球面钢与混凝土组合肋壳自振特性分析

采用有限元方法计算了球面钢-混凝土组合肋壳结构的自振特性,分析了不同矢跨比、跨度、组合截面、支座条件、分割频数下自振特性规律,并分析了结构的振型特征,找出影响结构自振特性的主要因素,为结构的抗震性能分析提供了参考。

T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板疲劳性能分析

为研究T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板疲劳性能,以某座T型加劲肋钢顶板-纤维混凝土组合桥面板体系的连续钢箱梁桥为研究对象,进行局部足尺模型的疲劳性能试验,并建立有限元模型。在验证有限元模型正确的基础上,通过有限元模型计算,确定组合桥面板疲劳细节最不利位置,并对比各疲劳细节最不利位置刚度、热点应力以及应力集中系数,分析混凝土桥面板和栓钉布置形式对组合桥面板疲劳性能的影响。研究结果表明:通过局部足尺模型试验的实测数据,验证了有限元模拟方法的相对误差均不超过10%,具有较好的精度;与无混凝土板的纯钢T型加劲肋钢桥面板试件模型相比,铺设混凝土组合桥面板试件的整体刚度更高,并且大幅降低了各疲劳细节的热点应力;采用“错焊”栓钉布置形式,可以有效降低钢顶板与T肋的双面角焊缝处应力集中系数,最大减幅接近20%,建议在实际工程中应避免将桥面板栓钉“正焊”于T肋上方。

椭球面钢—混凝土组合肋壳自振特性分析

采用有限元方法计算了椭球面钢—混凝土组合肋壳结构的自振特性,分析了不同矢跨比、不同长短跨比值、不同组合肋截面和不同支座条件下自振特性的规律。分析了结构的振型特征,找出了结构中刚度较弱的部位,为结构的抗震性能分析提供了参考。

内置约束拉杆横肋波纹钢-钢管混凝土组合柱轴压力学性能研究

为探究约束拉杆对横肋波纹钢-钢管混凝土组合柱轴压力学性能的影响,采用有限元软件ABAQUS数值仿真模拟和轴压试验分析了内置横向拉杆的横肋波纹钢-钢管混凝土组合柱的轴压性能,通过对比分析了内置横向拉杆的数量对横肋波纹钢-钢管混凝土组合柱的荷载-轴向应变曲线、延性、屈服荷载以及核心混凝土约束效应的影响规律。研究表明,内置横向拉杆能够增强对核心混凝土的约束效应,提高横肋波纹钢-钢管混凝土组合柱的轴压承载力和延性。

钢-混凝土组合结构桥梁拼宽设计与成桥试验研究

采用钢-混凝土组合结构对既有桥梁进行拼宽可有效缩短施工周期、降低整体梁高并减少墩柱数量,在城市繁忙交通路口的建设环境下综合效益明显。本文以实际工程为依托,对既有混凝土高架桥采用钢-混凝土组合结构展开拼宽设计,建立空间有限元模型展开拼宽桥梁的力学性能分析,并采用成桥试验研究手段研究桥梁的整体受力性能与工作状态,结果表明,采用钢-混凝土组合结构拼宽后的桥梁整体工作状态良好,实测结果与理论分析模型接近,结构体系安全可靠。

钢-混凝土组合肋壳双重非线性稳定

对新型混凝土薄壳——球面钢-混凝土组合肋壳进行双重非线性稳定研究,考虑几何和材料双重非线性的影响,通过结构受力全过程分析,确定其极限承载力,并系统考察了分割频数、矢跨比和初始缺陷等因素对结构弹塑性稳定性能的影响,详细讨论极限荷载变化以及失稳区域的分布情况.通过大规模参数分析研究,较全面揭示了新型壳体结构的弹塑性稳定性能的规律性,得到各种情况下弹塑性极限承载力的变化趋势和结构的失稳形式,确定考虑初始缺陷影响后,极限承载力下降程度.

钢-混凝土组合肋壳边界条件探析

以一种新型的空间组合结构—钢-混凝土组合肋壳为研究对象,通过在不同的边界条件下对结构的位移,支反力及自振特性影响的研究分析,为这种结构边界条件的合理假设和这种新型结构的应用推广提供了理论依据。

带水平加劲肋PEC墙-钢梁刚接节点极限承载力

部分包覆钢-混凝土组合(Partially encased composite,PEC)墙在装配式建筑领域具有广阔的应用前景,但其节点承载力尚待进一步深入研究。对带水平加劲肋PEC墙-钢梁刚接节点受力性能进行研究,基于既有试验验证有限元模拟的准确性,考察水平加劲肋厚度、柱间腹板厚度、暗柱截面高度和暗柱横隔板间距等参数对节点承载力的影响,根据节点受力机理和有限元分析结果,提出带水平加劲肋PEC墙-钢梁刚接节点极限承载力计算式。研究表明,计算值与有限元结果吻合良好,适用于带水平加劲肋PEC墙-钢梁刚接节点的极限承载力计算,可供相关工程设计应用参考。

肋筋模板钢-混凝土组合板承载力的试验研究

针对一种新型的组合板———肋筋模板钢 -混凝土组合板 (以下简称肋筋模板组合板 ) ,进行了 39块板的试验研究。分析了这种组合板在施工阶段的承载能力、稳定性及破坏形式 ,以及在使用阶段不考虑底模作用时的荷载 -变形关系、钢材和混凝土的应变和裂缝的发展等。试验结果表明 :肋筋模板组合板在施工阶段具有良好的稳定性 ,在使用阶段具有较高的承载力和良好的延性 ,即肋筋模板组合板具有较好的工作性能。

钢-混凝土组合薄壳屋盖的研究进展——施工阶段钢底壳的模型试验研究

钢-混凝土组合薄壳屋盖(Comshell屋盖体系)由兼作永久模板并替代钢筋的薄壁加劲钢底壳和现浇混凝土两部份组成。薄壁钢底壳由模块化单元件通过螺栓连接而成,单元件呈无盖扁盒状,由底板及周边板组成,其周边板在钢壳上构成两个方向的薄壁加劲板。这一新体系保留了混凝土薄壳屋盖的所有优点,又不需要使用临时模板,并大幅减少临时支撑。本文对这种新型结构体系及其各种可能的破坏模式进行了简单介绍,并给出了针对该结构体系施工阶段稳定性所进行模型试验的主要结果。

肋筋模板钢-混凝土组合板的理论分析和承载力简化计算

在确定了钢材和混凝土的应力－应变关系模型的基础上，应用数值方法计算出了肋筋模板钢－混凝土组合板的荷载－变形关系全过程曲线，并对曲线的特点、考虑底模作用与不考虑底模作用的差异以及各参数对该类组合板力学性能的影响进行了分析．最后，推导了肋筋模板组合板承载力简化计算公式，理论计算结果和简化计算结果及试验结果均吻合。

网壳结构钢与混凝土组合节点力学性能试验

为研究钢与混凝土组合的网壳节点在轴压和压弯荷载作用下的力学性能,对10个不同参数的钢与混凝土组合的节点进行试验研究.试验构件主要变化参数包括:内圆钢管的壁厚和半径、外圆钢管的壁厚及矩形钢管与外圆钢管的不同连接方式.试验研究表明:在轴压和压弯荷载作用下节点表现出了与钢管混凝土相似的特点,具有较高的承载力和良好的塑性变形能力;内圆钢管的壁厚和半径对节点承载力影响较大,外圆钢管的壁厚对节点承载力影响较小;连接方式对节点承载力影响较大,圆钢管高于矩形钢管的节点承载力比圆钢管与矩形钢管齐平的承载力至少提高15%;轴压荷载作用下节点的破坏方式可以分为中心压缩和梭形偏转破坏;压弯荷载作用下节点的破坏方式分为节点和钢管屈服破坏.

球面组合肋壳力学性能研究

组合肋壳是由组合肋与钢筋混凝土薄壳共同组成的一种新型大跨度空间组合壳体结构,为研究静力荷载下整体结构静力响应、破坏过程与失效机理,进行1∶10球面组合肋壳静力加载试验.通过跟踪整个加载过程,得到组合肋壳裂缝发展、结构最终破坏形态和最大变形点荷载位移曲线等静力性能指标,分析结构内力传递路径、承载能力及破坏机理.研究表明:组合肋壳具有较高的承载能力,良好抗倒塌能力;组合肋主要承受轴向力,钢筋混凝土薄壳以薄膜内力为主,在靠近圈梁区域弯矩逐渐增大;荷载通过壳面首先传向正交的两根主肋,再由主肋所连接的次肋向圈梁传递;随着荷载增大,加载点附近出现塌陷区,结构发生局部强度破坏.最后利用有限元软件对组合肋壳进行数值分析,结果与试验吻合.

带型钢加劲肋的钢板-混凝土组合板的试验

基于临时应急和长期使用相结合的特殊需要,提出了带型钢加劲肋的钢板-混凝土组合板这一新型组合板,型钢加劲肋分别采用工字钢、矩形钢管和由工字钢剖分而成的T形钢三种形式。以加劲肋形式、组合板厚度和栓钉布置为参数,进行了9块组合板的力学性能试验。结果表明,通过适当地选择型钢加劲肋形式、合理地布置栓钉和确定混凝土厚度,可以保证钢承板和混凝土组合作用的发挥。

肋筋模板钢-混凝土组合板的理论分析与试验研究

提出了一种新型的组合板--肋筋模板钢－混凝土组合板。在确定了钢材和混凝土的应力－应变关系的基础上，采用数值算法计算了肋模板组合板的荷载－变形全过程曲线，并对曲线的特点进行了分析。进行了三块板的试验研究，结果表明肋筋模板组合板在施工阶段和使用阶段工作性能良好。试验结果与理论分析结果吻合得令人满意。

球面组合网壳结构的几何非线性稳定分析

本文利用组合结构有限元法进行了球面组合网壳结构的几何非线性稳定分析，给出了Ｔ．Ｌ．坐标系下空间梁单元和满足离散Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ假定的三角形板壳元的非线性刚度矩阵，并利用柱面弧长法有效跟踪了结构的荷载－位移曲线。本文详细分析了４０ｍ跨度的球面组合网壳及其特例──带肋壳、光面壳及钢网壳的变形路径、位移形态和临界荷载，得到了一些有价值的结论。

新型钢-混凝土组合板的力学性能研究

以加劲肋形式、组合板厚度和栓钉布置为参数,进行了9块新型组合板的力学性能试验.试验结果表明,组合板的正截面承载力可按基于修正平截面假定的极限状态计算;组合板的跨中挠度,可在按现行规范计算的基础上,加上考虑界面滑移影响的附加变形值予以修正.

浅谈钢-混凝土组合结构住宅的施工技术

结合具体工程，介绍了在钢-混凝土组合结构住宅的施工中，楼盖施工采取的逆作顺序，以及钢管混凝土柱、钢骨混凝土主梁和密肋楼盖施工时所采取的一些先进的施工方法。

装配式钢-混凝土组合框架结构在学校建筑中的研究与应用

提出一种便于工业化建造的装配式钢-混凝土组合框架结构系统,从结构构件、构造和构成角度,阐述其所采用的预制构件类型、特点及相应节点连接方式。提出一种便于组合结构快速建造的新型梁柱连接节点。该节点采用干式连接,对其组成、构造和理论计算方法进行介绍,通过ABAQUS有限元软件对该节点的受力性能、屈服模式进行数值分析。结果表明,理论计算方法与数值分析结果误差在10%以内,验证节点构造方式和所提理论计算方法的合理性、可行性。总结工程项目应用装配式钢-混凝土组合结构的设计方法及确保工程品质的技术控制要点。