采动区地震—开采沉陷变形对建筑耦合作用

针对中国目前缺乏完善的采动区建筑结构抗震抗变形双重保护的分析方法和专门的采动区结构抗震抗变形规范的现状,在分析采动区建筑结构抗采动变形研究以及设计方法的基础上,通过有限元软件的数值模拟分析,提出较为合理的地震动和开采沉陷变形分析模型,建立完全随机地震反应和沉陷变形的整体有限元法,确定了合理的采动区建筑结构抗震抗变形构造措施,对采动区已有建筑的抗震抗变形加固维修以及采动区建筑物抗开采沉陷变形设计和抗震设计有一定的参考价值和指导意义。

塑钢纤维增强橡胶混凝土制备及其抗冻性分析

采用正交试验,研究塑钢纤维掺量、橡胶颗粒粒径及橡胶掺量对混凝土工作性及力学性能的影响,根据极差与方差分析结果,得出塌落度、抗压强度、抗折强度、劈拉强度的最优配比。结果表明,塑钢纤维增强橡胶混凝土其最佳配比为塑钢纤维掺量6 kg/m3,橡胶颗粒粒径10目,橡胶颗粒掺量28.3 L/m3。在抗压强度相当的情况下,最佳配比配制的混凝土较基准混凝土,其抗折强度和劈拉强度分别提高16.1%和13.4%;拉压比和折压比分别提高28.57%和34.54%,抗冻标号可达F225,混凝土的脆性和抗裂性得到明显改善。

膨润土吸附剂制备工艺及吸附性影响因素研究

针对矿山废水酸度高、重金属离子处理成本过高的问题,采用膨润土、钢渣复合颗粒吸附重金属离子,从去除率、质量散失率、碱度释放量对复合颗粒制备工艺进行探讨,并研究其吸附性能影响因素,用此颗粒处理模拟酸性矿山废水(AMD)。结果表明:膨润土、钢渣配比5∶5,Na_2CO_3用量5%,焙烧粒径2 mm,500℃下焙烧60 min,吸附剂投放量10.5 g/L,反应时间240 min,振荡速率100 r/min,反应温度25℃,对Fe^(2+)、Mn^(2+)、Cu^(2+)、Zn^(2+)去除率分别为98.84%、94.93%、99.26%、96.85%,出水pH值为8.42,该复合颗粒既能去除重金属离子又能降低AMD酸度,是一种高效、环保、经济的AMD处理吸附剂。

钢管砼斜柱抗剪环-RC环梁节点动力学性能

为了弥补现在组合结构中节点试验和理论研究不足的问题,特别是动力学性能的研究,采用以理论分析为基础、运用有限元软件的数值模拟的方法,研究了钢管混凝土斜柱抗剪环-环梁节点在低周往复载荷下,各个组合构件的应力分布情况,通过与试验结果对比发现:由于模型中钢管外壁与环梁混凝土之间没设置接触单元,认为钢管与混凝土位移协调,再加上有限元建模方式的限制,使模型中接触面不能完全反映真实情况,这是导致与试验结果差别的原因。该结果可以为钢管混凝土梁柱节点的设计和施工提供一定的参考价值和指导意义。

强震作用下大跨度钢筋混凝土输煤栈桥抗震性能研究

以某选煤厂钢筋混凝土输煤栈桥为研究对象,对其进行了现场自振频率实测,并采用ABAQUS软件建立了“栈桥桁架-框架柱”整体结构数值模型,基于结构实测振动频率对数值模型进行了修正。采用修正的数值模型分析研究了7度罕遇地震作用下大跨度输煤栈桥的抗震性能。测试与计算结果表明：采用该输煤栈桥模型进行弹塑性时程分析得到的数值模拟结果与实测结果较为一致,证明了该数值模型可信、高效;栈桥的框架柱是主要的抗震防线,其弹塑性水平振动位移相对较大,耗散了大量栈桥桥身桁架的地震能量,具有良好的变形与耗能能力;输煤栈桥桥身桁架具有较高的抗震承载能力,可抑制框架柱的侧向水平位移,且具有明显的复位作用,能够起到第二道抗震防线的作用;在7度罕遇地震作用下框架柱最大的弹塑性层间位移角为1/107,栈桥桁架最大的挠度与跨径的比值为1/1 984,均满足相关规范的规定。研究结果表明该输煤栈桥具有良好的抗震性能,无需进行加固。

基于模糊数学的钢管混凝土梁柱节点有限元分析

钢管混凝土结构的理论研究由于钢材和混凝土的本构关系、屈服准则等尚未统一,试验分析因为边界条件、尺寸效应、加载方法误差等的存在,加之节点区应力复杂,一般处于压、剪、弯复合应力状态,很难按照经典的数学和力学模型进行统一度量并加以分析研究,无法真实反映现实钢管混凝土结构梁柱加强环中节点在动力荷载作用下的状态。基于此,采用模糊数学中的模糊有限元的基本原理和方法,利用有限元软件ANSYS建立了钢管混凝土梁柱加强环中节点有限元模型,在模糊数学中截集定理的基础上,通过改变截集λ值来实现钢管混凝土柱端不同的约束,实现了比较符合实际情况的柱端约束,并对其在动力荷载的工作性能进行了综合分析和判断,算例分析结果表明所建立的模糊有限元计算模型可以用于节点区的受力性能分析,可以为钢管混凝土梁柱节点的设计和施工提供一定的参考价值和指导意义。