,证明砌体的抗压强度大于计算值,按现行的砖石结构设计规范规定是可靠的。

装配式建筑材料及构件选型与性能评价研究

本研究旨在深入探讨装配式建筑材料及构件选型与性能评价的核心问题。通过对不同材料和构件性能进行全面、系统的评估与分析,并结合实际案例进行深入探讨,提出了一套科学可行的选型与评价方法。这些方法不仅可以为装配式建筑的设计与施工提供准确的科学依据,还能有效地推动该领域的持续发展,以期为实现建筑工程效率与环境友好性的双赢目标提供参考。

基于构件性能的钢筋混凝土结构抗震评估方法研究

基于钢筋混凝土构件抗震性能指标限值,建立构件抗震性能与整体结构抗震性能的判别关系准则,提出基于构件性能的结构抗震评估方法。分别利用基于位移的抗震评估方法和文中推荐的抗震评估方法,对3个典型的填充墙框架在罕遇地震作用下的抗震性能进行评估。结果表明:基于构件性能的抗震评估方法能够考虑结构构件和非结构构件损伤对结构整体抗震性能的影响,解决规范推荐的抗震评估方法中存在的整体结构抗震性能与构件自身损伤关系不明确的问题;是否考虑填充墙损伤的影响对结构抗震性能评估结果差别较大,在实际工程中应考虑填充墙的损伤对结构抗震性能的影响。

强震作用下基于构件性能的钢筋混凝土框架结构抗倒塌能力评估

以钢筋混凝土构件的变形性能指标限值为基础,建立基于构件性能的钢筋混凝土结构抗倒塌极限状态判别准则,并提出了＂抗倒塌能力系数＂的概念,用以定量评估结构的抗地震倒塌能力。在此基础上,按现行相关规范设计了27个典型钢筋混凝土框架结构,并采用文中建议的方法对结构在地震作用下的抗倒塌能力进行评估。结果表明：高度相同的框架结构,抗震等级越高,抗倒塌能力越强;抗震等级相同的框架结构,高度越大,抗倒塌能力越小;3层和6层框架结构的抗倒塌能力系数值大于1,具有足够的抗倒塌能力;抗震等级为二级的9层框架结构抗倒塌能力系数在0.5~0.8之间,应提高结构的抗倒塌能力;柱的轴压比和配筋率对框架结构的抗倒塌能力有较大的影响;框架结构层间位移角最大的楼层不一定是构件破坏最严重的楼层,仅用层间位移角评估结构的抗震性能尚有不足。

点支式玻璃幕墙支承体系的分类及构件性能分析

点支式玻璃幕墙体系以良好的通透性和安全性以及优美的建筑表现在国外获得广泛的应用,随着我国建筑材料生产技术的发展和现代建筑艺术造型的兴起,点支式玻璃幕墙这种新的建筑形式在我国也得到了快速的发展。玻璃幕墙出现在各种不同风格的建筑物上,因此也产生了不同的幕墙结构体系。本文通过点支式幕墙的支承分类、不同支承结构特点的论述以及主要组成材料的技术分析,对不同结构体系的点支式玻璃幕墙的设计原则和在实际工程施工中需解决的技术问题进行了论述,阐明了点支式玻璃幕墙的一般设计规范、不同幕墙支承体系的设计要点和技术分类,同时对不同幕墙支承结构的材料组成在技术层面上作了充分的论证,希望能够对国内类似的点支式幕墙结构的应用提供一些参考。

基于钢筋材料应变状态的梁构件性能评估方法初探

构件性能评估对把握大震作用下整体结构抗震性能有着非常重要的意义。以梁构件为例,现阶段梁评估参数为转角,评估标准参考FEMA-356或PEER/ATC72-1。随着计算的进一步精细化,基于材料模型的计算方法成为热点,但对该方法模拟的构件缺乏一个直观的由纤维应变反映构件性能状态的评估标准。基于平截面假定,结合钢筋本构曲线,建立力平衡方程和应变-曲率-转角方程,推导出构件转角同钢筋应变相关联的计算公式,最后根据FEMA-356的梁构件性能状态转角反算钢筋应变,为直观评估梁的性能状态提供一个量化指标。

长期荷载作用对圆钢管混凝土压弯构件力学性能影响的研究

基于ACI (1992 )提供的混凝土徐变和收缩模型 ,本文提出一种适合于长期荷载作用下圆钢管混凝土构件变形的计算方法 ,理论结果和试验结果基本吻合。在此基础上 ,分析了加载龄期、持荷时间、轴压比、构件截面含钢率、钢材种类、混凝土强度等级和荷载偏心率等因素对长期荷载作用下圆钢管混凝土构件变形性能的影响规律。考虑长期荷载作用的影响 ,本文利用数值方法成功地计算出圆钢管混凝土构件的承载力 ,理论计算结果和试验结果吻合良好。最后 ,在系统分析长细比、构件截面含钢率、钢材种类、混凝土强度等级、荷载偏心率等因素影响的基础上 ,提出长期荷载作用对圆钢管混凝土构件承载力影响系数的计算方法 ,

500MPa级钢筋混凝土构件受力性能与工程应用

我国混凝土结构工程中目前应用的非预应力钢筋强度为300～400MPa,比发达国家低1～2个等级,结构材料用量偏大,消耗了过多资源和能源。500MPa级钢筋是我国新研制开发的高强热轧变形钢筋,应用于混凝土结构中节约钢材,社会效益和经济效益十分显著。介绍了500MPa级钢筋混凝土受弯、受剪、受压构件的受力性能以及粘结锚固性能的试验研究结果,提出了500MPa级钢筋用于混凝土结构的设计施工建议,并介绍了工程试点应用的概况。

层板销接木性能研究进展

层板销接木(DLT)是仅由木销和层板组成的一种无胶无钉、近似全实木的工程木产品,可用于制作梁、墙体和楼板,具有用材经济、绿色低碳和预制化程度高等特点.从构造和分类两方面对DLT进行简要概述,系统梳理了近些年DLT在木销、木销节点及构件方面的性能研究成果,包括木销-层板销槽承压性能、木销节点抗剪性能、DLT木梁抗弯性能及DLT板振动特性等.在此基础上,介绍了DLT在性能研究中存在的不足,并提出了DLT研究亟需解决的关键问题.

钢筋混凝土剪弯构件的低周疲劳累积损伤性能研究

为了研究地震作用下钢筋混凝土剪弯构件的损伤性能,依据试验结果统计分析了剪弯构件的残余变形与循环位移、割线刚度损伤的关系,建立了剪弯构件的低周疲劳变形计算公式。在此基础上,探讨了剪弯构件的割线刚度、抗力衰减规律,分析了剪跨比、轴压比和纵筋、箍筋配筋率等参数对构件残余变形的影响,提出了考虑低周疲劳效应的剪弯构件极限变形折减系数计算公式。结果表明,计算值与试验值的相对误差处于合理范围之内,验证了该方法的可靠性和实用性,可为震后桥梁性能评估提供理论支持。

高性能混凝土板式构件的早期收缩特性及预测模型

以桥面板等高性能混凝土板式构件为研究对象,通过实验测试了板式构件不同截面厚度位置处早期收缩分布情况,探讨混凝土早期收缩变形与温度、湿度发展过程。结果表明,混凝土板式构件的内部厚度方向不同位置处的相对湿度随龄期都呈现逐渐减小趋势,并呈现两阶段特征,同时,混凝土板式构件早期收缩变形厚度方向不同步,导致板式构件表面产生拉应力,当拉应力大于当时混凝土的抗拉强度时,混凝土表面就会出现浅层裂缝,这与实际工程中发现的板式构件表面开裂情况相吻合。混凝土板式构件早期收缩变形与相同配合比混凝土的早期自由收缩变形进行比较,引入相对约束度并建立了混凝土板式构件早期收缩变形的预测模型,并验证了该模型的准确性,其特点是能预测高性能混凝土板式构件不同截面厚度位置的早期收缩变形,对控制混凝土桥梁板式结构的早期收缩裂缝具有实际意义。

高性能早强混凝土在预制构件生产中的应用

阐述了可用于预制混凝土构件的高性能早强混凝土技术途径,包括早强型复合胶凝材料技术、早强型化学外加剂技术、胶凝材料的热活化技术、磁化水和晶种技术等。详细介绍了PHC管桩混凝土的早强技术研究现状,并指出了早强混凝土技术和产品存在的不足及建议,供相关工程参考。

600兆帕级钢筋混凝土构件受力性能研究

目前,我国的混凝土结构工程中非预应力钢筋的应用强度比发达国家低1个~2个等级,为300兆帕~500兆帕。结构材料用量偏大,消耗了过多资源和能源。600兆帕级钢筋是我国新研制开发的高强钢筋,应用于混凝土结构中节约钢材,社会效益和经济效益效果显著。笔者介绍了600兆帕级钢筋混凝土受弯、受剪构件的受力性能、粘结锚固性能的试验研究结果,提出了混凝土结构采用600兆帕级钢筋时的设计施工建议,并以工程实例为背景进行对比分析。