斜向反复加载下高轴压比RC短柱抗震性能实验

为研究斜向地震作用下高轴压比RC短柱在不同加载角度及配箍率下的抗震性能,开展5根截面尺寸为300mm×300mm,轴压比为0.6,配箍率分别为0.529%和1.058%,加载角度分别为0°、22.5°及45.0°的钢筋混凝土柱试件的低周往复加载实验,记录试件的破坏形态,提取滞回曲线和骨架曲线;从耗能能力、承载力及延性等方面对RC短柱进行抗震性能分析.结果表明:相同加载角度的试件随配箍率的增大,承载力增大,强度退化变缓,刚度基本不变.水平主轴加载时,配箍率对试件延性基本没影响;斜向水平加载时,延性随配箍率的增大而有所增大,提高配箍率可以在一定程度上改善试件的变形能力.该研究结果为RC短柱在工程中应用提供参考,为完善混凝土结构设计规范提供依据.

基于规范的高层建筑风与地震作用的简明对比

根据国家相关规范,比较了风与地震作用对苏南地区矩形截面高层建筑产生的基底剪力与弯矩,推导出相关公式并对其中参数进行了简化处理.计算了高层建筑在两者基底剪力与弯矩相等时的临界高宽比,分析了风与地震作用各在何时起控制作用.经过对比发现:风载荷与地震作用的最主要控制条件为结构高宽比,该现象对高层钢结构而言尤其明显,这与钢结构相对钢筋混凝土结构较轻柔、对风载荷更加敏感的特性是一致的.

建筑结构化爆作用级数型荷载动力系数研究

鉴于现行结构抗爆设计规范中采用简化的线性衰减爆炸荷载模式,其等效作用时长小于爆炸荷载真实作用时长。以等冲量、等超压峰值为条件,采用级数型爆炸荷载模式,建立真实作用时长与等效作用时长关系,求解结构弹塑性振动微分方程,推导出一三次项、二三次项两种级数型爆炸荷载等效静载动力系数。结合现行规范中简化的动力系数对比,通过典型工况计算算例表明:整体上,级数型爆炸荷载比等冲量线性爆炸荷载求出的动力系数数值低;当延性比β<2.5且结构荷载参数θ_(i)<1.2时,级数型爆炸荷载与等冲量线性爆炸荷载动力系数差异小于2%,可直接采用规范简化公式;当β<2.5且θ_(i)≥1.2时,一三次项级数型爆炸荷载动力系数整体偏小;当β≥2.5且θ_(i)<1.2时,一三次项与二三次项级数型爆炸荷载动力系数差异可忽略,两者与规范简化公式差异在8%以上;当β≥2.5且θ_(i)≥1.2时,动力系数与衰减曲线波形系数a及级数荷载类型相关性较高。

超低温下RC短柱轴心受压承载力可靠度研究

为研究钢筋混凝土(RC)短柱在超低温条件下轴心受压承载力可靠度,运用JC法,对超低温环境下我国现行混凝土结构设计标准中的短柱设计可靠指标β进行计算分析,重点研究荷载效应比值、混凝土强度等级、钢筋强度等级以及钢筋直径等因素对超低温短柱承载力可靠指标的敏感性影响。研究结果表明:荷载效应比值对可靠指标β影响较大,最不利情况取值为0.1,较于取0.5、1.0、2.0时可靠指标β降低25.8%、33.4%、34.1%;随温度降低各试验组承载力可靠指标β均先稍微降低,-20℃时降至极小值,-20℃~-100℃间可靠指标曲线陡然上升且增幅稳定;当混凝土等级从C30提高至C50可靠指标β增幅达76%以上,钢筋等级的提高和直径的增大引起可靠指标增幅为2.9%~6.6%。

大跨径小矢跨比人行悬索桥力学性能分析研究

人行悬索桥相比公路悬索桥而言,桥面宽度较窄,结构整体刚度小,属于大跨径柔性结构。国内外大多数悬索桥的矢跨比都在1/12～1/9之间,人行悬索桥考虑到景观效果要求,因此可能设计成小矢跨比悬索桥。为了研究小矢跨比人行悬索桥的受力性能,该文以1/16小矢跨比景区大跨径人行悬索桥为研究对象,通过美国大型通用高级非线性有限元软件MSC.Marc建立了主跨416m人行悬索桥三维空间有限元分析模型,研究了小矢跨比下人行悬索桥结构受力性能。分析结果表明,小矢跨比人行悬索桥在一定程度上影响结构整体刚度的变化,得出在不同荷载作用效应下结构受力性能规律,并且在景区修建小矢跨比人行悬索桥是可行的,研究结论可为柔性人行悬索桥的合理设计提供一定参考依据。

带地下室底板的桩基础的研究

带地下室底板的桩基础目前常规做法是上部荷载完全由桩承担而不考虑底板的分担作用。但实际上 ,不论是否考虑底板对荷载的分担作用 ,底板总是要承担一部分板底反力的作用 ,本文就此问题作了研究。

结构刚重比算法研究及软件实现

刚重比是衡量结构整体稳定性的重要指标。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)第5.4节对此提出了明确要求,并在5.4.1的条文说明中给出了倒三角荷载下的具体计算公式。根据这些基本规定和相关力学模型,重新推导了可用于一般水平荷载下的刚重比计算公式,并针对风荷载和地震作用两种常见水平荷载进行了计算机软件的具体实施和数值试验,取得了良好的效果。目前该算法已内置于北京市建筑设计研究院有限公司自主研发的结构设计软件Paco中,可给出全部水平工况下的刚重比计算结果,方便工程师进行校核和评估。

箍筋约束对小偏心加载下高强RC柱尺寸效应影响分析

旨在揭示箍筋约束作用对高强钢筋混凝土(RC)柱在小偏心(e_0=0.25h_0)受压加载下尺寸效应行为的影响.开展了最大横截面尺寸为800 mm×800 mm的12组几何相似的配箍率为0和0.66%的高强混凝土柱试验,此外,建立了钢筋混凝土柱力学行为分析的细观尺度分析模型,并在模拟与试验结果吻合良好的基础上,补充开展了更大配箍率柱(即:1.2%和2.4%)的数值试验,进而对偏心受压加载下柱的力学行为,包括破坏模式、名义受压应力,应变关系、承载力、名义压缩强度及峰值后软化行为等进行了研究,并对其名义压缩强度的尺寸效应进行了分析,进而揭示箍筋约束作用对小偏心加载高强钢筋混凝土柱破坏行为及尺寸效应影响机制,结果表明:1)小偏心受压加载下高强钢筋混凝土柱名义压缩强度存在明显的尺寸效应;2)Bazant尺寸效应律能够较好地描述钢筋混凝土柱在偏心受压加载下的尺寸效应行为;3)箍筋约束作用能够明显提高钢筋混凝土柱的强度及延性,且会削弱其尺寸效应;4)本文建立的细观数值模型能够很好地表征钢筋混凝土柱力学性能.

型钢高强混凝土框架柱翼缘加焊栓钉的抗震性能

通过低周反复加载作用下5根翼缘加焊栓钉的HSRC框架柱的拟静力试验,研究了HSRC框架柱在压弯剪共同作用下的破坏特征和抗震性能;由试验获得的滞回曲线,得到了各构件的骨架曲线、延性比等;分析了不同布置形式和不同数量的栓钉对HSRC框架柱抗震性能的影响。结果表明:翼缘加焊栓钉的HSRC框架柱的延性显著提高,抗震性能明显增强;栓钉的布置形式对HSRC框架柱的抗震性能有较大影响,错位排列且布置在离柱脚300mm范围内的栓钉布置形式是合理的。

某垃圾焚烧发电厂的位移计算分析

介绍了垃圾焚烧发电厂设计时在位移控制方面所面临的问题。以某垃圾焚烧处理项目进行位移计算分析。根据结构上各种荷载的特点,简化设计了几种工况,包含吊车和温度作用以及平面框排架分析。对比了各种工况下的位移及杆端位移比,总结了结构在各种荷载下主要位移特点,并对某些部位位移反应大的情况给出了设计建议。