摘要：为了解决常规双钢板-混凝土组合结构整体性不足的问题,提出了一种采用增强槽钢连接件的双钢板-混凝土组合结构。为研究该组合结构受弯性能,对6根采用增强槽钢剪力连接件的双钢板-混凝土组合梁开展四点弯曲试验。研究参数为核心混凝土种类(超高性能混凝土及普通混凝土)、剪跨比、钢板厚度及连接件间距。试验结果表明:合理控制距厚比和剪跨比,试件将呈现弯曲破坏形式,并展现出良好的延性,增加钢板厚度和核心混凝土强度,截面受弯承载力得到提升。提出了该双钢板-混凝土组合梁受弯承载力理论分析模型,与试验结果比较表明,该理论分析模型能较好计算该组合梁承载力。同时,基于ABAQUS软件建立采用增强槽钢连接件双钢板-混凝土组合梁精细化有限元分析模型,与试验结果验证表明,该分析模型能精确模拟组合梁受力性能,可为该种组合结构的设计与应用提供基础。

摘要：该文提出了适用于双钢板-混凝土组合墙的新型剪力连接件。采用槽钢连接的新型双钢板-混凝土组合墙,进行了6片双钢板-混凝土组合墙轴向受压试验,研究了剪力连接件间距和混凝土材料对组合墙体轴心受压性能的影响。结果表明:连接件布置和混凝土材性对组合墙的受压力学性能有较大的影响;连接件间距的增大会降低组合墙的极限承载力和延性,对初始刚度影响较小;超高性能混凝土能显著提升组合墙的抗压承载力和初始刚度,但会导致结构延性降低。同时,该文将组合墙极限承载力试验值与中国标准和欧洲规范中的理论值进行比较,发现基于欧洲规范的承载力设计公式更加安全。

摘要：为了推广GFRP管-混凝土柱在极地基础设施建设中的应用,开展了14个GFRP管-混凝土短柱在极地低温环境下的轴压试验,主要研究参数为温度和GFRP管的径厚比.试验结果包括试验现象与破坏模式、荷载-应变曲线、塑性应变、刚度退化和耗能能力等.试验结果表明:所有试件破坏模式均为GFRP管环向撕裂,发生脆性破坏;单调加载下组合柱的荷载-应变曲线与循环加载下组合柱的荷载-应变曲线的包络线基本吻合,但循环荷载作用下组合柱的极限荷载和峰值应变略低于单调荷载作用下的组合柱;随着温度的降低,组合柱的极限荷载逐渐增大,峰值应变逐渐减小;循环荷载作用下,GFRP管-混凝土短柱的塑性应变与卸载点应变呈线性关系,且温度影响不大,混凝土强度是影响两者关系的主要因素;随着竖向应变的增大,GFRP管-混凝土短柱的刚度逐渐降低,且降低速率逐渐减小;GFRP管-混凝土短柱的等效黏滞阻尼系数逐渐增大,且增大速率逐渐降低.综合以上分析,采用“最远点”法确定GFRP管-混凝土短柱的名义屈服点,并提出了GFRP管-混凝土短柱在低温下的设计方法和设计流程,分别从强度、变形和GFRP管利用率3个角度来衡量试件设计的安全储备,为GFRP管-混凝土短柱在极地低温环境下的安全设计提供参考,保障其在极地和寒区环境的服役安全.

摘要：为研究寒区和极地低温环境下混凝土结构的抗裂性能,设计了36个试件,对其进行了三点弯曲梁断裂试验,分析了20~-80℃温度区间内混凝土双K断裂韧度、断裂能和特征长度等关键断裂参数。结果表明:低温环境下,混凝土粗骨料和砂浆界面强度有所提高,横截面上有更多粗骨料发生断裂破坏;随着温度的降低,混凝土梁开裂荷载及峰值荷载有所提高,荷载-位移曲线斜率变大;混凝土断裂性能在低温环境下明显增强,其起裂断裂韧度、失稳断裂韧度和断裂能均随温度的降低得到提高;低温环境下混凝土脆性变大,特征长度随温度的降低而减小。对低温作用下混凝土断裂能的增强规律进行定量分析,拓展CEB-FIP MC2010混凝土断裂能计算模型的适用范围。基于低温环境下立方体抗压和劈裂抗拉试验结果,分别提出了混凝土断裂能计算模型。

摘要：钢板混凝土结构是继钢-混凝土组合梁和钢管混凝土柱之后又一项重要的组合结构形式,其主要适用于墙、板、壳等构件,具有灵活的构造形式、良好的综合性能优势及广泛的应用价值。简述了近年来双钢板混凝土组合结构的主要研究进展与工程应用情况,重点关注其在建筑剪力墙结构、沉管隧道、大跨桥梁桥塔和防护结构中的应用,分别介绍了多种钢板混凝土剪力墙结构、隔舱式钢板混凝土沉管隧道结构、钢板混凝土桥塔结构、钢板混凝土组合防冰墙结构的特点与优势、理论和试验研究成果及其在典型工程中的应用情况。相关研究和应用较为充分地论证和展示了双钢板混凝土结构在受力性能、使用功能和施工建造等方面的优势,揭示了多种类型钢板混凝土结构的面内外受力机理和破坏模式,并建立了钢板与混凝土界面连接、构件承载力和刚度等的设计方法。并对钢板混凝土结构在核电工程模块化建造、隧道工程衬砌、海洋平台等其他领域的应用前景及其在理论和实践方面仍需深入研究的问题进行了展望。

摘要：大型LNG储罐中,铝吊顶是位于其内罐顶部,挂载保温绝热材料以形成封闭低温储存环境的大跨悬挂结构。铝吊顶在强震下的响应可能影响到储罐的安全和正常运作,值得研究和分析。建立了包含对瓦楞型新型铝吊顶精细化建模的大型LNG储罐的有限元分析模型,分析了在不同类型及强度的地震激励下,铝吊顶的响应特征及规律。重点探讨了储罐基础隔震对其地震响应的影响。研究分析发现:储罐基础隔震后,吊顶主共振区后移,水平和竖向自振周期均延长0.5 s,节点水平位移减小约29.9%~40.0%,杆件应力减小约27.2%~32.5%。基于增量动力分析法(IDA)对铝吊顶进行的地震易损性分析,结果表明:在不同地震作用下,吊顶的薄弱部位为边缘吊杆区域,其材料的强度富余量较大,整体发生掉落的可能性较小;吊顶在强震中产生的水平晃动较小,与周边密封材料发生碰撞的可能性较小,建议当前设计中吊顶边缘与内罐壁的留缝距离可适当缩小以提高保冷效果。

摘要：为研究应用于寒区工程结构的普通及高强钢管混凝土柱的轴压性能,对15个采用普通及高强钢管混凝土柱开展低温轴压试验,研究其在低温环境下的轴压破坏形态、荷载-位移曲线、荷载-应变曲线、受压承载力、初始刚度及位移延性系数等性能指标,分析低温水平(20、-30、-60、-80℃)、钢材强度(Q235、Q690、Q960)对组合柱轴压性能影响。结果表明:-30~-80℃低温环境下,组合柱破坏形态为钢管端部或腰部鼓曲、角部焊缝撕裂及核心混凝土压碎等。低温下组合柱的荷载-位移曲线与常温下的相似,包括弹性、非线性段以及峰值荷载后的退化段。低温水平对组合柱受压承载力及初始刚度均有提高,但削弱其延性。随着钢管材料强度增大,钢管混凝土柱低温下轴压性能有所改善。最后,通过对我国现行GB 50936—2014和新加坡BC 4-2015中钢管混凝土柱受压承载力计算方法进行对比分析,结果表明,GB 50936—2014承载力设计公式偏于不安全因素较大,规范BC 4-2015较为保守。

摘要：为避免传统螺栓剪力连接方式的缺陷,提出了一种用于可拆卸组合梁的新型插块式螺栓剪力连接件。以螺栓直径、缩颈杆段长度、插块材料和插块尺寸为研究参数,共设计了9个静力推出试件,研究了插块式螺栓剪力连接件的抗剪性能。以推出试件为原型,建立ABAQUS有限元分析模型进行数值分析,并通过试验进行验证。结果表明:插块式螺栓剪力连接件的荷载-滑移曲线呈现出预期的明显二次刚度特性,具有良好的剪切滑移延性;破坏模式为预设的缩颈杆段区段内的螺栓发生剪断,而此时预制混凝土板和钢梁无明显损伤;增大螺栓直径可以显著提高连接件的抗剪承载力和抗剪刚度;增加缩颈杆段长度可以提高连接件延性变形能力,但会降低连接件屈服抗剪承载力和抗剪刚度,对极限抗剪承载力则无显著影响;相比于普通混凝土和高强砂浆,使用超高性能混凝土作为插块材料使得插块式螺栓剪力连接件的抗剪承载力和抗剪刚度均得到了提高;插块尺寸对连接件力学性能没有明显影响,但螺栓缩颈杆段和混凝土板预留孔孔壁之间应确保螺栓有足够的剪切滑移变形空间。

摘要：室内进行装船机轨道静弯试验,实验模拟装船机轨道的实际安装形式,研究不同支撑系统对钢轨位移和变形的影响。采用大型通用有限元分析软件ABAQUS模拟轨道在多轮压、单轮压、偏心荷载作用下,不同支撑系统对轨道应力的响应。

摘要：基于码头重型钢轨接头断裂的研究,从接头受力工作原理出发研究提出了一种新型“保险丝”轨道接头形式,通过物理模型试验研究了新型保险丝轨道接头静力力学性能,通过有限元数值仿真模型,研究了短轨长度、鱼尾板厚度、螺栓个数及胶垫板各项参数对新型轨道接头静力力学性能的影响规律。根据试验和数值分析结果,确定了新型轨道接头的最优技术参数,为解决码头钢轨接头断裂问题提出了一种解决方案。