考虑节点刚度影响的典型广府木祠堂安全性分析

本文在考虑榫卯连接的半刚特性的基础上,对广府地区典型木祠堂进行整体结构安全性分析.具体工作包括,建立ABAQUS实体有限元模型,采用HILL木材本构模型,对广府木祠堂的典型榫卯连接节点进行弹塑性分析,获取节点刚度数值;建立SAP2000整体分析模型,考虑节点刚度的影响,对结构进行劣化分析.研究结果表明:实体有限元分析可定量地获得节点的M-θ骨架曲线,并将其拟合为三折线用于结构整体分析;节点刚度对整体结构的应力比及位移有较大影响;无劣化的古木建筑结构中的各杆件应力比均较低,但随着杆件的劣化,其安全度呈现出较明显的下降趋势;杆件单独劣化时,柱子劣化引起的应力比增大较梁为明显;所有杆件同时劣化时,边跨梁应力比最大.上述研究成果将为广府木结构的安全性评估提供依据,为修缮工程实践提供理论基础.

竹质框架模型受侧向冲击测试及分析

针对第六届全国大学生结构设计竞赛命题要求设计一个四层缩尺竹质吊脚楼框架,测试其在侧向冲击载荷作用下的加速度响应.采用有限元软件LS-DYNA,对模型进行模拟分析.结果表明,有限元计算与加载测试所得的加速度时程曲线吻合较好.以该模型为基础进行参数分析,结果表明随拉带初始松弛量增大、撞击板质量减小,结构加速度响应增大;相较入射球质量,入射球速度对结构峰值加速度的影响更敏感,随入射球速度增大,结构峰值加速度增大.

环筋约束下超短混凝土试件的方形局部受压试验

为研究节点区柱钢管全断开式方钢管混凝土柱-混凝土梁节点的力学性能,对3个节点核心区试件进行轴压试验。研究节点核心区相对高度(环梁高度与环梁宽度的比值)对试件破坏形态、承载力的影响。试验结果表明,试件均具有较大的极限承载力与良好的延性,方钢管混凝土结构中采用全断开节点形式的思路可行;相对高度不同的试件破坏形态存在明显差异,随着试件相对高度的增大其极限承载力明显下降,但相对高度较大的试件具有更好的抗裂性能。钢管全断开式圆钢管混凝土柱节点的轴压极限承载力计算公式同样适用于钢管全断开式方钢管混凝土柱节点。

反复荷载作用后新型钢管混凝土柱-混凝土梁节点的轴压试验研究

为了解新型钢管混凝土柱-混凝土梁节点在地震后的力学性能,对经历了低周反复荷载作用的节点试件进行轴压试验,探讨该新型节点在轴压荷载作用下的破坏形态、极限承载力及其应变特点。试验结果表明,试件在轴压过程出现两种不同的破坏形式,其中节点截面尺寸较小的试件表现为节点的破坏,而节点截面尺寸较大的试件则表现为柱钢管屈曲失效,并明确两种不同的破坏形式中,节点钢筋网在震后带损伤的情况下仍能够充分发挥其强度,节点在钢筋网约束与扩大横截面的局压受力机理作用下其承载力得到提高。通过合理设计的新型节点的承载力可高于钢管混凝土柱的承载力,可实现"强节点,弱构件"的抗震理念。