摘要：对栓接Q690角钢在火灾后的净截面受拉承载力展开研究,参考过火后高强钢Q690材性试验结果,利用ABAQUS建立栓接Q690角钢的有限元模型,分析面外偏心距、螺栓连接长度、过火温度对火灾后栓接Q690角钢净截面受拉承载力的影响;将已有相关公式及规范公式的计算结果与模拟得到的角钢支撑受拉极限荷载进行比较;基于最小二乘法,提出了Q690角钢净截面受拉承载力的有效截面系数公式,对比了数值结果及其他文献试验结果;基于数值模拟数据库,进行了可靠度分析。结果表明:有效截面系数随着螺栓连接长度的增大而增大,随着面外偏心距的增大而减小,而过火温度对有效截面系数几乎没有影响;美国规范AISC 360-16对不同过火温度下Q690角钢净截面受拉承载力预测结果偏于不安全,中国现行《钢结构设计标准》预测结果偏于离散;提出的计算公式对于不同过火温度下的栓接Q690角钢净截面受拉承载力均能进行较好预测;推荐所提出公式计算火灾后栓接Q690角钢净截面受拉承载力的抗力分项系数为1.061。

摘要：针对我国输电铁塔基础结构中八地脚螺栓塔脚板的相关设计理论研究不成熟,尤其是现行设计规程关于其受拉承载力的计算公式还存在明显不合理的问题,对八地脚螺栓塔脚板开展了受拉承载力试验和仿真研究。设计并搭建塔脚板轴心受拉承载力试验测试系统,对16组塔脚板试件进行单调静力加载,通过试验现象观察和测试数据分析,获得塔脚板在加载进程中的受力机理和破坏模式,为仿真研究提供重要验证依据;基于试验结果,研究八地脚螺栓塔脚板有限元建模方法,通过大量仿真计算结果进一步探讨塔脚板受力机理和破坏模式,探究符合设计安全有效的塔脚板受拉承载力确定方法,并分析底板宽厚比、螺孔位置和加劲肋等塔脚板重要设计参数对其受拉承载能力的影响规律。以上研究将为八地脚螺栓塔脚板受拉承载力计算以及塔脚板参数优化设计提供一定的基础理论和设计参考。

摘要：螺栓孔的端距L_(d)、边距L_(z)会影响输电铁塔中单颗螺栓连接单角钢构件承载力和其两端节点板尺寸,缩小L_(d)可降低连接区几何尺寸、减小或取消节点板,增加L_(d)可提高构件抗拉承载力。目前国内DL/T 5442—2020《输电线路杆塔制图和构造规定》中螺栓L_(d)、L_(z)均为固定值。为研究此类构件受拉承载力,进行■56、■80、■90、■110四种规格角钢单螺栓连接的材性试验和受拉试验,角钢材质为Q235B,高强螺栓直径16,24 mm,设置位移计测量试件变形和孔伸长量。试件加载后螺栓孔发生塑性变形而纵向伸长,达极限拉力时受压孔壁两侧及对应的角钢端面中部撕裂。依据试件参数建立连接板、角钢、螺栓的有限元模型,各部件接触面附近网格尺寸小于2 mm。计算结果表明:有限元模型的高应力区与试件破坏区域相同,二者极限拉力平均相差5.8%,荷载-孔伸长量曲线与位移计测量结果相符。采用屈服强度f_(y)=235 MPa、弹性模量E=2.06×10^(5) MPa的钢材计算四组单螺栓(L_(d)=(0.8~3.7)d_(0))连接角钢模型:■40×3、1M12,■40×3、1M16,■50×4、1M16,■63×5、1M20。结果表明:螺孔直径大于螺杆的造成单剪连接时受压孔壁应力集中,在试件总伸长量较小时部分区域已产生塑性变形,随后试件失去初始刚度,螺栓孔不断伸长。模型采用基准端距时构件承载力N_(rt)约为DL/T 5486—2020《架空输电线路杆塔结构设计技术规定》中承载力N_(code)的95%,四组试件的受拉承载力N_(t)约为极限拉力N_(u)的75%,国内DL/T 5486—2020有一定裕度。试件荷载-孔伸长量曲线的线性段长度、刚度变化位置、承载力受L_(d)和L_(z)共同影响,以L_(d)/L_(z)=1.5为分界主要发生两种破坏模式:小于临界值时试件发生端部剪切、撕裂破坏;超过临界值后逐渐转变成角钢净截面破坏,继续提高L_(d)对承载力影响不大。国内■40角钢目前使用M16螺栓,采用M12螺栓后降低L_(z)/d_(0),可获得更高的承载力上限。EC 3、ASCE等标准中考虑了L_(d)、L_(z)对受拉承载力的影响,其材料强度等参数取值主要针对当地钢材,公式形式复杂。结合我国钢材的实际情况、输电铁塔计算框架,根据试验和模型结果给出包含承载力调整系数的计算方法,考虑了L_(d)与L_(z)的不同影响,对不同螺杆直径、角钢肢宽的构件用同一算式计算,适用于L_(d)=(1.0~3.0)d_(0)范围内单螺栓单剪连接的热轧角钢构件受拉承载力计算。

摘要：为研究单侧钢板超高性能混凝土(half steel ultra-high performance concrete,HSUHPC)组合板单元的面内受力性能,设计了12个HSUHPC组合板单元试件,采用自主研发的平面双向多功能加载装置完成了3个单向受拉试验、3个双向受拉试验和6个循环剪切试验,研究含钢率、配筋率对HSUHPC组合板力学性能的影响。结果表明,钢板、钢筋和超高性能混凝土在弹性和开裂初期的变形较为一致,在后续的加载阶段能够保持共同受力;HSUHPC组合板中配置的钢筋与超高性能混凝土之间能够发展有效的应力重分布,由于残余拉伸强度较高且具有良好的应变硬化性能,超高性能混凝土能够提供至少50%的受拉和受剪承载力贡献;配筋率和含钢率对HSUHPC组合板单元承载力均有影响;双向受拉工况对HSUHPC组合板单元的面内承载力影响不大,与单向受拉工况下HSUHPC组合板单元的面内承载力接近。基于试验数据和相关现行规范,提出了HSUHPC组合板单元的受拉和受剪承载力计算式,公式计算结果与试验结果偏差均在±10%以内,证明其具有较高的计算精度。

摘要：为研究不锈钢槽式预埋组件在拉力作用下的受力性能,首先对S-CAG-53/34、S-CBG-52/34两种不锈钢预埋槽道进行锚杆中心线和槽道跨中位置受拉静载试验.试验结果表明:不锈钢预埋槽道主要发生槽口卷边屈曲破坏.然后,采用有限元分析软件ABAQUS建立2种不锈钢槽式预埋组件的有限元模型,将数值模拟结果与试验结果对比,验证有限元模型的准确性和适用性.最后,建立50个足尺试件的有限元模型,研究槽口卷边厚度、槽道侧壁厚度、锚杆尺寸、锚杆间距以及相邻荷载对不锈钢槽式预埋组件受拉性能的影响.分析结果表明:增加槽道槽口卷边厚度、槽道侧壁厚度以及减少锚杆间距均能有效提高不锈钢槽式预埋组件的受拉承载力;增加槽口卷边及侧壁厚度会使槽道截面刚度提高,从而提高槽道跨中部位受拉承载力;减少锚杆间距使得槽道受弯承载力增加,从而提升槽道跨中部位受拉承载力.改变锚杆长度对槽道跨中位置受拉承载力的影响较小;在一定间距内同时施加多个荷载,会导致部分锚杆承受较高荷载,对槽道承载力产生影响,但这种影响随着锚杆间距减少逐渐降低.

摘要：从分析膨胀型建筑锚栓在砖砌体中的受力形式出发,找到单根锚栓在砖砌体中可能出现的三种安装位置。采用墙体原型实验,分别对两个种类的建筑锚栓(膨胀型锚栓和化学螺栓)在两种砖砌体(实心砖墙和多孔砖墙)中的极限受拉承载力,首次进行了实验研究。实验发现,膨胀型锚栓全部发生了拔出破坏,化学螺栓发生了不规则锥体破坏。结果显示,膨胀型锚栓在实心砖墙和多孔砖墙中的极限受拉承载力基本一致,但均小于化学螺栓相应的测试值。基于对实验数据分布特征的统计分析,得到了建筑锚栓的平均极限承载力,从而为建筑锚栓在砖砌体中的应用提供了性能分析和优化设计的依据。

摘要：拉索端部的锚固系统作为预应力结构关键节点,在设计过程中依赖于工程经验。为得到热铸锚承载力的计算方法,采用ABAQUS有限元分析软件建立高钒索端头热铸锚的有限元模型,并通过两个直径36 mm高钒索拔出试验进行验证后,研究钢丝锚固长度、钢丝插入铸料的倾角、钢丝数量、钢丝直径对于端头热铸锚黏结性能的影响,进而提出群丝效应系数以表征群丝黏结强度的下降,拟合得到热铸锚受拉承载力的计算公式。结果表明:使用Sping2单元模拟钢丝与合金铸体的黏结效应可行;单丝拔出有限元模型模拟结果与已有单丝试验的荷载-滑移曲线吻合;群丝效应系数与钢丝插入铸料角度正相关,与钢丝的数量、直径、锚固长度负相关;所提出的高钒索端头热铸锚的承载力预测公式计算误差不大于8%。

摘要：为研究支吊架用高强度螺栓咬合型连接的破坏机理与受拉承载力,分别进行了单个螺栓咬合型连接和典型连接的抗拉试验及有限元分析。考虑了槽钢和高强度螺栓规格等参数的影响,单个螺栓抗拉试验中共有66个试件,由六家企业提供。试验结果表明,在螺栓拉力作用下槽钢两侧卷边均绕腹板顶部棱线转动,并形成两条塑性铰线;螺栓安装扭矩对受拉承载力无影响。采用门式支架进行典型连接抗拉试验,按槽钢壁厚不同共设计6个试件。通过试验研究发现,角钢连接件对螺栓产生明显的撬力。为研究单个螺栓连接中槽钢塑性铰线长度和典型连接受拉承载力随固定螺栓间距和槽钢规格的变化情况,又对4个试件补充了有限元分析。结果表明:塑性铰线长度仅与槽钢卷边尺寸有关;角钢连接件的撬力作用能够约束卷边的竖向位移,提高卷边屈服荷载。根据试验和有限元分析结果,给出了单个螺栓连接受拉承载力设计值的计算方法,理论计算值与试验结果吻合较好。

摘要：通过对膨胀型锚栓、扩底型锚栓、普通化学锚栓及特殊倒锥型化学锚栓进行单锚、两锚、四锚和八锚的抗拉试验,研究了群锚抗拉的破坏模式及受力性能,并对群锚受拉承载力的试验值与计算值进行了比较分析。结果表明,锚栓群锚抗拉破坏状态主要有:混凝土锥体破坏;锚栓钢材破坏。承载力试验值与《混凝土结构后锚固技术规程》计算值基本吻合。

摘要：当结构的高宽比较大时,在设防与罕遇地震作用下高烈度区的超高层结构的核心筒剪力墙可能承受倾覆力矩引起的巨大拉力,垂直于地震作用方向的核心筒翼墙受力状态接近于轴心受拉。由于混凝土抗拉强度较小,常采用钢板组合剪力墙来抵抗较大的墙肢拉力。采用非线性有限元法,对钢板组合剪力墙在轴心受拉作用下的开裂荷载、刚度变化、滞回性能与受拉承载力进行了较为全面的研究,表明混凝土对构件的轴拉承载力与刚度具有一定贡献。给出了钢板组合剪力墙在轴心受拉状态下最大裂缝宽度的计算方法,分析了墙体含钢率以及型钢、钢筋布置方式对裂缝宽度的影响。钢板组合剪力墙轴心受拉缩尺模型试验结果表明,有限元数值分析与模型试验吻合良好。在此基础上,提出了钢板组合剪力墙受拉状态下的设计建议。