改进的组合式L形钢管混凝土短柱轴压承载力研究

为了研究改进的组合式L形钢管混凝土短柱轴压承载力,在试验研究的基础上采用有限元软件ABAQUS建立了20个改进的组合式L形钢管混凝土短柱、18个改进的组合式L形空钢管短柱和20个L形纯混凝土短柱有限元模型,并对其轴压承载力进行计算和分析,主要考虑了钢管厚度、混凝土强度、支撑钢板数量、矩形钢管长宽比和U形钢长宽比等参数的影响。研究结果表明,设置支撑钢板后试件的破坏形态发生了变化(包括局部鼓曲位置及大小);增加钢管厚度和支撑钢板数量对延缓钢管发生过早局部屈曲的作用和提高钢管对核心混凝土的约束作用更明显,设置支撑钢板后钢管和核心混凝土的应力分布更加均匀,其应力均值分别为331. 7 MPa和39. 69 MPa;钢管混凝土总承载力明显高于空钢管和纯混凝土单独承载时的承载力之和,其提高幅度β3最大可达28. 98%;增加钢管厚度和支撑钢板数量能够充分发挥钢管和核心混凝土两种材料的承载性能,同时需进一步控制混凝土强度、矩形钢管长宽比和U形钢长宽比;文献[10]中所提轴压承载力计算公式的适用范围有所扩大,其适用的约束效应系数ξ范围变为0. 74～5. 77。     

钢管混凝土风电塔架K型焊接管板节点参数研究

为了掌握管板节点的力学性能与破坏模式,设计4个钢管混凝土格构式管板节点进行试验研究,并取1个空钢管节点试验作为对比参照。为了量化参数的变化对节点极限承载力的影响,结合有限元软件对节点参数进行拓展研究。通过变化塔柱径厚比、腹杆与塔柱管径比、壁厚比以及节点板厚度等参数,分析了节点的破坏模式和承载能力。研究结果表明:混凝土的填充可以提高塔柱径向刚度和抗折侧向荷载的能力。     

钢加强环钢管混凝土梁柱节点试验研究

钢管混凝土柱结构在高层建筑中应用越来越广泛,其节点的形式也多种多样.介绍了4个钢加强环钢管混凝土柱节点的模型试验,其中边节点1个,中间节点3个,详细介绍了试验方案的设计、试件的制作、加荷方式、试件的裂缝发展情况及破坏形态等试验结果,了解节点的承载能力和传力机理,主要的试验结果为柱节点的设计提供了依据.     

深厚淤泥层嵌岩桩荷载传递特性研究

采用接触面单元模拟竖向荷载作用下桩与岩土的相互作用,应用轴对称弹塑性有限元法研究了深厚淤泥层嵌岩桩的荷载传递机理,并探讨了嵌岩深度对嵌岩桩竖向承载力的影响。结果表明,深厚淤泥层嵌岩桩应以桩顶沉降来控制极限承载力,且桩侧阻力主要来自嵌岩段的嵌阻力;桩端阻力对荷载的分担比例随着嵌岩深度的增加而减少,当嵌岩达到一定临界深度后,再继续加大嵌岩深度对桩垂直承载能力的提高已无积极作用。     

钢管混凝土格构式风电塔架节点力学性能对比分析

为了寻求更适合钢管混凝土格构式风电塔架建设的现有节点的形式,设计了两个相贯节点平面模型塔架、两个管板节点平面模型塔架,进行了试验加载和有限元数值模拟。对破坏过程及特征、承载力-变形关系等进行对比分析。研究结果表明:静力水平荷载作用下,模型塔架典型的破坏特征为节点区破坏,低周循环水平荷载作用下,模型塔架典型的破坏特征为交叉斜腹杆连接处母材沿径向撕裂与柱肢柱脚断裂联合破坏;同一塔架结构形式,相贯节点连接形式的模型塔架比管板节点连接形式的模型塔架,具有更高的承载力和塑性变形能力,更有利于钢管混凝土格构式风电塔架的建设和推广。     

钢管混凝土柱脚的承载性能分析

为了研究钢管混凝土柱与钢筋混凝土基础之间的柱脚连接性能,采用ANSYS软件进行了钢管混凝土柱脚在单向加载和低周期反复加载下承载性能的有限元分析,明确了柱脚中性轴的变化规律,给出了单向加载下柱脚的破坏特征,分析了低周反复荷载下该柱脚节点的滞回性能。研究表明：该柱脚节点的工作性能可靠,总体抗震性能良好;随着轴压比的增大其抗震性能表现出先增强后减小的趋势。     

高架桥钢盖梁的承载性能有限元分析

通过建立矩形断面钢盖梁板壳有限元模型,分析了钢盖梁承载性能,获得了其最不利受力部位和极限承载力.四种核心混凝土填充工况的承载性能分析结果表明:钢盖梁核心区内填充混凝土能较好地改善其受力性能、提高其极限承载力并使其刚度增大;核心区混凝土填充量由零增加到0.5H时,钢盖梁极限承载力急剧增大,大于0.5H时,其极限承载力增加很小,根据这一变化,本文推荐的核心区混凝土最佳填充量为O.40H～0.50H.     

马云现象的科学价值和文化思考

提出了一种新型钢结构梁柱连接节点——方钢管榫卯节点。对由该节点连接的钢框架结构进行了静力载荷试验,得到梁跨中和端部节点荷载 位移曲线,以及框架不同部位荷载和应变图,分析了试验的结果;并根据试验模型进行了计算机非线性有限元分析,分析了节点处构件不同截面尺寸对节点承载力的影响。提出了方钢管榫卯节点承载力的计算公式,并将它与试验结果进行了比较,比较接近。试验表明 :这种新型榫卯节点承载力高,从设计原则看是可行的。     

双钢板混凝土偏压构件受力性能试验研究

为研究管幕预筑结构受力性能,明确钢-混凝土工作机理,以栓钉布置、偏心距为参数,设计完成了双钢板-混凝土组合构件偏压试验,研究了不同连接件设置偏压构件的受力机理和破坏模式,分析了构件截面应变分布、承载能力、滑移。结果表明,在不发生屈曲的前提下,栓钉的布置对试件的受力性能几乎无影响,两侧不布置栓钉的试件,尽管两侧受拉钢板与混凝土界面上均出现了微小的界面滑移,但对承载能力影响较小。     

基于神经网络的矩形钢管高强混凝土计算方法

矩形钢管混凝土结构在国内外已经广泛应用,许多规范中也规定了其计算方法,但是各个规范中矩形钢管混凝土的计算结果并不一致,并且随着工程中混凝土强度越来越高,并不是所有的规范都适用于矩形钢管高强混凝土计算。基于神经网络方法,搜集近年来国内外矩形钢管高强混凝土轴压短柱试验数据,并用这些数据训练了两个以不同参数为输入、以承载力为输出的神经网络模型ANN-1和ANN-2,经过调试和验证,得到了准确和稳定的模型。最后对矩形钢管高强混凝土进行了参数化分析,并与规范计算值进行对比,评价了规范中的计算方法,并进一步证明模型可以用于矩形钢管高强混凝土承载力的预测。     

腹板开孔型节点空间钢框架在低周反复荷载作用下的抗震性能研究

采用ABAQUS有限元分析软件对普通节点和腹板开孔型节点两种不同的节点形式建立三维的空间钢框架模型,进行有限元的模拟。对比分析了两种钢框架模型的破坏形式、承载力、滞回性能、耗能能力、强度及刚度退化性能。研究表明,腹板开孔型节点可使梁端塑性铰外移至梁端腹板开孔处,避免梁端焊缝处应力集中导致发生脆性破坏,增加了结构延性,但同时会降低结构承载能力;腹板开孔型节点等效粘滞阻尼系数与普通钢框架相比有明显的提高,进入屈服阶段后由于应力重分布,其刚度及承载力退化速度较普通节点钢框架较慢,腹板开孔型节点钢框架具有梁铰延性破坏机制,抗震性能较好。研究内容可为腹板开孔型节点在空间钢框架的应用和理论分析提供参考。     

免拆卸水泥复合模板 结构混凝土梁的抗弯性能研究

通过对2根梁试件（一根免拆卸模板混凝土梁，一根普通混凝土梁）的试验，研究了免拆卸模板混凝土受弯梁在单调荷载作用下的基本力学性能，包括荷载挠度变化规律、跨中混凝土应变、受力钢筋应变、正截面承载力、破坏形态等，对免拆卸模板 结构混凝土梁与普通混凝土梁的受力性能进行了对比。实验结果表明：采用现行规范计算免拆卸模板 结构混凝土梁的抗弯承载力具有较高的安全性能；免拆卸模板 结构混凝土梁能够满足挠度限值的要求；免拆卸模板 结构混凝土梁具有与常规混凝土梁相近的抗弯性能。     

方钢管自密实混凝土加固钢筋混凝土方柱轴心受压承载力简

采用统一强度理论,对方钢管自密实混凝土加固钢筋混凝土方柱的轴心受压机理和约束模型进行分析,考虑方钢管材料的特点及对混凝土的约束作用,提出了方钢管自密实混凝土加固钢筋混凝土方柱的轴心受压承载力计算公式,将计算公式与文献试验结果进行对比,验证了该理论公式的正确性,并得出统一强度理论参数b、钢管厚度t、参数k等因素对承载力的影响规律。该结果为此类方钢管自密实混凝土加固钢筋混凝土方柱轴心受压承载力的计算提供了一定的理论依据。     

桩土复合地基在超重临时码头中的应用

水泥土搅拌桩为基坑支护结构或用于提高地基承载力效果显著。结合在软土地区修建某临时码头的工程实践,介绍了水泥土搅拌桩,钢管桩共同作用的复合地基在超重临时码头中的应用。     

钻孔桩桩端压力注浆及其极限承载力的试验研究

结合现场钻孔桩桩压力灌浆试验，对普通桩和压浆桩静荷载试验结果进行了对比分析，并采用不同方法计算确定了普通桩和压浆桩的极限承载力，提出了压浆桩的性能、优点及采用该方法应注意的事项。     

波形钢腹板组合箱梁抗扭性能的试验及理论研究

为了研究波形钢腹板组合箱梁的扭转性能,分别对2根单箱单室截面和单箱双室截面波形钢腹板预应力混凝土组合箱梁在纯扭作用下的受力性能进行了全过程加载试验研究,测试了试验梁的扭转角、截面应变和裂缝随荷载发展的规律,获得了波形钢腹板组合梁纯扭破坏现象,并根据试验结果给出了开裂扭矩和极限扭矩的计算方法。结果表明,波形钢腹板组合箱梁在纯扭作用下,混凝土顶、底板斜裂缝与梁轴线呈40°～45°的夹角;混凝土开裂前扭率与扭矩呈线性增长关系,开裂以后试验梁扭转刚度降低,扭率与扭矩呈非线性增长;开裂扭矩和极限扭矩均可以表示为闭口截面与混凝土板式截面所承担的扭矩的叠加。     

同种双钢管混凝土轴心受压构件的承载力的研究

提出了内、外钢管的强度降低系数和内填混凝土的强度提高系数，并利用弹性理论的方法导出了同种双钢管混凝土轴心受压短柱在极限状态下的承载力，从而揭示了这一新型结构的力学工作性能，为这一结构的推广和进一步研究打下了基础。     

典型钢管混凝土构件的有限元分析

为了能从总体上把握钢管混凝土构件的受力特性,本文选取典型钢管混凝土构件-圆钢管混凝土构件作为研究对象,建立构件的有限元分析模型.通过有限元分析软件ANSYS10.0对其进行数值分析,研究该典型钢管混凝土构件的受力机理、应力分布情况和破坏形态.并与理论计算结果进行对比,验证了钢管混凝土的基本承载力计算公式.     

IHFRP约束混凝土圆柱轴压性能

为了研究层内混杂纤维布(IHFRP)对混凝土圆柱体的加固效果,通过24个混凝土圆柱体的轴心抗压性能试验,分析了各种IHFRP约束混凝土柱的破坏形式、承载力、变形性能和应力-应变全曲线.试验结果表明:IHFRP可显著改善柱的承载力及变形性能;对于相同层数纤维布约束试件,随着IHFRP中碳纤维含量的增加,承载力增长显著;相对于单一碳纤维布(CFRP)约束试件的峰值竖向应变,3种IHFRP约束试件峰值竖向应变提高了60％～100％;将IHFRP应力-应变模型与试验曲线进行对比,拟合效果良好.试验结果为桥梁墩柱和框架柱等构件的加固设计提供了参考.     

钢-混凝土双面结合梁界面在集中荷载作用下的滑移表达

钢-混凝土双面结合梁在内支座负弯矩区设置下翼缘钢筋混凝土板,并通过剪力连接件与钢梁共同作用,从而提高了梁的刚度和承载力。运用基本力学方法对钢-混凝土双面结合梁在使用荷载作用阶段的滑移效应进行探索性分析,推导得到集中荷载作用下负弯矩区上、下界面滑移及滑移应变沿梁长分布的表达式。