高层建筑结构外边梁的单侧加固技术

以苏州澄阳国际科技创业园加固改造工程为例,对高层钢筋混凝土框架外边梁结构在改造加固施工过程中的若干问题进行了探讨、分析,重点介绍了高层建筑结构外边梁单侧加固技术的施工流程,与传统方法相比,该技术具有一定的创新性,可为类似工程提供参考。

古建筑中大面积单片砖墙抢救加固施工技术

古建筑砖墙整体加固采用混凝土结构加固找平胶及粘贴碳纤维双重组合加固的办法,即先将古建筑墙体中原粉刷层凿除及清理完毕,并人工轻轻将原墙体砖缝砂浆抠缝20mm,再用找平胶对古建筑砖墙进行嵌缝及二次找平,利用找平胶良好的黏结性能使砖块与砖块形成一个整体,然后在古建筑砖墙内侧粘贴碳纤维布,利用碳纤维布本身具有的超高抗拉性能对墙体进行二次补强,既不改变原有砖墙的外立面风格,又较大程度地提高了大面积砖墙的整体强度。

苏州大学音乐厅恩玲楼改造工程中加固施工技术的研究与应用

在苏州大学音乐厅恩玲楼加固改造工程中,因原建筑结构柱的截面尺寸小于设计的植筋深度,且原结构柱内有型钢、结构空间限制等,造成常规的改造加固施工技术无法正常施工。为了避免在改造和加固时对原结构产生破坏,且满足新的设计荷载要求,通过研究与实践,总结出一套新型施工技术。在工程建设中取得了一定的社会和经济效益,同时亦为今后的加固改造设计、施工提供了依据和宝贵经验。

新型PEC柱-钢梁中节点摩擦耗能型部分自复位连接抗震性能试验研究

为研究摩擦耗能T形连接件部分自复位连接的抗震性能,考虑PEC柱布置方式,按1∶1.6缩尺比例设计制作2个新型PEC柱-钢梁中节点试件模型,并进行水平低周往复荷载试验。基于试验测试数据整理,对试件的滞回性能、承载能力、耗能能力、自复位功效和节点传力机理等进行分析。结果表明:摩擦耗能T形连接件部分自复位连接通过预拉杆和摩擦耗能T形连接件有效实现了"自复位功效与耗能能力有机统一"的性态设计目标;PEC柱布置方式决定其受力性能,且改变了节点梁柱刚度匹配,从而影响到连接形式受力性能的发展进程和试件损伤分布规律;对穿螺栓和预拉杆实现了节点域混凝土斜压带传力模式,相应降低了节点域腹板的抗剪性能要求;所有试件层间侧移角达到中震层间侧移角限值0.02rad之前,节点与连接基本无残余转角,而当层间侧移角超过大震层间侧移角限值0.035rad时,试件承载能力仍呈增大趋势、且对应节点与连接残余转角不超过0.01rad,即该连接形式具有良好的自复位功效和抗倒塌性能。

新型PEC柱-钢梁BRS耗能部分自复位节点的抗震性能

为研究采用预拉对穿螺栓的新型卷边PEC柱-钢梁BRS耗能板部分自复位连接中节点的抗震性能,对考虑PEC柱布置方式的2个试件进行了拟静力试验.结果表明:BRS板耗能部分自复位连接,通过BRS板屈服耗散地震能和预拉杆实现自复位功效,且整个加载过程中结构主要受力构件处在弹性状态;PEC柱的布置决定梁柱连接的刚度匹配,相应影响部分自复位节点受力性能发展进程和试件损伤分布规律;预拉对穿螺栓和预拉杆的设置促使节点域混凝土斜压带传力模式的形成,相应降低了对节点域钢结构腹板的抗剪要求;所有试件连接转角达到中震层间侧移角限值0.020 rad,残余转角均小于自复位残余转角限值为0.005 rad,即使层间侧移角超过大震层间侧移角限值0.035 rad,试件承载能力仍处于增长趋势,且梁端残余转角基本不超过0.010 rad.

基于新材料应用的桥梁加固设计课程教学探讨

桥梁加固设计课程是桥梁工程专业学生一门重要的专业课。文章结合教学实践,针对现阶段基于新材料应用的桥梁加固设计课程教学中存在的问题进行了探讨。实践表明,教学中案例引入丰富视野、多角度全方面对比、多提问题启发思维、结合工程实际加强现场实践教学等方面作用显著,为基于新材料应用的桥梁加固设计教学改革提供了有益参考。

闹市区大型商场外立面改造加固工程

以苏州人民商场项目为例,对典型的闹市区大型商场改造加固工程进行分析,介绍了在条件受限情况下的施工组织设计和边施工、边营业的分段式施工方案,采取了包钢注胶、螺栓粘钢稳固系统以及在具有超大人流量的商业中心进行高空拆除、垃圾运输处理等措施,取得了良好的施工效果。

钢板组合PEC柱-钢梁T形件摩擦耗能型连接抗震性能研究

针对采用摩擦耗能、承压型受力的PEC柱-钢梁双T形摩擦螺栓连接方式,通过低周往复荷载试验研究和采用有限元软件ABAQUS模拟验证,对比分析其承载能力、耗能能力和破坏模式,以验证模拟的合理性,并进一步对PEC柱截面布置方式(强/弱轴)、轴压力的影响规律进行系列有限元分析。结果表明:PEC柱轴压力产生的二阶效应只是影响连接耗能的发挥进程;PEC柱的布置方式决定梁柱连接刚度匹配而影响力的分配;预拉对穿高强螺栓的设置具有部分自复位功效,且较好实现了混凝土斜压带传力机理;所有试件破坏模式均由于钢梁相对薄弱截面处形成塑性机构而破坏,且节点连接转角基本达到0.035 rad,充分体现摩擦耗能型耗能模式能够满足结构耗能性能的要求,而承压型传力模式又保证连接的必要安全冗余度,且能较好满足抗震对其转动能力的要求。

施工高温作用后CFRP板增强箱梁桥顶板界面有限元分析

为了研究SMA(沥青玛蹄脂)摊铺高温作用后CFRP板-混凝土界面剥离破坏,采用SMA摊铺的高温作用后的界面有限单元进行剥离破坏准则定义和回归分析。借助大型通用有限元软件MSC.MARC调用界面有限单元并对CFRP板箱梁桥顶板进行有限元模拟。通过有限元分析可以看出:当荷载值比较小时,CFRP板-混凝土界面未产生裂缝,CFRP板与混凝土间黏结性能较好,沿着梁跨中至梁端方向,CFRP板应变值呈递减趋势。随着荷载值增大,在试验梁跨中位置附近,CFRP板-混凝土界面层出现初始剥离,在界面层剥离区域,CFRP板应变值曲线斜率明显下降,CFRP板应变曲线形状近似S形。随着荷载值增加,在剥离区长度范围内,CFRP板S形应变值沿自由端方向扩展逐渐增大,初始剥离一旦开始,荷载值随之骤然下降;在剥离区域,CFRP板应变值维持恒值不变。研究表明:通过定义SMA摊铺高温作用后CFRP板-混凝土界面单元,引入双重剥离破坏准则,CFRP板-混凝土的界面受剪可通过恒定的裂面剪力传递系数来描述,根据箍筋量配置的不同来描述开裂后混凝土受剪行为,混凝土的开裂形态借助开裂应力描述,受拉软化形态借助软化模量描述,较好地模拟了特殊环境下的CFRP板-混凝土界面的剥离破坏过程。

施工高温作用后CFRP板增强桥梁疲劳损伤及寿命预测（英文）

为了探讨碳纤维增强塑料(CFRP)板在沥青摊铺高温环境下加固国外大桥中的疲劳损伤机理及寿命预测,首先介绍Bangabandhu大桥在孟加拉国亚热带湿热环境温度下进行沥青玛蹄脂新桥面铺装的高温加固环境,然后通过钢筋、混凝土和CFRP板应变等参数研究大桥箱梁桥顶板增强梁疲劳裂纹演化、荷载-挠度曲线变化规律及CFRP板应力情况,对梁体抗裂性、刚度和疲劳损伤累积进行分析;最后,根据疲劳裂纹扩展规律和破坏模式,结合试验结果,采用相应的断裂力学分析模型,引入裂纹尖端的应力强度因子计算公式,对试件进行疲劳主裂纹扩展研究。研究结果表明:在沥青摊铺高温作用下,CFRP板仍可以有效抑制混凝土的开裂和裂缝发展,经过CFRP板加固的钢筋混凝土试验梁疲劳寿命有一定提高,经过沥青摊铺高温作用后的CFRP板加固试验梁仍可满足200万次疲劳试验加载。通过da/dN-ΔK曲线和裂纹扩展速率进行疲劳寿命预测发现,该方法计算出的理论疲劳寿命与实际的疲劳寿命基本吻合。

CFRP板加固箱梁桥顶板在沥青面层施工高温碾压作用后的刚度分析

为了研究沥青面层施工时的高温碾压对公铁两用CFRP板加固的箱梁桥顶板刚度性能的影响,在室内对粘贴CFRP板的钢筋混凝土梁进行高温碾压作用后的刚度模拟对比试验,从加固受拉区和受压区以及CFRP板弹性模量变化时试件刚度变化的角度,开展了高温碾压对粘贴CFRP板的钢筋混凝土试验梁极限承载能力、刚度影响的研究。研究表明,经过高温碾压阶段后粘贴弹性模量分别为150GPa、180GPa和200GPa的CFRP板的钢筋混凝土梁在极限承载力和刚度方面比未粘贴CFRP板前分别有提高:极限承载力分别提高158%、190%和211%、刚度分别提高79%、89%和96%。研究结果对沥青面层施工高温碾压作用后采用粘贴CFRP板的加固技术达到提升桥梁刚度具有指导意义。

混凝土结构双筋植筋的锚固性能试验研究

为了研究混凝土结构双筋植筋的锚固性能,进行了8个混凝土结构双筋植筋试件和1个单筋植筋试件的拉拔对比试验,得到不同植筋深度和不同植筋间距对双筋植筋锚固性能的影响规律。试验结果表明,在其他条件相同的条件下,植筋间距对双植筋锚固性能具有较大的影响,当植筋深度为10 d,且植筋间距大于200mm时,可以不考虑单筋锚固承载力的降低,当植筋间距在100mm^200mm时,应考虑植筋间距对双筋植筋承载的影响。在试验研究的基础上,建立了混凝土结构双筋植筋锥体-粘结复合破坏拉拔承载力计算公式,计算值与试验值符合较好,可以作为混凝土结构双筋植筋锥体-粘结复合破坏拉拔极限承载力计算公式。