波形钢板剪力墙受剪等效计算模型研究

采用理论分析和数值模拟相结合的方式,提出适用于波形钢板剪力墙弹性分析和弹塑性分析的等效计算模型:基于初始刚度等效原则,提出精细化模型与等效模型初始刚度比的概念,依靠初始刚度比修正等效模型的材料属性,将波形钢板剪力墙弹性等效模型的设计转化为初始刚度比计算公式的设计;结合数值模拟将波形钢板墙弹塑性等效模型的设计转化为波形钢板剪力墙弹塑性骨架曲线的设计,并拟合出骨架曲线相关参数设计公式,给出波形钢板剪力墙弹塑性等效模型的设计理论。

轻钢骨架水泥粉煤灰发泡墙板的抗震性能

针对轻钢轻混凝土组合墙板抗震性能的研究相对缺乏,同时为研究不同填料对轻钢骨架水泥粉煤灰发泡墙板抗震性能的影响规律,设计了3个不同填料的墙板进行低周往复水平荷载试验,探究了不同填料对墙板的抗震性能的影响。结果表明:不同填料配比墙板的破坏模式大致相同,墙板的整体性和抗震性能较好;在轻钢骨架水泥粉煤灰发泡墙板中掺入聚丙烯纤维和增加水泥用量可以有效地提高墙体的抗震性能和抗侧刚度,增强墙体的承载力和延性,同时还可以明显提高墙体的变形能力以及耗能能力。与对照组相比,掺加0.4%聚丙烯纤维或增加水泥用量至50.0%的墙板受剪承载力均提高了约54.0%,抗侧刚度分别提高了26.0%和15.0%,累计耗能分别提高了172.0%和86.0%。

建筑幕墙外立面多格栅造型速装技术研究与应用

建筑装饰领域中,玻璃幕墙在铝合金格栅装饰造型安装施工中,运用良好的施工工艺,控制施工质量,可以更好地体现出装饰美感。文章对建筑幕墙外立面多格栅造型速装的方式及关键施工技术进行研究,可以减少龙骨材料用量,优化格栅安装工艺。介绍了基层骨架和铝格栅条板施工的质量安全控制措施,确保玻璃幕墙达到外型美观,保证质量,节约材料的多重效果。

四边连接组合钢板剪力墙简化模型

在纯钢板墙条带模型的基础上,提出一种适用于组合墙计算的等效拉—压杆模型.拉杆考虑钢板的受拉条带区的作用,组合压杆考虑钢板在混凝土板约束作用下的受压条带区的作用.对初始缺陷和压杆的刚度系数进行参数分析,并推导理论计算公式,由计算公式和试验数据分别确立模型的骨架曲线和滞回规则.将提出的简化计算模型用于自编的FORTRAN程序中,得到简化模型的计算滞回曲线.对单跨单层的组合墙试验进行滞回曲线的计算,计算结果与实测数据符合良好,说明提出的简化计算模型以及推导的计算公式适用于组合钢板剪力墙.

轻钢骨架-覆面结构板材组合墙体抗侧力性能的试验

对8片轻钢骨架-覆面竹、木质结构板材墙体与2片无覆面板墙体的抗侧力对比试验结果表明,轻钢骨架-覆面结构板材组合墙体具有较高的抗侧承载能力,覆面结构板材通过自攻螺钉与骨架的连接在受力中还表现出较好的吸能性,该类墙体是一种由轻钢骨架和覆面结构板材协同受力工作的组合墙体,其概念更为全面地表述出此类墙体的受力特性。所做试验分析为新型轻钢结构体系的应用研究进行了有益的探索。

密肋防屈曲钢板剪力墙低周反复荷载试验研究

通过对一榀密肋防屈曲钢板剪力墙在水平低周反复荷载作用下的试验,研究了该结构的初始刚度、滞回曲线、骨架曲线、延性和耗能性能。试验结果表明:内填板与两侧网格密肋通过螺栓连接,减缓了内填钢板的初始几何缺陷;与普通薄钢板剪力墙相比,降低了对边框柱抗弯刚度的要求;网格密肋的设置有效地避免了内填钢板的整体屈曲,减小了试验过程中的面外变形;提高了墙体的初始刚度和弹性屈曲荷载;改善了滞回曲线的"捏缩"现象。密肋防屈曲钢板剪力墙具有较大的抗侧刚度和稳定的耗能能力,是一种非常适用于高烈度抗震设防区的抗侧力构件。该研究为其理论分析和工程应用提供了依据。

薄壁波纹钢管混凝土柱滞回性能试验研究

近年来,薄壁钢管混凝土柱由于其良好的力学性能和施工性能在各类建筑结构和桥梁上得到了广泛应用,但震害表明,普通薄壁钢管混凝土柱抗局部屈曲能力和屈曲后抗震性能较差。提出了一种薄壁波纹钢管混凝土柱,为了初步探索其抗震性能,以轴压比和截面形式为主要参数,进行了2根薄壁波纹钢管混凝土柱和2根普通薄壁钢管混凝土柱低周反复加载试验研究。主要结论如下:在轴压比相同的情况下,薄壁波纹钢管混凝土柱的滞回曲线明显要比其它两种截面形式的饱满;在相同位移时,薄壁波纹钢管混凝土柱的耗能能力明显好于方形和圆形的。三种截面形式的延性较接近且延性系数均超过3,且强度退化和刚度退化趋势和程度基本一致。综合分析,薄壁波纹钢管混凝土柱抗震性能较之圆、方形薄壁钢管混凝土柱的相当或稍好。研究结果可供城市高架桥的分析与设计参考。

钢管束组合剪力墙恢复力模型研究

钢管束组合剪力墙是一种新型的钢与混凝土组合剪力墙,具有施工方便、承载力高等一系列优点。对7组一字型和5组T字型的足尺钢管束组合剪力墙在往复荷载作用下的滞回性能进行了试验研究,得到其骨架曲线。采用三折线模型对其骨架曲线进行模拟,并给出关键点的计算公式,得到钢管束组合剪力墙的恢复力模型。经验证,该恢复力模型模拟效果良好,可以较好地反映构件的抗震性能,为钢管束组合剪力墙结构进行弹塑性地震分析奠定了理论基础。同时进行了基于刚度退化数据的回归分析,得到了刚度退化计算公式,结果表明,骨架曲线下降段的刚度主要与钢管束组合剪力墙的剪跨比、轴压比等因素有关,而钢管束组合剪力墙的强度退化不明显。

钢框架双钢板内填混凝土剪力墙有限元分析

钢框架双钢板内填混凝土组合剪力墙是一种新型的双重抗侧力结构体系。应用ABAQUS有限元软件,对试件进行有限元模拟,分析试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线来研究钢框架-双钢板内填混凝土组合剪力墙的受力性能;简单概述了钢框架双钢板内填混凝土组合剪力墙的影响因素。结果表明:试件的耗能能力较强,承载力高,抗震性能较好。

设肋方形薄壁钢管混凝土柱滞回性能试验研究

以方形薄壁钢管混凝土柱截面的设肋形式和轴压比为主要参数,进行了9根柱子的滞回性能试验研究。分析了在往复荷载作用下方形薄壁钢管混凝土柱荷载-位移关系曲线的特点以及承载能力、骨架曲线、能量耗散等的变化规律。结果表明,双向设肋柱抗震性能更好。

不同类型钢板剪力墙抗震性能的数值模拟

为了给钢板剪力墙在实际工程中的应用提供理论支持,在试验研究的基础上,通过ANSYS模拟了薄钢板、十字加劲及开缝钢板剪力墙在低周往复荷载作用下的抗震性能,并与试验数据进行了对比,分析了滞回曲线、骨架曲线、内填板应力及变形等指标。结果表明:有限元分析与试验数据吻合较好,屈服荷载最大误差为10.9%,峰值荷载最大误差仅为1.4%;加劲肋使得内填板应力在小区格范围内发展更充分,但加载后期,加劲肋失效,对内填板面外约束作用微弱;柱脚和梁柱节点以下部位发生局部屈曲,导致整个结构失效。

钢桁架连梁-剪力墙结构受力性能的数值模拟

利用数值模拟技术,建立了两个单跨两层钢筋混凝土连梁和钢桁架连梁的剪力墙结构的有限元模型,对比了二者在循环荷载作用下的受力性能,并分析了轴压比、连梁截面尺寸对剪力墙结构的承载力和变形性能的影响规律.分析结果表明:钢桁架连梁的剪力墙较钢筋混凝土连梁的剪力墙,其承载力虽有所降低,但在很大程度上降低了剪力墙的应力和损伤,且其耗能性能和延性均有大幅的提高;轴压比的增大对剪力墙承载力有所提高,但不成比例;钢桁架连梁腹杆截面尺寸对剪力墙结构的承载力有很大影响,弦杆截面尺寸的影响不显著.研究结果对剪力墙的抗震性能的设计计算具有一定的参考价值.

钢框架双钢板内填混凝土剪力墙抗剪性能研究

钢框架双钢板内填混凝土组合剪力墙是一种新型的双重抗侧力结构体系。应用ABAQUS有限元软件，对12片钢框架双钢板内填混凝土组合剪力墙进行抗剪性能研究。通过改变混凝土墙板厚度、钢板厚度、混凝土强度、剪跨比等参数分析钢框架和组合剪力墙的剪力分配，并提出双钢板内填混凝土组合剪力墙的抗剪承载力计算公式。结果表明：在峰值点时，剪力墙承担总剪力的70％-90％，说明剪力墙是主要的抗侧力构件；将提出的抗剪承载力计算公式与有限元模拟结果对比，结果吻合得较好，说明所提出的公式合理。

薄壁空心钢箱混凝土墩抗震性能参数分析

为了研究薄壁空心钢箱混凝土墩的抗震性能,借助OpenSees软件建立有限元模型进行分析计算,将计算结果与试验结果进行比较以验证模型的有效性。在此基础上,建立薄壁空心钢箱混凝土桥墩模型,分析了不同轴压比、长细比、截面空心率、截面含钢率、混凝土抗压强度以及钢材屈服强度对该类型桥墩滞回曲线、刚度退化曲线以及滞回骨架曲线的影响规律。结果表明:薄壁空心钢箱混凝土墩具有良好的抗震性能;轴压比和长细比对薄壁空心钢箱混凝土墩的抗震性能影响较大,建议薄壁空心钢箱混凝土墩轴压比控制在0.5左右,并且在合理范围内尽量减小长细比;截面空心率和截面含钢率对薄壁空心钢箱混凝土墩的抗震性能有一定影响;在一定范围内,增大空心率与含钢率可提高桥墩抗震性能;材料强度等级对薄壁空心钢箱混凝土墩的抗震性能影响相对较小,削弱混凝土强度并增大钢材屈服强度可小幅提高其抗震性能;研究成果对薄壁空心钢箱混凝土墩在工程实践中的应用具有一定的指导意义。

U型钢条连接剪力墙和连梁的力学性能研究

目的研究U型钢条连接剪力墙与连梁的力学性能,为此类节点设计提供参考。方法基于ABAQUS模拟新型连接构件的受力性能,对比分析模拟结果,研究灌浆料强度、槽型钢板屈服强度、厚度等因素对该新型连接构件力学性能的影响。结果与现浇构件对比,该新型连接构件的承载能力更高,耗能能力更好;构件主要在U型钢条处破坏,可充分利用各材料的性能;灌浆料强度、钢套箍宽度对骨架曲线影响很小;增加U型钢条个数或在一定范围内增大槽型钢板厚度、屈服强度可提高新型连接构件的承载力,降低延性和耗能能力,但降低后仍可满足设计要求。结论U型钢条连接剪力墙和连梁具有可行性,设计时可优先调整U型钢条个数,其次是槽钢板厚度和屈服强度,而灌浆料强度和钢套箍宽度只需满足最小值要求。

破片和爆炸波复合作用下的混凝土夹芯墙损伤

利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了混凝土钢丝骨架夹芯墙有限元模型,分析了单独冲击波作用、单独破片作用及二者复合作用下混凝土钢丝骨架夹芯墙位移响应的差异,探究了不同混凝土轴心抗压强度、钢丝骨架屈服强度、聚苯乙烯泡沫密度、斜插丝角度及布置方式、两侧混凝土及泡沫厚度、炸药比例距离和高度以及破片尺寸对混凝土钢丝骨架夹芯墙位移响应的影响。通过试验进行了对比验证,结果表明:建模方式是可靠的;单独冲击波作用下墙体的位移要大于单独破片作用及二者复合作用下的位移,但是在二者复合作用下墙体会产生更严重的损伤破坏;随着混凝土轴心抗压强度以及两侧混凝土厚度的提升,结构抗爆性能增强;钢丝骨架屈服强度及聚苯乙烯泡沫密度对结构抗爆性能的影响微弱;不同斜插丝角度及布置方式对结构抗爆性能影响较大;炸药高度位置对墙体损伤影响不大;当炸药比例距离一定时炸药量越大墙体损伤越严重;从墙体损伤角度分析时破片尺寸越大墙体损伤越严重。

粘钢加固钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究

通过一组试验研究不同粘钢加固方式对钢筋混凝土剪力墙抗震性能的影响。本研究设计制作了6片钢筋混凝土剪力墙,并对这些试件进行了拟静力低周反复加载试验,这6个试件包括不经加固的混凝土剪力墙、只用水平U形箍加固的剪力墙、用水平U形箍和竖向钢材加固但端部锚固方式不同的剪力墙。在试验中记录了各试件在水平反复荷载下的荷载-位移滞回曲线、钢筋应变、墙体裂缝分布及墙体的破坏现象。分析了不同粘钢加固方式对混凝土剪力墙水平承载力、位移延性、耗能能力的影响。试验结果表明以粘钢加固的方式加固钢筋混凝土剪力墙,可以有效地改善剪力墙的抗震性能,并且,可靠的端部锚固方式对粘钢加固剪力墙的抗震性能也至关重要。

钢框架双钢板内填混凝土剪力墙抗震性能分析

应用ABAQUS有限元软件,对钢框架双钢板组合剪力墙试件进行模拟计算。通过改变结构中内填混凝土板厚度、钢板厚度、混凝土强度及剪跨比等参数来分析结构的骨架曲线、滞回曲线和刚度退化曲线。计算结果表明:试件极限承载力受钢板厚度以及剪跨比的影响较大,受混凝土强度等级和混凝土板厚度影响较小;试件钢板厚度越大、剪跨比越小、混凝土板厚度增大、混凝土强度等级提高,试件的滞回曲线饱满,耗能能力较强,抗震性能较好。

带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙承载力及变形分析

在对16个带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙试件的滞回加载试验研究及数值模拟的基础上,分析得出该类型组合剪力墙在滞回荷载作用下的破坏模式以及影响其承载力和变形的主要参数。并综合考虑各主要参数影响效应,以承载力叠加法为基础,对其承载力和变形计算式进行数值拟合,推导出带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙水平承载力和变形的计算公式。同时通过定量计算确定出该类型组合剪力墙在滞回荷载作用下的三折线型骨架曲线,该骨架曲线反映了组合剪力墙在水平荷载作用下的受力过程,计算值与试验值对比吻合较好。

轻钢泡沫混凝土剪力墙轴压比影响研究

轻钢泡沫混凝土剪力墙是一种新型节能建筑结构,具有轻质高强、抗震性能好和绿色环保等优点。为深入研究和分析轻钢泡沫混凝土剪力墙的抗震性能,利用ABAQUS软件对其建立有限元模型,对不同轴压比的轻钢泡沫混凝土剪力墙进行非线性分析,考察不同轴压比下轻钢泡沫混凝土剪力墙的承载能力及变形能力的变化。有限元分析表明:在规范给定的剪力墙轴压比限值内,随着轴压比在一定范围内的增大,轻钢泡沫混凝土墙体的损伤区域逐渐向上扩展,墙体的承载能力增强,变形能力下降。