新型部分填充钢-混凝土组合梁受剪性能试验及有限元模拟研究

采用合理的材料本构关系,利用ABAQUS有限元软件建立足尺有限元模型,对新型部分填充钢-混凝土组合梁进行受剪承载力分析。结合试验研究,通过改变剪跨比、型钢强度等级、梁高度、型钢腹板厚度、翼缘栓钉间距等因素对新型组合梁组合截面受剪承载力进行了研究。结果表明,新型组合梁有较好的受剪承载力,混凝土强度等级和新型组合梁高度对峰值承载力的影响不显著,但混凝土显著提高了新型组合梁的整体稳定性;而新型组合梁高度每增加50mm,其峰值剪力值约提高7%~21%;型钢腹板厚度每增大2mm,新型组合梁峰值剪力就提高10%左右,腹板对其受剪承载力影响较大。运用叠加原理,结合腹板、翼缘内侧混凝土、翼缘栓钉和箍筋的受剪贡献,对《组合结构设计规范》(JGJ 138—2016)中组合梁截面受剪承载力计算公式进行了优化。结果表明,修正后的计算公式具有良好精度。

部分填充金属泡沫对蓄冰球凝固性能的影响

为了提高蓄冰球的储能效率,解决相变材料(PCM)导热率低引起的换热效果差的问题,向相变材料中添加高导热的金属泡沫以加速固液相变过程。采用数值模拟的方式,对金属泡沫填充后蓄冰球综合性能进行分析。结果显示:金属泡沫全填充节省了超过81%的凝固时间;外向内填充方式下,综合性能最佳的填充半径比为9/13。

泡沫铝部分填充铝管的弯曲性能研究

对泡沫铝合金部分填充方形铝管三点弯曲性能进行研究。研究发现:泡沫铝部分填充管承受的弯曲载荷和吸收的能量与空铝管相比有显著的提高,变形模式从单褶皱模式变为多褶皱模式;泡沫铝部分填充管承载能力和能量吸收能力随着泡沫铝孔隙率的减少而提高,但是达到极限载荷的位移变短;与全填充管相比,泡沫铝部分填充管仍然可以承受较高的载荷,同时有效降低结构的总质量,只有当填充长度大于有效填充长度时,泡沫铝提高铝管承载能力的作用才能充分发挥;部分填充管对空铝管的弯曲载荷相对提高量随铝管壁厚减小而增大。

部分重水填充技术在提高治疗孔源性视网膜脱离有效性上的临床研究

目的:研究部分重水填充技术在提高治疗孔源性视网膜脱离(RRD)有效性上的应用价值。方法:选取2022年9月至2023年9月在江门五邑爱尔新希望眼科医院治疗的RRD患者120例(120眼)为研究对象,以随机数字表法分为对照组和观察组,各60例。对照组采用常规治疗,观察组在对照组基础上联合部分重水填充技术治疗。比较两组患者手术时间与视网膜复位情况、视力与眼压、并发症发生情况。结果:观察组患者手术时间短于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组患者视网膜复位率高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗后1个月、3个月,两组患者最佳矫正视力(BCVA)均较治疗前改善,眼压均较治疗后7 d降低,且观察组改善幅度更明显,差异具有统计学意义(P<0.05)。观察组患者并发症总发生率低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:部分重水填充技术可提高RRD治疗的有效性,能显著缩短手术时间,提高患者视网膜复位率,同时提高其视力水平,改善眼压,减少术后并发症的发生。

部分填充对脉冲爆震发动机冲量的影响

以汽油为燃料、空气为氧化剂,在长度一定的脉冲爆震发动机上,通过改变燃料填充长度进行了部分填充试验,试验涵盖了较宽的填充系数(燃料填充长度与爆震管长度之比)范围。采用对爆震管封闭端燃气压力积分的方法计算发动机冲量。结果发现,以燃料质量为基础的比冲随着填充系数的增大而减小;相反,以混合物质量为基础的比冲随着填充系数的增大而增大。研究还发展了部分填充模型用来推算爆震管部分填充状态的冲量。

部分填充钢管混凝土桥墩抗震性能的数值分析

目的研究钢管径厚比和桥墩柱长细比参数对部分填充圆形钢管混凝土桥墩变形和能量吸收等抗震性能的影响.方法在确定数值分析与实验数据吻合的基础上,采用MARC有限元程序,对部分填充圆形钢管混凝土柱7个试件进行非线性数值分析.结果除了λ=0.15的模型以外,最大承载力基本一致.积累吸收能量随着λ的增大而增加.Rt变化,结构的最大承载力变化不大.积累吸收能量随着Rt的增大而增加.结论钢管径厚比和桥墩柱长细比对部分填充圆形钢管混凝土柱的变形和能量吸收的影响较小,但是填充混凝土高度对钢管局部变形发展位置影响较大.

竖向偏心部分填充混凝土圆形钢桥墩的抗震性能

目的探析竖向偏心受压部分填充混凝土圆形钢桥墩柱在横桥方向往复荷载作用下的抗震性能.方法以城市高架桥倒L型桥墩为研究对象,利用有限元分析软件ABAQUS建立了该类钢桥墩的有限元分析简化模型,根据计算得出的力与位移(H-δ)滞回曲线结果,对其在竖向偏心荷载及横桥方向往复荷载作用下的柱两侧水平承载力及无偏心和偏心桥墩柱之间的承载力关系进行了研究.钢桥墩柱的长细比参数取0.2、0.3和0.4,钢管部分截面径厚比参数取0.07、0.08和0.09,竖向荷载的偏心率e则取0、0.1、0.15和0.2.结果部分填充混凝土钢桥墩在偏心一侧的水平承载力降低,相反在另一侧的水平承载力则得到增强,呈明显的不对称性,且随着偏心率的增加,抗震性能降低.拟合得出一个关于无偏心受压钢桥墩柱与偏心受压钢桥墩柱之间H-δ滞回曲线关系的经验公式.结论经验公式计算得出的骨架曲线和滞回曲线与有限元分析直接得到的骨架曲线和滞回曲线结果无论在弹性阶段还是在塑性阶段吻合性均较好,经验公式的有效性得到验证,该公式将为偏心受压部分填充混凝土圆形钢桥墩横桥方向的抗震性能设计提供理论依据.

部分填充式钢混组合结构研究进展

部分填充式钢混组合结构具有良好的受力性能及抗震性能,在建筑工业化、装配化的发展趋势下,必将会得到广泛应用。本文基于国内外已有相关文献,从试验研究和理论研究的角度,对组成部分填充式钢混组合结构体系的构件、节点及框架结构受力性能的研究成果和相关设计规范条文进行了全面的梳理、归纳和总结,发现在部分填充式钢混组合结构中,关于部分填充式钢混组合构件的研究相对成熟,而对于部分填充式钢混组合节点及其框架结构在连接构造设计、抗震性能试验及理论研究等方面存在不足。基于此,结合时代背景及我国建筑工业化的发展趋势,提出一种适合装配的部分填充式钢混组合节点,这对提高我国装配式组合结构设计水平和推广装配式组合结构的工程应用,具有重要的参考价值。

部分填充混凝土薄壁带肋箱型钢桥墩拟动力试验

为研究部分填充混凝土的薄壁带肋箱型截面钢桥墩在多遇和罕遇地震作用下的非线性动力性能,制作3根试件,分别不填充混凝土、底部填充20%及40%桥墩高度混凝土,通过MTS伺服加载系统进行此类试件的拟动力试验。试验采用日本阪神地震的JRT-NS波,得到不同工况下试件的位移时程曲线、荷载-位移滞回曲线和累积滞回耗能时程曲线。结果表明:多遇地震作用下,试件均处于弹性工作状态;罕遇地震作用下,底部填充混凝土的钢桥墩处于弹塑性状态,没有明显的破坏现象,表现出良好的抗震性能;对于试验采用的钢桥墩试件,随着底部塑性铰区域混凝土填充率的增加,管内混凝土对外围薄壁钢管发生局部屈曲的约束作用逐渐增大,桥墩的结构刚度、水平承载能力、最大响应位移、残留位移、耗能能力等抗震性能指标都随之得到显著改善。

部分填充混凝土组合钢桁梁桥静力分析

部分填充混凝土钢管结构作为一种新型的结构形式,在大跨度组合钢桁梁桥中得到了实际应用。本文以天津海河部分填充混凝土组合钢桁梁桥为研究对象,采用Ansys有限元软件,建立了桥梁结构的空间有限元模型,讨论了恒载情况下部分填充混凝土对组合钢桁梁桥静力性能的影响。结果表明:部分填充混凝土之后钢桁梁桥整体刚度得以提高,静态位移明显减小;这种结构形式能有效减小填充区域受压杆件的应力,且对受拉杆件的影响较小,能大幅提高桥梁的承载力。

在NSRL上利用RFKO实现部分填充

RFKO系统在合肥光源电子储存环上的正常运行使合肥光源同步辐射光脉冲的时间结构变为可调 ,也克服了多束团不稳定现象 ,实现了高流强 (35 0mA)的运行 ,为同步辐射用户提供了不同周期的同步光脉冲输出。

等离子体部分填充的波纹慢波结构中电磁波色散特性

对有限厚环形等离子体层填充的波纹慢波结构中电磁波色散特性进行了分析。研究结果表明,对于ω>ωp的高频TM0n模,模式色散曲线随等离子体密度的增加而上移;ω≤ωp的低频等离子体模为一系列呈周期变化的密度谱,部分模式能与电子注发生较强的同步互作用。等离子体模的时间增长率随等离子体密度的增加快速增加,而TM0n模则快速减小或缓慢增加,因此在较高的等离子体密度下,高频模式可能被抑制。

部分填充混凝土钢管(箱)组合结构桥梁应用研究

根据桥梁结构受力特点,结合材料特性,探讨了部分填充混凝土钢管(箱)结构桥梁可行的结构形式,分析了部分填充混凝土钢管(箱)结构的优越性及合理性。总结国内外研究现状和应用情况,介绍了部分填充混凝土钢管(箱)结构桥梁的工程应用和发展。

部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥冲击系数

为研究部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥车激动力放大效应,以某3跨连续部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥为研究对象,通过桥梁冲击系数定义求得桁梁桥挠度冲击系数与轴力冲击系数。对比分析了不同车速、桥面不平度、车重、填充系数等因素对桁梁桥冲击系数的影响,并采用MATLAB软件对共867个冲击系数进行拟合优度检验,得到95%保证率下桁梁桥冲击系数统计值。结果表明:部分填充混凝土后能有效降低矩形钢管组合桁梁桥下弦杆动力响应,但并没有降低桁梁桥在车辆荷载作用下的动力放大效应;车速对桁梁桥冲击系数的影响规律不可预测;桥面不平度是影响冲击系数的重要因素,桁梁桥关键截面冲击系数随桥面恶化显著增大,最大增幅约为400%;随着车重降低,桁梁桥关键截面冲击系数增大,最大增幅约为200%;随着混凝土填充系数的增大(下弦杆混凝土填充长度增加),由于桁梁桥下弦杆相对刚度提高,其冲击系数值略有增大;桁梁桥关键截面轴力冲击系数大于挠度冲击系数。在95%保证率下,该部分填充混凝土矩形钢管组合桁梁桥冲击系数统计值为0.223,小于美国规范、澳大利亚规范、英国规范和加拿大规范中的冲击系数取值,但大于中国规范中的冲击系数取值,应引起桥梁设计者的高度重视。

新型部分填充工字钢组合梁受剪性能试验研究

为增大钢材利用率,提高组合梁受剪性能,提出了一种新型部分填充工字钢组合梁,并以栓钉排布方式、剪跨比以及混凝土填充量为参变量,采用“力-位移控制”的加载方式,对4根新型组合梁及对比工字钢梁进行了静力荷载作用下的受剪性能试验研究;对比分析了新型组合梁和对比工字钢梁受力过程中的破坏形态、剪力-转角曲线、剪力-应变曲线以及承载力变化情况。结果表明:剪跨比1.6≤λ≤2.0的组合梁发生剪压破坏,剪跨区有贯通的主斜裂缝;剪跨比为1.15的组合梁发生斜压破坏,剪跨区形成多个受压短柱,混凝土大面积剥落;剪跨比从1.6减小至1.15时,极限承载力相应提高了31.8%;混凝土的存在使新型组合梁的受剪承载力较普通的工字钢梁提高了33.3%;翼缘栓钉的存在提高了组合梁截面的组合作用,使混凝土能充分发挥其抗压能力,极限受剪承载力相应提高了5.8%~29.1%,组合梁延性和刚度也相应增大;结合试验实测数据,基于新型部分填充工字钢组合梁的构造特点,采用组合结构设计规范中受剪承载力计算公式,公式计算值与试验值吻合较好,该公式可为实际工程中的结构设计提供一定参考。

腹板两侧部分填充混凝土新型预制组合梁受弯性能试验研究

为探讨腹板两侧部分填充混凝土新型预制组合梁的受弯性能,制作两个新型预制组合梁试件和两个对比梁试件,对比梁分别为工字钢梁和传统部分外包混凝土组合梁。通过改变新型预制组合梁翼缘内侧填充混凝土厚度,研究其裂缝分布、荷载-应变变化规律和受弯承载力。结果表明:腹板两侧部分填充混凝土新型预制组合梁具有较好的受弯承载力,改变翼缘内侧填充混凝土厚度对组合梁极限承载力的影响不显著;新型预制组合梁与传统部分外包混凝土组合梁相比,在不降低组合梁屈服承载力和极限承载力的同时,混凝土用量和组合梁自重分别降低了63.5%和50.67%,具有良好的经济效益。基于试验结果,提出了新型预制组合梁截面受弯承载力计算公式,公式计算值与试验值吻合良好。

部分填充混凝土钢管结构桥梁研究

在总结各国钢管结构研究现状的基础上,分析了部分填充混凝土钢管结构的类型及工程应用,探讨了部分填充混凝土钢管桁架结构桥梁的形式,展望了部分填充混凝土钢管桁架新型结构桥梁的优势和应用前景,最后以一座刚性悬索加劲的三跨连续钢桁梁桥为例进行了部分填充混凝土前后的静动力特性对比分析。结果表明:在钢桁梁桥弦杆内填混凝土能降低杆件的应力水平,提高桥梁的整体刚度。

自复位部分填充钢管混凝土桥墩力学性能研究

为分析具有自复位功能的部分填充钢管混凝土桥墩在水平往复荷载下的力学性能,针对该类型桥墩进行了理论研究,并以桥墩钢管壁厚、预应力比和钢绞线张拉度为设计参数建立有限元模型,在恒定轴力与水平往复荷载作用下开展了弹塑性分析。结果表明:桥墩壁厚和预应力比影响桥墩的水平承载力,适当降低张拉度可提高桥墩结构的安全富裕度。因此,在工程实践中可通过合理地选取桥墩壁厚、预应力比和张拉度,以达到承载力和抗震性能的最优组合,该理论分析方法可为工程实践提供参考。

偏心受压部分填充混凝土圆形钢桥墩横桥方向作用下拟静力试验

目的研究偏心受压及横桥方向往复荷载作用下部分填充混凝土圆形钢桥墩的力学性能.方法在径厚比、长细比等参数相同的条件下,竖向偏心荷载的偏心率为0.1和0.2时,对4个圆形截面部分填充混凝土钢桥墩试件进行试验.分析偏心受压及横桥向荷载作用下部分填充混凝土钢桥墩柱试件试验结果.结果竖向偏心荷载的存在改变了试件的受力性能.当试件的径厚比、长细比参数相同时,偏心率对钢管柱的承载能力影响比较明显.偏心率越大,桥墩的初始水平位移也随着增加.而偏心荷载的存在使得试件在偏心侧的承载力降低了7%~15%,另一侧加强了10%~18%,且偏心率越大,该现象越明显.结论内填混凝土对钢桥墩柱试件的承载力和延性性能有很好地补强效果;而竖向偏心荷载的存在使得试件在偏心侧的承载力降低,另一侧加强.

部分填充钢-混凝土组合柱整体稳定分析

研究采用厚实截面工字钢的部分填充钢-混凝土组合(PEC)柱构件在轴压和压弯作用下的整体稳定性能。利用ABAQUS有限元软件建立PEC柱模型,并对比文献中的实验数据以校核其正确性。应用该模型进行参数分析,考察纵向钢筋、翼缘系杆、截面高宽比等因素对PEC柱稳定极限承载力的影响。根据有限元计算结果选定了原用于纯钢构件的轴压稳定系数,并提出针对轴压和压弯PEC柱的整体稳定设计用公式。