摘要：为了研究高层钢框架结构在正常使用极限状态下的变形性能,应用有限元软件对30层钢框架进行了全过程分析.采用蒙特卡罗法考虑了结构整体和单个构件的随机初始缺陷,通过概率统计得到了框架变形的概率密度函数,并比较了多种规范分析方法.结果表明:考虑随机初始缺陷的框架变形接近于无缺陷框架的结果,初始缺陷对结构非线性影响很小,在分析中可以不考虑;二阶分析的柱顶侧移比一阶变形增加很多,在高等设计时应根据二阶变形判断结构位移是否满足正常使用极限状态的要求.由此提出一种实用的基于变形性能的钢框架结构高等设计方法.

摘要：采用ABAQUS有限元软件,对按GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》设计的锈蚀钢筋混凝土悬臂梁进行有限元分析,研究钢筋的锈蚀率、纵向钢筋配筋特征值及剪跨比对钢筋混凝土梁变形性能的影响。研究结果表明:当钢筋的锈蚀率小于10.0%时,RC梁的变形性能受锈蚀率影响不大;当钢筋的锈蚀率超过10.0%时,由于钢筋与混凝土之间的黏结失效而发生破坏,RC梁变形能力急剧退化。对于锈蚀率小于10.0%的RC梁,其极限变形随纵向钢筋配筋特征值的增大而减小。相比纵向钢筋配筋特征值大的RC梁,剪跨比对纵向钢筋配筋特征值小的RC梁的变形性能影响更明显;对于发生黏结失效的RC梁,其极限变形受剪跨比和纵向钢筋配筋特征值影响不大。对数值计算结果进行回归分析,得到锈蚀钢筋混凝土梁屈服转角和极限塑性转角的计算公式。研究成果可为钢筋混凝土结构考虑全寿命的抗震设计和抗震性能评估提供参考。

摘要：为研究翼缘纵向变厚度工型截面简支梁的变形性能,对2根翼缘纵向变厚度工型截面梁与2根等厚度梁进行静力加载对比试验,同时采用有限元软件ANSYS进行数值模拟.变厚度梁翼缘材料为Q345GJC等级纵向变厚度钢板,加载方式包括单点加载和两点加载.试验结果表明:试件均发生明显的板件局部屈曲;采用翼缘纵向变厚度工型截面简支梁,不仅可以在保证承载力的情况下大大减少用钢量,而且可以获得更大的强度储备;也可以达到密实截面的变形要求,满足塑性设计要求.有限元结果与试验结果吻合良好.该试验结果可为翼缘纵向变厚度工型截面钢梁的塑性变形设计提供依据.

摘要：基于两端固定边界条件下预制混合梁的静力受弯试验,研究了此类预制构件在跨中集中荷载作用下的变形性能。采用奇异函数法建立了预制混合梁的挠曲线计算公式,分析了钢梁与混凝土梁抗弯刚度比、长跨比以及高跨比对变形性能的影响。结果表明:各试件考虑剪切变形影响的挠度计算值与试验值吻合较好,与预制混凝土梁相比,剪切变形对预制混合梁变形性能影响更为显著;由剪切变形引起的附加挠度与总挠度比值随长跨比增加呈线性增长趋势,相同长跨比下其比值随高跨比的增加而增大;建议预制混合梁在高跨比大于1/12时考虑剪切变形的影响。

摘要：为了减少地铁装配式地下车站叠合式墙板现浇混凝土结构的裂缝产生,采用膨胀剂与内养护剂复掺技术,设计了基准组、单掺膨胀剂、复掺膨胀剂和轻砂内养护剂或SAP的4组C40混凝土,通过混凝土限制膨胀率、自收缩和干燥收缩等变形性能以及大平板抗裂试验,研究了轻砂内养护剂的协同膨胀效应对微膨胀混凝土变形性能的影响.结果表明:轻砂内养护剂具有强度高、吸水率大、密度大、能均匀分布于混凝土中的特点,掺轻砂内养护剂的补偿收缩混凝土14 d限制膨胀率比不掺内养护剂组增大72%,60 d的自收缩变形仍处于膨胀状态且膨胀率达153×10^(-6),抗裂性显著提高,且综合性能明显优于SAP内养护剂.本文提出内养护剂对膨胀混凝土具有协同膨胀效应.

摘要：为研究再生混凝土直剪状态下的变形性能与损伤演变规律,以再生粗骨料取代率为变化参数,设计了33个再生混凝土试件进行直剪试验。试验观察了再生混凝土直剪荷载作用下的破坏形态,获取了再生混凝土直剪破坏全过程剪力-位移曲线,深入分析了精细化取代率对再生混凝土剪切模量、延性变形、能量耗散、损伤演变等性能的影响规律。结果表明:随着取代率的增加,再生混凝土的剪切模量减小,延性变形和能量耗散增加;取代率对损伤速率和损伤全过程曲线的影响不大,但对初始损伤时间有一定影响。基于抗剪强度试验结果,提出再生混凝土剪力-位移全曲线方程与再生混凝土损伤本构方程,所得计算结果与试验结果拟合较好。

摘要：铝合金网壳结构在大跨空间结构中具有广泛的应用前景.南京牛首山佛顶宫大穹顶工程中采用了铝合金网壳结构,其节点包含两种截面杆件,均使用不锈钢环槽铆钉与节点盘进行紧固连接,形成了特殊形式的箱形-工字形盘式节点.为研究铝合金箱形-工字形盘式节点在面外弯矩作用下的传力机理、变形性能、节点刚度、破坏模式和极限承载力,开展了箱形-工字形盘式节点整体试件的静力加载试验,使用有限元软件ABAQUS对试验加载全过程进行了数值模拟,并将试验结果与相同截面铝合金箱形-工字形盘式节点相连对肢节点的试验结果进行对比分析.试验结果表明:南京牛首山佛顶宫大穹顶工程中采用的铝合金箱形-工字形盘式节点为半刚性节点,节点刚度较大,整体延性相对较小;在较大面外弯矩作用下构件的上节点盘发生屈曲变形,试件加载破坏时下节点盘仍处于弹性阶段,杆件连接部位腹板出现明显屈曲变形,杆件与上节点盘连接处发生断裂破坏.足尺有限元模型的数值模拟结果与试验结果吻合较好,具有工程应用可靠性.与相同截面的铝合金箱形-工字形盘式节点相连对肢节点试验结果相比,铝合金箱形-工字形盘式节点6根连接杆件之间的相互作用提高了节点刚度,但在一定程度上降低了节点的延性和抗弯承载力,在设计和使用过程中需进一步加强和改进.

摘要：为研究钢筋高强再生混凝土梁长期荷载下的变形性能,进行了6根足尺梁试件变形性能试验研究。梁截面尺寸为200 mm×300 mm,长3 300 mm,净跨3 000 mm;各梁配筋相同,纵筋配筋率1.13%,体积配箍率0.54%,纵筋净保护层厚度20 mm;混凝土为再生粗骨料混凝土,细骨料为天然砂,再生粗骨料取代率分别为0%、33%、66%、100%,再生混凝土设计强度等级为C55~C60;针对两种不同持荷水平,进行了长期荷载试验。试验中得到了荷载、梁挠度、温度、湿度随时间的变化情况。分析了不同持荷水平、不同再生粗骨料取代率梁的挠度随时间变化的规律;拟合得到了挠度-时间关系曲线及其表达式。研究表明:低持荷水平下(加载弯矩与屈服弯矩比值为0.29)高强再生混凝土梁徐变挠度比天然骨料混凝土梁的略大,挠度增大系数比高持荷水平下(加载弯矩与屈服弯矩比值为0.46、0.47)的梁挠度增大系数略大;再生粗骨料混凝土梁长期荷载下挠度增大系数可按普通混凝土梁挠度增大系数的1.1倍采用;曲线拟合及分段线性拟合得到挠度计算值与实测值吻合较好。

摘要：利用大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室的大型混凝土静、动三轴试验系统,对常温20℃及200～600℃高温后的混凝土进行了5种比例加载路径的双轴压试验,测得了混凝土的强度及应变,发现高温后双轴压混凝土的抗压强度及应变值比单轴压状态时高.根据试验结果,系统地探讨了高温后混凝土在不同比例加载下的双轴受压强度和变形等力学性能,在此基础上,建立了同时考虑温度与应力比的高温后混凝土双轴压的强度破坏准则.这些结论为烟囱、核反应堆安全壳、火灾后的建筑物等处于双轴压组合荷载作用下混凝土结构的设计、分析提供了理论依据.

摘要：为提升海底沉管隧道管节接头处无缝伸缩缝材料在不同温度条件下的弹性性能及适应变形的能力,对具有代表性的沥青类和聚氨酯类无缝伸缩缝材料进行组成设计研究,并对比分析其变形性能。根据实际服役条件下无缝伸缩缝材料的循环拉伸和压缩变形特征,在多种温度条件下进行拉伸、拉伸恢复、压缩恢复等试验,分析沥青类和聚氨酯类无缝伸缩缝材料的拉伸性能、拉伸恢复性能以及压缩恢复性能。研究结果表明:1)2类材料的最佳油石比均为24%,油石比会显著影响沥青类材料的拉伸特性和高温性能,级配对聚氨酯类材料的拉伸性能具有显著影响;2)2类无缝伸缩缝材料都具有比较优异的适应拉伸变形的能力,且聚氨酯类材料的拉伸强度高于沥青类材料约70%;3)在20~40℃温度范围内,聚氨酯类材料和沥青类材料的拉伸恢复率在70%以上,压缩恢复率在60%以上,均可满足沉管隧道伸缩缝的要求;4)在0~60℃温度范围内,沥青类材料性能受温度影响显著,而聚氨酯类材料具有较低的温度敏感性。