摘要：为研究钢筋-砂浆面层交叉条带加固带填充墙框架结构的抗震性能并建立受剪承载力计算公式,设计制作了8榀低矮填充墙框架结构、3榀高窄填充墙框架结构、1榀未设钢筋-砂浆面层交叉条带加固的对照试件,进行了抗震性能试验。结果表明:钢筋-砂浆面层交叉条带加固带填充墙框架的受剪承载力受混凝土强度、框架柱截面尺寸以及交叉条带配筋量影响较大,加固后受剪承载力最高可提升40%;加固后试件的耗能能力和延性均有一定程度的提升;在填充墙上增设的钢筋-砂浆面层交叉条带可视为协助框架结构受力的拉压杆体系。对试验数据进行拟合得到加固后试件受剪承载力计算公式,结果表明:框架、填充墙和交叉条带之间有承载力协同效果,填充墙框架结构的公式计算值和试验值吻合较好。

摘要：课题组前期试验结果表明,钢丝绳-聚合物砂浆面层交叉条带加固可以提高砌体墙的抗剪承载力,但对于抑制砌体墙尤其是高宽比大于1.5的砌体墙受弯破坏和弯剪破坏的效果不够理想。为进一步研究条带法对加固砌体墙抗震性能的影响,设计制作了1面未加固墙、2面交叉条带加固墙和2面竖向-交叉条带加固墙试件,并进行了拟静力试验。结果表明:交叉条带可提高墙体各阶段荷载,但对高窄墙试件受弯破坏和弯剪破坏的抑制效果不明显;竖向条带可显著降低宏观弯矩对墙体的影响,对高窄墙试件的作用尤为明显,与没有竖向条带的高窄墙试件相比,经竖向条带加固后的高窄墙试件各阶段荷载均有显著提高,滞回曲线更加饱满,耗能能力和延性性能更好。分析了组合墙体的破坏机理,推导了组合墙体的抗弯承载力计算公式和抗剪承载力计算公式,并通过试验数据拟合得到了组合墙体抗剪承载力计算公式的参数。

摘要：作为一种新兴的高性能材料,纤维增强复合材料(FRP)筋由于高强、耐腐蚀等优点,已经成为传统建筑材料的重要补充,正逐步应用于土木工程领域。因此,FRP筋与混凝土相结合将是未来土木工程领域的热点问题,但是目前对FRP筋混凝土梁的抗剪机理并没有统一的理论,这大大限制了FRP筋在实际工程领域的应用和推广。本文通过对国内外相关研究成果及规范的追溯,从试验研究、数值模拟和理论分析三方面梳理了FRP筋混凝土梁抗剪性能的研究成果,总结了不同研究对象、研究方法下得到的抗剪承载力计算公式,以期为今后FRP筋混凝土梁抗剪的研究与设计提供参考和建议。

摘要：基于线性徐变及平截面假定,在考虑应力滞后效应的基础上,研究徐变对增大截面法加固钢筋混凝土受弯构件抗弯承载力的影响,确定徐变影响下的新增钢筋强度利用系数,验证现行GB 50367-2013《混凝土结构加固设计规范》用新增钢筋强度利用系数0.9来考虑应力滞后效应、徐变和收缩等综合因素影响的适用性。本文根据增大截面法加固受弯构件开裂截面长期应力应变分布,推导了构件在长期荷载下的平衡方程并利用MTLAB编写程序求数值解,在此基础上推导受弯构件持荷后短期加载过程中的力与力矩平衡方程,确定徐变影响下加固构件承载力及新增钢筋强度利用系数。计算典型工况并将本文计算结果与采用加固规范公式及仅考虑应力滞后效应公式的计算结果进行对比分析,结果表明:在线性徐变范围内,徐变对受弯构件抗弯承载力影响较小,可不考虑;考虑应力滞后效应及徐变影响时新增钢筋强度利用率大于0.98,规范公式满足截面抗弯承载力要求,且有一定安全储备。

摘要：针对深潜器如何在深海中长时间工作,本文提出了悬置海洋中部构筑物的概念,阐述了该构筑物的初步使用功能及研究意义,并结合设计条件,对200和1000 m^(3)的球形、圆柱半球形、碟形平放和立放4种情况进行了有限元模拟和计算。结果表明:在200 m水深2 m·s^(-1)流速作用下,圆柱半球形构筑物加速度明显大于其余3种构筑物的加速度,其余3种构筑物在稳态时,加速度均小于5‰重力加速度,人体难以感知。球形和圆柱半球形构筑物受漩涡脱落影响明显,位移变化复杂。相同体积时碟形平放比立放加速度大,但位移小,且随着体积的增大碟形构筑物加速度值减小,但最大位移的变化幅度会增大。故可根据构筑物的使用功能具体选用合适的构筑物形状和姿态,就本文比较的构筑物而言,碟形是构筑物相对合理的姿态。

摘要：U形外包钢-混凝土组合梁是在传统组合梁的基础上发展起来的,具有承载力高、刚度大、稳定性好等特点。此类组合结构在主梁与次梁节点连接位置受力状况相对复杂,因此,研究合理的节点构造形式,充分发挥钢材与混凝土的力学性能具有重要意义。参照钢结构节点连接方式,给出了主次梁节点端板连接与短梁连接两种连接方式示意:外包钢次梁通过端板与主梁连接,或在主梁钢腹板上预先焊制短梁,次梁搭接在短梁上通过螺栓与主梁连接,能够减少现场焊接,便于施工吊装,简化施工流程。应用ANSYS有限元软件建立主次梁节点的有限元模型,分析了节点的受力机理和破坏模式。对节点构造形式进行优化,研究设置加劲肋、连接盖板以及工字钢次梁等不同构造措施对节点承载力、连接刚度、稳定性和变形能力的影响。并对主次梁节点进行参数化分析,研究不同配筋率、混凝土强度等级以及加劲肋厚度等结构参数对节点力学性能的影响。研究表明:节点核心区截面抗弯刚度明显低于其他位置,核心区混凝土首先发生压碎;受到次梁方向传递较大侧向力作用,主梁钢腹板发生横向变形,在节点连接处增设加劲肋后,变形明显减小,且节点的承载力提升了7%,转动能力控制在较低水平,延性也有一定提升;为增强节点上侧受拉能力所设置的盖板对受拉区产生的效果低于配置钢筋所带来的作用;次梁采用工字钢形式时,节点的承载力相对较低,施工操作简单,当次梁跨度较小时可采用此类形式设计,减少材料使用。通过对节点的参数化分析,得知节点受负弯矩作用影响较大,上侧钢筋配置对节点的承载力、转动能力以及变形能力影响显著,截面转角过大容易导致翼缘板开裂,故需要控制节点转动能力。此外,混凝土翼缘板内钢筋对节点受力性能也发挥了重要作用,2 m范围内的板内钢筋应力水平较高,节点极限承载力计算时建议考虑有效翼缘宽度范围内的钢筋在内。混凝土强度等级与加劲肋板厚对节点力学性能也有着一定影响。主次梁节点按照刚性连接设计时,宜采用设置有加劲肋的短梁或端板连接形式。

摘要：钢结构直接加层形成的混合结构在分析设计上尚无统一的规范标准可循,导致各地钢结构加层工作采用的方法很不一致。结合钢结构加层质量和刚度突变特点,讨论了钢结构加层中存在的整体抗震分析、阻尼修正、年限统一和规范选择问题,总结了一套较为合理的分析设计方法以供参考。

摘要：现行《混凝土结构加固设计规范》中加固后构件抗弯承载力的计算是近似按一阶段受力考虑的,简单地用新增钢筋强度利用系数0.9来简化考虑应力滞后、徐变、松弛和收缩等因素的综合影响。所以规范中这个系数是否适合于所有加固情况值得细致研究。在平截面假定的基础上,考虑应力滞后效应下推导了受弯构件的力与力矩平衡方程。对典型工况的受弯构件进行了加固前后的应力应变状态分析和承载力计算,并将计算结果与采用规范公式计算所得到的结果进行对比分析后表明:仅从应力滞后的角度考虑规范公式在大多数情况下是安全的,但是对于加固前构件内力较大的特殊情况下时安全富裕不足,建议在实际工程设计和规范修改时加以考虑。

摘要：基于可靠度分析理论以及荷载标准值等数据的调整,分别运用JCSS法与Monte Carlo法计算出运用于结构领域的新的目标可靠指标并依据不同可变荷载的概率统计模型计算出对应于不同设计使用年限的调整系数及数理统计参数。以最小二乘法为准则,借助Matlab里的数学算子,分别采用穷举优化搜索法和极值理论求解法计算出实用设计表达式中荷载分项系数及结构重要性系数,并计算出标准值等数据调整前后的单构件的相对误差增量。从工程实际应用出发,在荷载、抗力分项系数均按现行规范采用的情况下,计算出能同时体现不同安全等级与设计使用年限的结构重要性系数,并分析了现行规范中采用的结构重要性系数取值对应的包络范围,对今后结构设计提供参考借鉴。

摘要：现阶段工程实际中CFRP加固钢筋混凝土构件采用的纯粘贴CFRP的方法,容易发生CFRP片材的早期剥离破坏,大大降低了加固效果,采用端部混锚技术可以有效改善该问题。为丰富端部混锚技术加固理论,研究端部混锚技术对CFRP加固混凝土界面黏结性能的影响,结合指数型双参数黏结-滑移本构模型,利用叠加法建立了端部混锚CFRP加固混凝土界面黏结行为理论模型,得到了界面荷载-滑移曲线、界面黏结剪切应力、CFRP正应力和应变分布表达式。并设计进行了端部锚固加固混凝土试件的单面剪切试验,将试验数据与理论公式进行了对比分析,验证了解析推导公式的正确性。此外,经参数分析可知,界面参数A对界面剥离荷载值和相对应滑移值的影响最大;当黏结长度小于有效黏结长度时,剥离荷载及对应的加载端滑移都会明显减小。