超高性能混凝土在装配式混凝土剪力墙中的应用研究

为研究以UHPC材料连接的混凝土剪力墙结构的抗震性能,完成了1片现浇、1片预制足尺剪力墙的低周反复荷载试验,研究对比其抗裂性能、承载力、位移延性、耗能能力和刚度等抗震性能。试验结果表明:2个试件破坏形态均为弯剪破坏,预制试件抗裂能力、承载力和刚度优于现浇试件,其延性和耗能能力与现浇试件相当。这种新型装配式混凝土剪力墙,能有效传力,各方面性能等同于现浇试件。     

构件预制+UHPC后浇节点装配式钢筋混凝土框架抗震性能研究

为研究以超高性能混凝土(UHPC材料)后浇节点连接的预制装配式钢筋混凝土框架结构的抗震性能,对一榀缩尺比例为1:2的2层2跨预制装配式混凝土框架试件进行了低周往复荷载试验,并分析试件的破坏形态、承载力、位移延性、刚度退化、滞回耗能能力以及节点核心区箍筋应变。试验结果表明:装配式框架节点受力钢筋采用短连接搭接的连接形式安全可靠,节点核心区混凝土基本无裂缝;试件具有良好的的承载力、位移延性及耗能能力;反映出以UHPC材料后浇连接节点的预制装配式框架具有良好的抗震性能。     

海上风机基础灌浆连接段抗震性能试验

海上风机在使用期间可能会受到地震荷载的作用,因此需研究灌浆连接段在不同轴压比下受低周反复荷载作用的滞回性能。对3根不同轴压比的灌浆连接段试件进行低周反复加载试验,研究灌浆连接段试件在低周反复荷载下的破坏模式、滞回曲线、延性与耗能及强度与刚度衰减等抗震性能。试验结果表明:在低周反复荷载下灌浆连接段的最终破坏模式为底部钢管的鼓屈破坏,伴随着浆体不同程度的开裂和剪力键的压碎;灌浆连接段试件滞回曲线饱满,具有良好的耗能能力及延性;随着轴压比的增大,灌浆连接段试件水平极限承载力下降,位移延性和耗能能力不断下降。     

十字板抗剪强度换算软基加固强度的公式对比

目前国家标准和水运工程相关检测规范中，未明确十字板抗剪强度和地基承载力的换算关系，导致利用十字板剪切试验检测地基承载力的评价标准不统一。通过对岩土勘察、公路、铁路基础设计规范中十字板抗剪强度换算地基承载力的公式进行对比，并以某软基加固检测工程为例，运用多种公式进行承载力的计算和验证。结果表明，根据《建筑地基基础设计规范》推导的简化公式更适用于软基处理加固效果的评价，可作为十字板剪切试验检测软基加固承载力的验收依据。     

碳纤维加固预应力混凝土结构试验研究

主要研究了碳纤维制成织物片材粘贴到预应力混凝土构件表面用于结构补强与加固的技术特点，并分别对预应力混凝土构件在完好和破损状态下的加固效果进行了对比试验研究，分析了不同使用状态下的构件碳纤维加固对其破坏特征及承载力、刚度等方面的影响。试验结果表明：碳纤维加固预应力混凝土构件能有效的提高截面承载力，约束裂缝的发展，加固端部采用环形箍能较好地防止碳纤维剥离破坏的发生。     

砂石桩加固码头堆场深厚软土地基的现场试验

为了拓宽砂石桩加固技术的应用范围、降低工程建设成本,开展砂石桩加固处理码头堆场深厚软土地基的现场试验。现场测试不同桩身材料成桩过程中桩周土体内的孔隙水压力、不同时间段桩周土的十字板剪切强度、砂石桩复合地基承载力和桩土应力比。现场试验结果表明:采用合理施工工艺的砂石桩能有效加固不排水剪强度小于10 k Pa的深厚软黏土地基;采用含泥量高于5%的桩身材料的砂石桩复合地基可以满足设计要求的地基承载力。     

空腔耗能剪力墙力学性能研究

为了降低结构自重并提高普通剪力墙的抗震性能,提出一种在普通剪力墙墙体中部开设贯通空腔并配置斜向耗能钢筋的空腔耗能剪力墙.使用有限元软件ABAQUS对空腔耗能剪力墙、空腔剪力墙和普通配筋剪力墙进行单调和往复加载数值模拟,对比分析3种剪力墙的力学性能.此外,在理论分析的基础上,提出空腔耗能剪力墙的水平极限承载力估算公式,并利用数值模拟的结果对其有效性进行验证.研究表明,与普通剪力墙相比,开设空腔能够改善剪力墙墙体的延性性能,但降低了剪力墙的刚度和承载力;空腔耗能剪力墙的位移延性系数较相同尺寸空腔剪力墙提高10%,耗能能力提高达1倍以上.空腔耗能剪力墙的水平极限承载力理论分析结果与模拟结果的误差在10%以内,可以满足实际工程的估算要求.     

圆钢管混凝土柱低周反复加载试验研究

为了研究钢管混凝土柱在低周反复荷载作用下组合材料横截面刚度对其性能的影响,以果园港二期工程上的钢管混凝土柱为原型,对3根钢管混凝土柱进行低周反复加载试验。通过控制试件钢管厚度进行物理模型试验,研究钢管厚度对钢管混凝土柱耗能性能、承载性能、强度退化、刚度退化、延性和变形能力的影响。试验结果表明:随着试件钢管厚度的增加,试件的能量耗散系数与等效黏滞阻尼系数均随之减小,试件的耗能能力随之变弱;钢管厚度越小,钢管混凝土柱试件的耗能性能越好。钢管越厚,对核心混凝土的约束作用就越强,强度退化就越弱,试件塑性变形能力就越好。钢管越厚,外包钢管对核心混凝土约束作用就越强,水平承载能力越高。     

高延性混凝土在历史建筑砌体构件加固中的应用

本文主要探讨高延性混凝土在历史建筑墙体加固方面的技术应用。以闽南地区某砖木结构洋楼墙体加固所采用的高延性混凝土面层做法为案例,对比常见的墙体加固方式,浅谈高延性混凝土这一新型建筑材料的特点以及其在历史建筑加固保护中的应用。     

超高性能混凝土湿接缝梁抗弯性能试验

为研究预制混凝土结构超高性能混凝土(UHPC)湿接缝的抗弯性能,对7根不同配筋率的UHPC湿接缝梁和1根现浇普通混凝土梁进行静力弯曲试验,对比分析其抗裂性能、变形性能及极限承载力。结果表明:UHPC湿接缝梁和现浇梁都发生弯曲破坏,其破坏模式相近; UHPC湿接缝梁接缝处新老混凝土的黏结性能表现不佳,建议在接缝处布置短钢筋以增加该位置的抗裂性能; UHPC湿接缝梁极限承载能力不弱于现浇混凝土梁; UHPC湿接缝处配筋率的增加能提高梁的抗弯承载能力。     

吹填流泥地基真空预压浅层加固需求研究

吹填流泥地基采用真空预压浅层加固的主要目的是为深层地基处理提供稳定的工作面,因此真空预压浅层加固后应避免深层地基处理时可能出现的垫层前沿滑动破坏、浅层加固区地基承载力破坏及由浅层加固区向下卧流泥的冲剪破坏等。根据深层地基处理时浅层加固区地基承载力破坏、由浅层加固区向下卧流泥抗冲剪破坏两种破坏模式推导得到真空预压浅层加固区不排水抗剪强度需求公式;深层地基处理垫层施工时前沿稳定需求的真空预压浅层加固区不排水抗剪强度应根据整体稳定性分析确定。分析表明,深层地基处理时浅层加固区地基承载力、抗冲剪需求的浅层加固区不排水抗剪强度与垫层厚度、深层处理施工机械、浅层加固厚度等有关;当深层处理垫层厚度超过1 m后,垫层前沿稳定需求的浅层加固区不排水抗剪强度急剧增大,且下卧流泥越厚,需要的抗剪强度越大。     

淡水环境中水工钢闸门与碳纤维布黏结性能研究

水工钢闸门长期频繁处在干湿交替状态,易发生金属腐蚀并降低结构的稳定性和承载性,碳纤维复合增强材料(CFRP)具有良好的抗腐蚀能力和抗拉能力,用作加固材料能延长闸门使用寿命,施工时保证CFRP与闸门之间的有效黏结是重难点。设计了9组CFRP与钢板黏结剪切试验,基于CFRP与钢板的黏结剪切破坏分析CFRP的黏结长度、钢板腐蚀程度以及黏结宽度等对有效黏结长度的影响。数据表明,CFRP与钢板的有效黏结长度是80 mm,且长度随钢板腐蚀程度加深而递减,与CFRP的粘贴宽度无关;CFRP与钢板的极限黏结力之间是线性增大关系,且当有效黏结长度低于实际粘贴长度时,极限黏结力不再动态变化。另外,试件所展现出黏结破坏的延性得到了一定的改善。     

装配式码头灌浆连接节点压弯性能试验研究

对3组装配式码头灌浆连接节点试件进行压弯试验,研究不同灌浆长度和灌浆厚度下灌浆节点的压弯承载力、延性和破坏模式。结果表明,灌浆节点试件具有较好的延性和较高的承载力,灌浆节点受压弯荷载的破坏模式为钢管的压屈破坏;压弯构件的极限承载力随着灌浆长度的增大而增大;灌浆厚度的变化对构件的承载力影响不大,但灌浆厚度增大可以提高灌浆体底部的抗裂能力,建议实际应用时适当增大灌浆厚度。     

预应力组合连续梁实验研究及分析

预应力钢-混凝土组合连续梁作为一种组合横向受力构件,能充分的发挥钢材的抗拉强度和混凝土的抗压作用,具有承载力高、刚度大、延性好、节省材料等种种优点。本文通过对两根两等跨连续预应力组合梁的试验研究表明:预应力能明显的增加构件的极限承载力和刚度;希望能为工程设计方面提供有益的参考资料。     

真空堆载联合预压法加固码头堆场火山灰软基效果分析

印尼爪哇7号项目厂址分布着一层深厚火山灰沉积软土，天然含水率115.4%、孔隙比3.21、塑性指数25.5。结合工程实践，对软土地基处理达到的效果及承载力增长缓慢的原因进行分析。以码头堆场软土地基处理为例，基于三点法计算工后沉降和固结度，验证该方法的有效性。通过十字板剪切试验及平板荷载试验数据分析，验证承载力特征值计算公式的适用性。结果表明，实测的地表沉降量1 587～2 496 mm、平均2 307 mm,加固效果显著；地基固结度达到90%且十字板剪切强度大于20 kPa,满足设计要求。     

往复荷载作用下的钢管混凝土柱耗能和塑性变形性能

以果园港二期工程桩基为原型,对钢管混凝土柱进行低周反复加载试验。基于ABAQUS有限元软件,以不同的核心混凝土配筋率、混凝土强度为参数进行分析。结果表明,钢管混凝土柱的钢管在柱底位置易发生屈曲变形甚至屈鼓;钢管混凝土结构中钢管的厚度增加,使钢管混凝土结构的塑性变形能力增强,具有承载能力高、延性良好等优点;配筋率的增加增强了钢管混凝土柱模型的塑性变形和耗能性能;而混凝土强度的增加对钢管混凝土柱塑性变形和耗能性能影响比较有限。     

非边缘约束配筋齿槽装配式剪力墙低周反复试验研究

装配式剪力墙是实现我国建筑工业化的重要方法.但平直拼缝装配式剪力墙的拼缝部位存在水平相对滑移,对纵向连接钢筋产生销键剪切作用,故降低了装配式剪力墙拼缝的力学性能,导致其抗震性能不足,从而严重限制了其推广应用.为改善装配式剪力墙拼缝的力学性能,通过在拼缝位置设置配筋齿槽限制装配式拼缝的水平相对滑移,为进一步掌握配筋齿槽高度对装配式剪力墙力学性能和抗震性能的影响规律,对设置不同配筋齿槽高度的装配式剪力墙构件进行了低周反复加载试验.通过试验观测了装配式剪力墙构件的开裂规律和破坏机理,测得了构件的荷载-位移数据,并以此为基础,进一步分析了非边缘约束配筋齿槽装配式剪力墙的抗震性能参数.试验结果表明:设置不同齿槽高度的非边缘约束配筋齿槽装配式剪力墙具有相似的承载力和延性性能,但低齿槽构件的剪切面穿过浆锚搭接强化区,充分利用了浆锚搭接强化区的性能,综合上述配筋齿槽装配式剪力墙的力学性能参数:低齿槽装配式剪力墙具有更好的抗震耗能能力.     

S2/430LV复合材料拉——剪疲劳材料许用值试验

面内纵横剪切强度是衡量复合材料层合板强度特性的重要指标之一,而S2/430LV复合材料是目前较为常用的一种典型舰用复合材料体系。首先,依据规范GB/T 3355-2005开展±45°面内拉—剪强度试验研究,测试结果表明,在拉—剪载荷作用下,S2/430LV复合材料的载荷/位移曲线存在两阶段和弧形过渡区特征。取初始损伤后的线性段与弧形段的切点为剪切强度的基准点(对应剪切强度为τB),分别选取不同折减系数下的载荷值来开展拉—剪疲劳特性、疲劳承载后剩余刚度和强度试验研究。结果表明:计及机械疲劳承载时,S2/430LV复合材料面内剪切强度材料许用值的折减系数可取为0.75。该结论对舰艇复合材料结构可靠性设计与分析具有重要的参考意义。     

粘贴碳纤维布与钢板加固RC梁的承载力计算方法

根据提出的加固材料强度系数,并基于试验数据分析,分别提出了粘贴碳纤维布和粘贴钢板加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力提高系数计算公式。研究结果表明,粘贴钢板比粘贴碳纤维布对梁的抗弯承载力有更好的加固效果。     

土的抗剪强度及其在工程勘察中的应用

国内外大量的工程建设和实践数据表明土体在应力作用下的破裂破坏表现形式大多数为剪切破坏的形式。土的剪切试验在世界上各种工程建设和工程实践中都有着极为重要的作用和地位,同时在建设和实践中有着广泛的使用。大部分情况下我们主要采用剪切试验这种方法来测出工程所需求的土体关键力学性质指标粘聚力和内摩擦角。其对于计算地基土层的承载力值以及评价地基稳定性情况在实际中都有很广泛的运用。在工程建设和应用中通常针对各类工程的特点及设计需求选取恰当的剪切试验类型测定抗剪强度参数。