摘要：对5个折线隔板加强的隔板贯通式箱形柱-翼缘削弱箱形梁与H形梁异型节点和1个基本型隔板贯通式异型节点进行拟静力试验,研究折线隔板扩大头和箱形梁翼缘削弱型隔板贯通式箱形柱-箱形梁与H形梁异型节点的破坏模式、滞回性能、承载力、塑性转角、刚度退化和耗能能力等。试验结果表明:基本型异型节点在几何尺寸变化剧烈(应力高度集中)的箱形梁翼缘对接焊缝侧边开裂,节点的塑性转角约为0.014 rad,达不到FEMA要求的0.03 rad;折线隔板扩大头异型节点的塑性转角达到0.032~0.046 rad,承载力和耗能能力较基本型异型节点分别提高22.2%~64.3%和6.32~9.94倍;箱形梁翼缘与隔板对接焊缝断裂、隔板与柱壁板间焊缝剪切撕裂是折线隔板扩大头异型节点的主要破坏模式;试验的隔板贯通式箱形柱-箱形梁与H形梁异型节点显示,刚度较大的箱形梁翼缘对接焊缝均先于H形梁断裂。

摘要：为研究张弦式钢-竹组合工字形梁的受弯性能,以预应力水平、张弦及加载方式为基本参数,设计制作了12根张弦式钢-竹组合工字形梁进行受弯试验,观察分析了加载过程中组合梁的试验现象、破坏特征,探究了各参数对组合梁承载能力、应变分布、变形性能等的影响规律,并推导得出了张弦式组合梁承载力的近似计算公式。结果表明:张弦式组合梁的整体性能优良、组合效应突出,具有良好的变形性能及承载能力;张弦试件的破坏形态主要为翼缘竹材撕裂、局部钢材屈曲等破坏;施加预应力及提高预应力水平能有效增加组合梁的变形性能,以及在相同挠度控制条件下的承载能力,且采用二点张弦布置预应力筋时可获得更好的效果;张弦式组合梁跨中截面应变分布符合平截面假定,且随着预应力水平提高而中性轴下移;最后,基于理论计算得出的承载力与试验值较为接近且相对保守,近似计算公式具有较好的适用性。

摘要：为研究钢-竹组合构件偏心受压时的受力性能,设计制作了36根钢-竹组合工字形柱并进行偏心受压试验。以偏心距、长细比、有无螺钉连接为主要参数,分析不同参数对组合柱破坏形态、承载能力、侧向挠度等的影响。依据采用偏心距增大系数的极限平衡法和引入参数影响系数的统一理论法推导了两种偏压承载力理论计算式。结果表明:钢-竹组合柱受力性能优良,组合效应突出,破坏形态具有一定规律性;偏心距较小时由底部牛腿区域出现竹材劈裂后向中部扩展而破坏;偏心距及长细比较大时由受压侧中部竹板劈裂鼓起后向两端延伸而破坏;偏心距对试件承载力和侧向挠度均有较大影响;有无螺钉对试件承载力无明显影响,布置螺钉减小了侧向挠度;在设计参数范围内,承载力受长细比影响不显著,随长细比增加呈缓慢降低趋势;承载力计算值与试验值吻合良好,误差均在10%以内。

摘要：为研究钢-竹组合工字形柱(以下简称组合柱)在长期荷载作用下的力学性能,设计制作了18个组合柱试件,依次对其实施一次加载试验、长期加载试验与二次加载试验,观测并分析试件的蠕变过程,研究组合柱承载力与形变的影响因素及其变化规律.结果表明:组合柱有良好的整体性与承载能力,加载至60 d时蠕变变形已达蠕变总量的90%,Burger模型可以准确地描述组合柱的蠕变过程;长期荷载作用后,组合柱的延性与极限应变明显提高,极限承载力受长期荷载作用影响较小,承载力与延性随着含钢率的增加显著提升.

摘要：为研究钢-竹组合工字形梁经历长期荷载作用后的力学性能,以竹胶板厚度、钢板厚度、含钢率为参数设计2组共12个试件,其中一组经过1 a的长期荷载作用后进行受弯破坏试验,另一组直接进行短期受弯试验,对比研究长期荷载作用对组合梁极限承载力衰减、挠度变形、构件延性、截面应变等方面的影响;同时基于有效惯性矩法对组合梁破坏时的挠度进行计算分析.结果表明:组合梁破坏试验现象与其含钢率有关,一般表现为下翼缘竹胶板脱胶开裂,随着含钢率的增加,组合梁破坏范围逐渐向上部扩散;长期加载后,组合梁延性发生改变;竹胶板长期受拉或受压对组合梁的影响基本相同,组合梁中性轴位置未发生改变;组合梁极限承载力衰减程度与竹胶板厚度、钢板厚度、含钢率均有关;由挠度计算公式得到的计算值与试验值吻合较好,误差均在10%以内.

摘要：为进一步提高钢-竹组合结构抗震性能,提出自变形耗能节点、翼缘摩擦型耗能节点、转动摩擦型耗能节点与后张预应力耗能节点的构造方法,设计制作了9个节点试件,并对其实施低周反复加载试验,观测节点变形形态与破坏特征,得到节点梁端位移-荷载滞回曲线与骨架曲线,并探讨骨架曲线特征点计算方法,分析各类型耗能节点的承载力、刚度、延性、耗能水平与转动性能,并与设置带肋T形连接件的节点进行对比。结果表明:各类型耗能节点构造合理,具有较高的承载力、安全储备与良好的滞回耗能水平;CSIRO法与CEN法可较好地预测自变形耗能节点、翼缘摩擦型耗能节点与后张预应力耗能节点的屈服荷载,几何法、等能量法与最远点法适用于转动摩擦型耗能节点屈服荷载的测算;各耗能节点均为中高延性节点,具有与带肋T形连接件节点相当的初始转动刚度与大于0.03 rad的塑性转角;与带肋T形连接件节点相比,耗能节点位移延性系数提升了13.05%~63.48%,转动摩擦型耗能节点与后张预应力耗能节点的屈服转角与塑性转角提高了27.23%~86.85%。

摘要：竹材组合结构是将冷弯薄壁型钢和竹胶板利用结构胶黏剂组合而成的一种新型结构形式,工程应用中具有组合效应突出、材料轻质环保、抗震性能优越、施工速度快、综合效益好等优良特点。笔者基于现阶段竹材组合结构的设计方法,综合考虑建造阶段、使用阶段和拆除处置阶段,对竹材组合结构样板房全生命周期成本进行计算,并将其与钢筋混凝土结构进行对比,分析该结构形式的经济性。由分析结果得出以下结论:竹材组合结构建造阶段的成本支出主要集中在材料费用支出,竹胶板、型钢和胶黏剂的费用支出分别占49.8%、34.0%和16.2%;使用阶段的成本为钢筋混凝土结构的67.0%,而处置阶段成本仅为钢筋混凝土结构的4%左右,并且在其整个生命周期成本中可忽略不计。在设计使用年限内,竹材组合结构全生命周期成本约为混凝土结构的75.7%,具有长远的经济效益。