摘要：针对圆钢管约束型钢再生混凝土短柱的抗震性能进行研究,在验证了分析模型合理性的前提下,考虑了圆钢管径厚比、再生粗骨料取代率和轴压比等设计参数对试件力学性能的影响规律,获取了试件滞回曲线、骨架曲线、延性系数、等效黏滞阻尼系数等抗震性能指标和试件的峰值承载力,并与已有试验进行了对比分析。结果表明:在再生混凝土取代率、轴压比、含钢率等参数基本相同时,圆钢管约束型钢再生混凝土短柱比型钢再生混凝土柱和圆钢管型钢再生混凝土柱表现出更好的变形和耗能能力;再生粗骨料取代率对滞回曲线等抗震性能指标影响不大,可基本满足工程抗震要求,并可广泛应用于工程的承重结构中;在取代率和轴压比相同时,随着径厚比的增大,试件弹性阶段初始刚度、峰值承载力和耗能能力逐渐下降,但延性会有一定幅度的提升,延性变形能力可提高30%~40%;在取代率和径厚比相同时,随着轴压比的增大,试件的峰值承载力和耗能能力变化不大,延性越来越差。

摘要：研究了伞形膜结构在暴雨荷载作用下的动力响应问题。通过研究雨滴谱、雨滴体积占有率、雨滴降落末速度等暴雨荷载的计算参数,建立了雨荷载计算模型。利用Ansys和Fluent有限元分析软件对伞形张拉膜结构在暴雨荷载作用下的动力响应进行分析,并得到其动力响应规律。进行了人工模拟暴雨荷载试验,模拟了三种不同强度的暴雨荷载对伞形膜结构的作用,并将试验所得结果与数值模拟结果进行了比较。研究结果表明,虽然极端暴雨不能使膜结构直接发生破坏,但暴雨荷载会使膜面产生松弛,松弛率最高达到11.0%,平均为8.14%,从而降低其失稳临界风速,而影响结构安全。研究结果为张拉膜的安全设计提供了相应的理论参考依据,丰富了膜结构设计、建造和维护理论。

摘要：以工程中常用的伞形张拉膜结构为研究对象,研究其在冰雹冲击作用下的动力响应问题。设计制作各种试验装置,通过对伞形膜结构的冰雹冲击试验,得到了冰雹冲击伞形膜结构不同测点的位移、速度以及边索的张拉松弛率。通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟冰雹对伞形膜结构的冲击,并与试验数据对比分析,验证试验的可靠性与准确性。结果表明,冰雹冲击会造成伞形膜结构产生大变形,并加速应力松弛,甚至导致膜面撕裂破坏。该结果为研究群冰雹冲击动力响应打下基础,也为张拉膜结构的设计、施工和维护提出工程参考依据。

摘要：针对中德两国规范关于带部分螺纹的螺杆伸入螺孔中的普通螺栓连接构件,在受静态剪力的作用下,其承载力的计算规定的不同情况,设计了18个试件在不同的螺纹伸入螺孔中深度的单剪单螺栓连接试验,分析螺纹伸入螺孔中的深度对连接承载性能的影响。并运用有限元建模方法,改变螺纹伸入螺孔中的深度、螺栓直径和连接板的厚度进行参数分析。结果表明,有限元分析得到的极限承载力、荷载-位移曲线和破坏形式与试验结果吻合良好,为参数分析提供依据;当螺纹伸入螺孔中的深度为0.88t(t为连接板的厚度)时,相比无螺纹伸入螺孔中的试件的极限承载力,下降幅度在4.55%~5.98%之间;而当螺纹伸入螺孔中的深度为1.00t时,相比无螺纹伸入螺孔中的试件的极限承载力,下降幅度在14.78%~19.04%之间。此外,随着板厚的增加,试件的极限承载力的下降幅度逐渐减小。基于试验和有限元分析结果,建议当螺纹伸入螺孔中的深度为1.00t时,抗剪承载力按螺纹处有效截面面积计算,而当螺纹伸入螺孔中的深度在0~1.00t之间时,抗剪承载力按螺栓横截面面积计算,但应将其适当减小。

摘要：GB 50017—2003《钢结构设计规范》未对槽钢螺栓连接下螺栓边距值明确规定。为研究不同螺栓边距对槽钢螺栓连接性能的影响,设计了2组试件进行受力试验,并运用ABAQUS建立有限元模型进行分析,最后对试验结果与有限元结果进行了对比。试验得到的破坏模式、荷载-位移曲线和极限承载力与有限元分析结果吻合较好,建立的有限元模型能够准确模拟槽钢螺栓连接的受力性能。通过对18组槽钢螺栓试件的连接性能进行有限元参数分析,对《钢结构设计手册》中的螺栓边距值提出了修正建议。

摘要：在三面围焊角焊缝的情况下,德国规范规定正面角焊缝加强,即正面角焊缝焊脚尺寸比侧面角焊缝焊脚尺寸要大,并在正面角焊缝和侧面角焊缝相邻部分增加一个侧面角焊缝过渡段进行加强。该过渡段是在侧面角焊缝计算长度之外,不考虑受力。为此,设计了18个Q235钢材双盖板加强型角焊缝和6个使用中国规范构造要求设计的角焊缝,在搭接板类节点中进行受力状态和承载力的对比分析。使用ANSYS进行对双盖板三面围焊角焊缝轴向拉伸性能的研究,包括荷载-位移曲线、破坏现象、应力集中等。结果表明：按照德国规范设计的角焊缝承载力更大,应力分布更均匀,出现应力集中情况较少,延缓了焊缝段的破坏,正面角焊缝和侧面角焊缝的过渡加强段几乎同时达到破环,有效利用了侧面角焊缝的强度。因此,局部加强的三面围焊角焊缝能够一定程度地提高三面围焊的力学性能。

摘要：在静力试验与有限元分析的基础上,采用ANSYS软件,针对方钢管柱-H型梁柱外传力式节点考虑传力板宽度的不同,建立了5个有限元模型,对比分析了节点的塑性转动能力、承载力、延性、应力分布等抗震性能。分析结果表明:对方钢管柱施加0.4倍屈服压力的恒定轴向压力,对梁端施加同步往复荷载,当传力板宽度取梁翼缘宽度的0.75~1.25倍时,柱外传力式节点具有较好的抗震性能,为节点传力板宽度的抗震设计提供了依据。

摘要：为研究超出规范范围材料强度的高强钢管高强混凝土短柱承载力在规范范围外拓展应用的相关问题,搜集61组试验及有限元数据,利用神经网络智能技术研究了在不同的截面尺寸、高强材料、含钢率、偏心率和长细比等影响因素下的高强钢管高强混凝土短柱的极限承载力及荷载-位移曲线,将承载力预测结果与规范EC4、规范ACI及规范GJB 4142—2000的计算结果进行了对比分析,并预测了试件的荷载-位移曲线,对各阶段各模型的切线刚度进行了分析研究。研究结果表明:所述规范可以在一定程度上继续延伸使用,而神经网络智能模型不仅与试验数据吻合度较高、精确度高,还考虑了规范没有考虑的约束效应减弱及两种材料强度匹配程度对承载力的影响,承载力会随着混凝土强度和钢材强度的提高而减缓增强速度;神经网络智能模型非常适合用于预测高强钢管高强混凝土短柱承载力,可以为实际工程和规范延伸拓展提供设计参考;神经网络智能模型相比于现有组合构件应力-应变理论公式会更加简便准确,以切线刚度的对比结果可知,其可以更加准确地反映和再现轴压作用下高强钢管高强混凝土短柱荷载-位移曲线的特征,对构件的力学性能研究有一定的参考作用。

摘要：角钢在土木工程中应用广泛。为研究不同螺栓边距对角钢连接性能的影响,设计了角钢在不同螺栓边距下的连接试验,通过改变螺栓孔边距研究角钢螺栓连接的抗剪性能,建立ABAQUS有限元模型与试验结果对比验证。并运用有限元建模方法,改变角钢型号进行参数分析。结果表明,有限元分析的荷载-位移曲线、极限承载力和破坏模式与试验结果吻合较好,为做参数分析提供依据;对《钢结构设计手册》中螺栓边距进行修正,便于实际工程应用。

摘要：提出了一种新型装配式型钢混凝土螺旋箍筋梁,为研究其抗弯性能,设计了7根配制螺旋箍筋的装配式型钢混凝土梁、1根配制普通分离式箍筋的装配式型钢混凝土梁、1根配制螺旋箍筋的普通型钢混凝土梁和1根钢筋混凝土梁等几种非线性分析模型。研究了含钢率、箍筋的绕制形式和箍筋间距对构件的抗弯性能的影响。结果表明,随着含钢率的增加,构件的承载力提高较大;采用四边绕制的构件相较于采用普通分离式箍筋和其他绕制形式的构件,其抗弯性能有明显提高;当箍筋间距为200 mm时,抗弯承载力提高明显;配制矩形螺旋箍筋的装配式型钢混凝土梁可以节约18%的箍筋用量,可供工程建设参考。