地聚物再生混凝土抗压强度的离散性分析

为研究地聚物再生混凝土(Geopolymeric recycled aggregate concrete, GRAC)试件尺寸及再生粗骨料(Recycled coarse aggregate, RCA)替代率对其抗压强度离散性的影响,制备了五种RCA替代率(0%、30%、50%、70%和100%)、四种宽度(70 mm、100 mm、150 mm和200 mm)长宽比均为3的试件。基于经典尺寸效应律,提出了考虑RCA替代率的GRAC平均抗压强度尺寸效应预测公式,试验数据表明GRAC抗压强度的离散性随试件尺寸增大而减小,随RCA替代率的增加而先增大后减小。此外,基于Weibull分布模型,提出了任意保证率下具有不同RCA替代率的GRAC抗压强度尺寸效应预测公式。

嵌入式钢管混凝土墩柱-盖梁承插节点抗震性能研究

预制装配桥梁采用工厂化预制、现场拼装的施工方法,具有施工质量高、建设周期短和环境扰动少等优点。为满足预制装配桥梁下部结构的建造需求,结合了超高性能混凝土(ultra high-performance concrete,UHPC),提出一种新型的嵌入式钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)墩柱-盖梁承插连接节点。开展1∶3缩尺的拟静力试验,揭示节点的损伤发展和失效模式,探究承插深度对节点抗震性能的影响规律,并基于ABAQUS建立节点的精细化数值分析模型。研究结果表明:1.2倍CFST直径的承插深度可保证损伤发生在节点区域以外,盖梁保持弹性状态,通过分析滞回曲线、承插能力和耗能能力等抗震性能指标,验证了新型节点良好的抗震性能;基于试验结果验证了节点数值分析模型可以合理精度预测节点的整体地震响应和承载能力。研究工作可为预制装配桥梁下部结构在中高烈度区的工程应用提供参考。

振动台子结构试验方法实现的韧性防灾需求与其关键问题

振动台子结构试验可解决振动台试验中缩尺比例过小、结构构造措施难以准确模拟、非结构构件动力响应难以研究等问题。基于振动台子结构试验应用于结构韧性防灾中存在的潜在需求,探讨了振动台子结构试验原理及其实现的关键技术问题。研究结果表明:振动台子结构试验以数值仿真与物理试验相结合的方式间接增加振动台试验能力,具有增大物理试验尺寸、减小尺寸效应影响的优点。但是在数值子结构计算效率、试验系统稳定性分析、物理加载精度、数值子结构建模精度和边界条件模型等方面还需要进一步开展系统的研究。

安装粘弹性转角阻尼器的海洋平台-摇摆墙体系抗震性能分析

在海洋平台摇摆墙体系基础上,在摇摆墙底部的铰接点处安装一粘弹性转角阻尼器,进行被动消能结构振动控制,利用ANSYS进行地震荷载作用下的抗震性能验算,并对阻尼器的刚度和阻尼参数进行了分析。结果表明,在摇摆墙底部施加的转角阻尼器能显著降低结构的地震反应。

大直径泥水盾构隧道浆液初凝后管片上浮规律研究

为了研究大直径泥水盾构隧道管片的上浮变化规律,对管片结构在施工过程中的受力进行分析,将管片的上浮分为浆液初凝前的急剧上浮和初凝后的缓慢上浮两个阶段,并引入地基沉降的弹性力学公式,在考虑地层应力、千斤顶反力、环间摩阻、螺栓抗剪力以及管片浆液自重因素下,建立了浆液初凝后管片上浮量计算模型。然后以上海地区正在修建的北横通道西线盾构隧道工程为背景,分析管片上浮量实时监测数据,找出管片上浮量的发展规律,确定浆液初凝后管片上浮量在整体上浮量中所占比例。并采用该比例根据实测上浮量求得浆液初凝后上浮量,与理论模型计算结果相比,二者较为接近,验证了浆液初凝后管片上浮量计算模型的合理性。

LRB和FPS隔震桥梁随机地震反应及影响参数分析

为研究非平稳地震作用下LRB和FPS隔震连续桥梁的随机地震反应,提出了LRB和FPS隔震支座的计算模型,建立了桥梁结构的计算模型和运动方程,获得了隔震桥梁随机反应的计算方法。在此基础上,开展了LRB和FPS隔震桥梁非平稳反应及参数分析,包括隔震周期、桥墩周期、LRB规范化屈服力以及FPS摩擦系数等重要参数。研究结果表明隔震桥梁在非平稳地震作用下的反应峰值与平稳地震作用下的反应峰值基本相同。在合适功率谱函数的频率变化和强度下,可以采用平稳地震作用下的隔震桥梁模型来简化隔震桥梁的随机地震反应分析。对隔震桥梁进行设计,要选择合适的隔震支座参数,实现桥面加速度和墩底基础剪力的减小与支座位移增大之间的平衡,为隔震桥梁的设计提供理论依据。