铅橡胶复合阻尼器的性能试验研究

介绍作者提出的铅橡胶复合阻尼器的构造与耗能原理。通过不同形状、不同大小铅心的 8个铅橡胶复合阻尼器的循环荷载试验 ,研究了频率、应变幅值、循环次数、铅芯直径、竖向压力等对铅橡胶复合阻尼器的影响规律。研究结果表明 ,铅橡胶复合阻尼器工作性能稳定 ,耗能性能和抗疲劳性能好。

组合式冗余剪力墙抗震性能试验研究

地震作用下普通剪力墙破坏形态单一,破坏过程不具有明显的层次性。提出了一种由壁式框架与哑铃型剪力墙或带暗支撑剪力墙组合而成的冗余型剪力墙,对两种剪力墙分别设计了2片2层1/2缩尺的剪力墙模型,并进行低周反复荷载试验。重点分析了试件的承载力、刚度、延性、滞回特性、衰减过程及各阶段的破坏形态,提出可以采用不同受力破坏阶段墙体的层间位移角作为墙体性能的初步量化指标。试验结果表明,组合式冗余剪力墙有良好的抗震性能,受力破坏时具有明显的层次性,在墙体的一种结构形式破坏后另一种结构形式能继续承受荷载。这种墙体的试验研究在国内外尚未见,该试验是组合式冗余剪力墙的探索性试验。

钢管混凝土嵌岩桩钢-混凝土联合承载规律试验研究

钢管混凝土嵌岩桩是深水和浅覆盖层环境下的新型深基础型式,在内河深水码头建设中应用广泛。针对船舶撞击力、波浪力及水流力等周期性水平荷载作用下内河港口钢管混凝土嵌岩桩钢-混凝土联合承载特性,制作了3根1∶7.3的大比尺钢管混凝土嵌岩桩模型,沿桩身不同高度在钢管外侧、对应内侧混凝土块及内置受力钢筋上分别布置应变测点,以18.0、22.5和27.0 kN为循环幅值,开展钢管混凝土嵌岩桩钢-混凝土联合承载规律试验。结果表明:桩身钢-混凝土应变均包括线性增长、平稳波动、剧烈震动和急剧下降4个阶段,各阶段占疲劳寿命8.66%、79.66%、6.06%和5.62%;同一桩身截面外侧钢管应变与内侧对应混凝土应变差异较大,最大超过混凝土应变的80%,而内置钢筋与混凝土始终保持应变协同,最大应变差不超过混凝土应变的20%;在弯矩较小的桩顶处,桩身弯矩主要由内侧混凝土承担,占比超过70%,沿桩身往下,钢管承担的截面弯矩比逐渐增大,在桩身底部,两者弯矩占比近似相等,钢管与混凝土受弯同步,在同一桩身截面处,循环幅值越大,两者越早达到受弯协同状态。

考虑脱空缺陷影响的钢管混凝土压弯剪力学性能分析与实用设计方法

完成了12根带脱空缺陷的钢管混凝土试件在压弯剪复合作用下的滞回试验,考察了脱空缺陷对试件破坏模态、滞回曲线、极限承载力、耗能和延性的影响。建立了带脱空缺陷的钢管混凝土压弯剪试件的有限元分析模型,采用试验数据验证了有限元模型的可靠性。利用有限元模型分析了带脱空缺陷的钢管混凝土试件在压弯剪复杂受力作用下的工作机理,揭示了缺陷对钢管与混凝土之间相互作用的影响规律,并系统分析了含钢率、钢材屈服强度、剪跨比、轴压比和混凝土强度等参数对带缺陷试件抗剪承载力的影响规律。在参数分析的基础上,提出了用于区分试件剪切破坏和弯曲破坏的界限剪跨比,回归了考虑脱空缺陷影响的钢管混凝土压弯剪承载力实用计算公式,可为相关规范的制定或修订提供依据。

装配式轻型钢管混凝土框架-复合墙共同工作性能试验研究

提出了一种装配式轻型钢管混凝土框架-复合墙抗震节能结构。为研究轻型钢管混凝土框架与复合墙共同工作性能,进行了3榀足尺装配式轻型钢管混凝土框架-复合墙试件与1榀足尺装配式轻型钢管混凝土纯框架的低周反复荷载试验。复合墙分为无洞口墙,带窗洞口墙和带门洞口墙。对比研究了结构的承载力、刚度、延性、滞回特性和耗能,分析了轻型钢管混凝土框架与复合墙共同工作机理,提出了结构水平承载力的实用计算方法。结果表明:在合理装配连接条件下,装配式轻型钢管混凝土框架与复合墙共同工作性能良好;装配式轻型钢管混凝土框架-复合墙结构比纯框架结构水平承载力高,耗能能力强,刚度退化快,变形能力好;复合墙洞口面积及洞口类型对结构性能有显著影响,门窗洞口降低了结构水平承载力和初始弹性刚度,而对结构的累积耗能影响不明显;提出的实用计算方法能够较好地计算结构的承载力。

复合配筋空心方桩抗震性能试验研究

预应力空心方桩具有承载力高、施工方便等优点,在建筑桩基中应用较为广泛。但是由于预应力空心方桩破坏时呈脆性特征,其抗震性能有待进一步研究,为此,通过现场试验对预应力空心方桩和配置非预应力筋后的复合配筋空心方桩的抗震性能进行了研究,结果表明:预应力空心方桩在破坏时表现出脆性破坏的特征,配置非预应力筋后,其脆性破坏特征逐步改善,逐渐过渡到延性破坏;配置非预应力筋可使预应力空心方桩的水平承载力有小幅度的提高,且可以大幅度提高其桩身变形能力;预应力空心方桩存在一个最优的非预应力筋配筋率,该配筋率时其延性和耗能能力最好;可在桩身受力较大处一定范围内配置非预应力筋以提高其在水平地震作用下的抗震性能。