摘要：应用于桥梁工程的碳纤维增强复合材料(CFRP)筋通常受循环荷载作用,导致其力学性能的退化,这将影响桥梁结构的受力。为了考察循环荷载作用对CFRP筋力学性能的影响,首先利用静载试验对CFRP筋的初始力学性能进行了检测,然后结合静载试验结果并利用疲劳试验考察了各阶段循环荷载作用对CFRP筋弹性模量、松弛及抗拉强度的影响。研究结果表明,极限拉力作用下CFRP筋的弹性模量较初始状态高约5%,对于CFRP筋构件的变形对结构内力有较大影响的结构,在设计阶段建议适当地考虑CFRP材料的非线性问题;桥梁工程中,经200万次正常使用设计循环荷载作用的CFRP筋,其弹性模量和松弛性能较初始状态未发生明显退化,经应力幅为4.3%的极限抗拉强度的循环荷载作用后,CFRP筋的抗拉强度提高了1.2%,但应力幅提高至7%的极限抗拉强度时,其抗拉强度与初始状态相比无明显变化。

摘要：由帽型冷弯薄壁钢梁作为组合楼板的承重骨架,与轻骨料混凝土预制板块经后浇水泥砂浆而形成轻质组合楼板。为研究其受力性能,设计并制作了5块具有不同构造特征的组合楼板试件,对其进行了简支条件下的静载试验。结果表明:该组合楼板具有较大的整体刚度和承载能力,当等效均布荷载达到正常使用状态的荷载标准值3.2 kN/m^2时,跨中挠度远小于L/500。当组合楼板的整体变形较大时,帽型钢梁内部的外伸腹板对提高组合楼板的整体刚度产生明显作用,极限状态下割线刚度是帽型钢梁内部无外伸腹板时的2.5倍;当次梁截面高度由20 mm增至50 mm时,组合板的极限荷载增幅为87.5%。

摘要：以某地铁线路邻近的三层钢筋混凝土框架结构为原型,通过建立1/8缩尺模型开展了地铁激励下的砂袋垫层基础隔振试验,分析和预测了应用砂袋垫层提高楼盖竖向振动舒适度的有效性。相似比设计和模型试验的结果表明:(1)缩尺模型结构的混凝土弹性模量和楼盖的竖向自振频率均符合相似比要求,且砂袋的竖向刚度与其几何尺寸直接相关,能符合隔振频率的相似性要求,因此模型试验能真实反应原型结构和隔振层的动力特性;(2)砂袋的抗压刚度远小于上部结构的柱子轴压刚度,应用砂袋形成的基础隔振层对提升地铁邻近建筑的室内舒适度效果明显,其中五层砂袋叠放时,可使地铁激励下原型建筑楼盖的1/3倍频程分频振级最大减小约28 d B;(3)砂颗粒间的摩擦耗能机理使得砂袋垫层基础隔振结构对低频环境振动的抗干扰性更强,可有效控制道路交通环境振动造成的负面影响,因此其适用范围更广。

摘要：为分析预应力钢-竹组合梁的受弯挠度,以加载方式、张弦位置、预应力度为变量,对12根组合梁试件进行了设计与试验研究。在此基础上,假定梁变形分布符合正弦半波曲线,并考虑梁加载过程中几何关系变化与预应力反拱的影响,采用弹性理论建立了组合梁中预应力筋应力增量的计算方法,推导得出一点或两点加载、一点或两点张弦时,组合梁受弯挠度计算的统一公式。试验与理论计算结果的对比表明:该文提出的挠度计算方法可较好的预测组合梁在正常使用阶段的挠度;随着预应力度的增加,组合梁的等效抗弯刚度不断提高,且两点张弦时可获得更高的等效抗弯刚度。此外,对于初始预应力为零的试件,需采用可靠预紧措施,以保证体外预应力筋能够有效发挥作用。

摘要：以偏心距、长细比、有无螺钉加固为参数,对36根钢竹组合箱形柱进行了偏心受压试验,分析了组合柱的破坏形态、侧向挠度、变形和承载力,研究了组合柱偏心受压力学性能的影响因素;另外,根据纤维模型法编制了非线性计算程序,对组合柱进行非线性全过程分析.结果表明:长细比较小组合柱的破坏由牛腿区域竹胶板劈裂和钢材屈曲所导致,长细比较大组合柱的破坏由中部竹胶板劈裂向外鼓起所导致;在设计参数范围内,偏心距对组合柱的力学性能影响较大,螺钉加固连接对组合柱的屈服承载力和极限承载力均有一定的提高作用,长细比有一定影响但无明显的规律性;由程序求得的计算结果与试验结果吻合较好,误差均在10%以内,表明所建立的计算模型具有较高的精度.

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：为研究钢-竹组合梁柱节点的抗震性能,以螺栓强度等级、组合梁端连接螺栓排数、T形连接件加劲肋设置与否和钢套筒焊脚尺寸为参数,设计制作了6个由箱形截面组合柱和工字形截面组合梁通过T形连接件螺栓连接而成的钢-竹组合梁柱节点试件,在拟静力试验的基础上,利用大型通用有限元软件ABAQUS建立了6个试件的有限元模型并对其进行了有限元分析,探讨了各参数对组合节点破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、承载力及耗能能力的影响。结果表明,有限元模型中钢套筒和T形连接件的整体建模,会导致试件的极限荷载、初始刚度以及设置了加劲肋的节点的耗能系数均小于有限元模拟值。因此,建立有限元模型时,需对焊缝进行单独建模。有限元分析得到的各项抗震性能指标均与组合梁柱节点拟静力试验结果吻合良好,两者相差基本在10%以内,证明了有限元模拟方法的可靠性,可以利用所建立的有限元模型对组合节点的抗震性能进行研究分析。

摘要：为研究钢-竹组合工字形轴心受压构件性能,设计制作了18根工字形柱试件,以含钢率与长细比为基本参数,对其进行了轴压试验,观测了试件的破坏形态和变形特征,分析了各参数对试件轴压性能的影响规律,得到了组合柱在轴压荷载作用下的荷载-位移关系,基于钢材与竹材本构关系使用纤维模型法推演了荷载-位移全过程曲线。通过分析组合柱的屈服条件推导了组合柱屈服荷载计算式,基于叠加原理和极限平衡理论提出了承载力计算方法,并将承载力计算值与试验值进行了对比分析。结果表明:钢-竹组合工字形柱整体性高,具有良好的承载能力和变形能力;试件的破坏形态主要表现为竹板竖向劈裂、胶合面脱胶及薄壁型钢局部屈曲;轴心受压承载力随含钢率的增大而显著提高,随长细比的增大而降低;由纤维模型法绘制的荷载-位移计算曲线与试验曲线表现出较高的吻合度,可用于分析钢-竹组合柱轴压荷载作用下变形发展趋势;屈服荷载与极限荷载计算值与试验值平均相对误差均小于10%,说明建立的计算模型具有较高的精度,适用于预测钢-竹组合工字形柱承载力。

摘要：开发通用型CFRP筋夹片式锚具,它由锚杯、夹片及涂石英砂铝套管组成.在理论计算的基础上,对该锚具开展能够锚固包括光圆在内的各种表面形式CFRP筋的优化设计,对疲劳性能进行试验研究.结果表明,不管是光圆的还是压纹的CFRP筋,对应的锚固体系经200万次应力幅为极限拉应力7%的循环荷载作用后,均未出现明显受损的迹象,抗疲劳潜能较大.在疲劳试验过程中,CFRP筋-锚具及锚具组件间相对位移的绝大部分是由循环荷载作用前的最大拉力产生的,组件间的相对位移对锚固体系应用于实际工程时结构受力几乎不产生影响.

摘要：为解决大跨悬索桥碳纤维增强复合材料(CFRP)主缆鞍座处的抗滑移问题,研究了CFRP主缆-索夹界面的抗滑移性能,根据力的平衡原理推导了CFRP索股-索夹界面的摩擦因数计算式,结合模型试验和计算式,测试了19丝CFRP索股-索夹界面的摩擦因数.利用摩擦因数实测值对3 500 m跨悬索桥CFRP主缆索夹处抗滑移性能进行了实桥应用分析.结果表明:压纹类CFRP丝主缆-索夹界面的摩擦因数超过钢主缆-索夹界面,达到0.331,可满足相应的应用要求;大跨悬索桥主缆采用压纹类CFRP丝时,索夹内表面即使未作特殊处理,按常规悬索桥索夹设计方法对其进行设计也可满足抗滑移性能的要求.