底部预留后浇区钢筋搭接的装配整体式剪力墙抗震性能试验研究

通过在预制剪力墙底部预留混凝土后浇区，上、下层墙体竖向分布钢筋在此区域内搭接连接，在此区域外支腿范围内的纵向钢筋采用套筒灌浆连接，形成装配整体式剪力墙结构。为研究该类剪力墙的抗震性能，设计了5组共15片装配整体式足尺剪力墙，对其进行拟静力试验。研究表明：装配整体式剪力墙为典型的弯剪破坏模式；底部预留混凝土后浇区上方的水平接缝和墙底水平接缝开裂并贯通，在试验过程中竖向接缝未开裂，当轴压比较大或剪跨比较小时，底部后浇区角部混凝土会产生压溃或剥落现象；装配整体式剪力墙的破坏模式以及滞回特征、承载力、延性、刚度退化情况等指标与对应的现浇试件基本一致，水平承载力相差不超过5.7%，位移延性系数不低于4.1，极限层间位移角均在1/87以上，呈现良好的整体性能和抗震性能。     

考虑纵筋率及加载面边长比影响的板受冲切承载力试验研究

纵筋率及冲切加载面边长比是影响混凝土板受冲切承载力的重要因素.对12块钢筋混凝土板试件进行了竖向冲切承载力试验研究,板尺寸为2200 mm×2200 mm×200 mm混凝土立方体抗压强度为39～46.9 MPa,板底纵筋率有0.5%和1.3%两种,加载面边长比分别为1.0、2.0和4.0.试验结果表明:配置纵向受拉钢筋可显著提高板的受冲切承载力,但纵筋率高于2.5%时,提高作用已不明显;随着加载面边长比的增大,板的抗冲切承载能力有所降低.根据试验结果得出了试验板的荷载-挠度曲线、冲切破坏面及裂缝分布等;根据试验结果及相关文献的数据,研究分析了纵筋率及加载面边长比对板抗冲切性能的影响,得到板受冲切承载力的近似计算公式,该公式的计算值与试验值符合良好.研究结果可为我国相关规范的修订提供参考.     

配置组合封闭箍筋的钢筋混凝土叠合梁受扭性能试验研究

进行了10个足尺钢筋混凝土叠合梁试件的单调扭转试验,研究了箍筋形式和配箍率对纯扭作用下叠合梁的变形特征、破坏模式、受扭承载力等的影响。研究结果表明：配置组合封闭箍筋叠合梁的受扭承载力与配置传统封闭箍筋叠合梁的基本相同;在达到峰值荷载之前,配置组合封闭箍筋叠合梁与配置传统封闭箍筋叠合梁的受扭性能基本相同;峰值荷载后,配置单钩组合封闭箍筋叠合梁的延性变差,配置双钩组合封闭箍筋叠合梁的延性与配置传统封闭箍筋叠合梁的基本相同。承受单向扭矩的叠合梁中可以配置双钩组合箍筋,并可以按照国家标准GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》方法计算其受扭承载力;不建议采用配置单钩组合箍筋的受扭叠合梁。     

HRBF500钢筋C100混凝土梁抗剪性能试验研究

通过对4根配箍率不同,剪跨比为3的高强钢筋C100混凝土梁的抗剪试验,观测梁的破坏过程及裂缝发展形态;并根据试验结果数据分析其抗剪承载力;最后将试验值与采用GB 5001—2010《混凝土结构设计规范》公式计算的计算值进行了对比。结果表明,高强钢筋C100混凝土梁抗剪承载力稳定,破坏形态与普通混凝土梁相似;适量提高配箍率,可以有效地控制斜裂缝的开展,提高梁的抗剪承载力;对于剪跨比为3的高强钢筋C100混凝土梁来说,GB 5001—2010《混凝土结构设计规范》公式用于无腹筋梁抗剪计算是偏高的,而用于有腹筋梁抗剪设计是偏保守的。     

离子性膜材与玻璃和不锈钢黏接连接的剪切性能研究

热塑性离子性膜材在夹层玻璃中的应用十分普遍,因其具有良好的黏接性能,已有工程实践将其应用于玻璃结构黏接连接中。为了研究以玻璃和不锈钢为基材、以离子性膜材为黏接材料的连接节点的剪切性能,进行了6个试件的剪切试验,考虑了2种不锈钢表面处理方式对黏接性能的影响,并得到了试件的荷载-位移曲线。采用图解法确定了连接在剪切作用下的屈服点,得到了屈服时对应的胶片应力。通过微元分析得到了胶片应力分布的计算方法,并通过有限元分析验证了该计算方法的准确性。在此基础上分析了胶片厚度及黏接长度对应力分布的影响,结果表明,胶片厚度对应力分布的影响不显著,但黏接长度的增加会提高应力分布的不均匀程度。验证了现有损伤准则的适用性。提出了该连接的受剪承载力简化计算方法,并通过与试验及有限元结果对比验证了其准确性。     

对边弹性支承夹层玻璃板剪切屈曲分析

玻璃板与框架之间采用结构胶粘接形成的线支承连接,会因结构胶的弹性约束效应而影响玻璃板的剪切屈曲行为.本文通过有限元模拟研究了对边弹性支承夹层玻璃板在面内剪切荷载作用下的屈曲响应,分析了玻璃板长宽比、结构胶面内约束刚度、垫块几何尺寸及垫块弹性模量对夹层玻璃板剪切屈曲的影响规律.在理想简支、固支边界板件受剪屈曲临界荷载计算公式的基础上,引入考虑边界弹性约束刚度与板件厚高比的参数β,提出了对边弹性支承夹层玻璃板的剪切屈曲系数计算公式.经与工程常用夹层玻璃板的剪切屈曲临界荷载有限元分析值对比,表明计算公式安全可靠,可为工程应用提供参考.     

超高层建筑幕墙地震作用设计取值研究

按《玻璃幕墙工程技术规范》(JGJ 102—2003)进行幕墙抗震设计时,风和地震作用的效应组合表达形式与现行其他国家规范以及欧洲标准有所不同。本文对幕墙承载力极限状态设计时的幕墙地震作用效应组合形式提出设计建议。结合试验数据以及超高层建筑幕墙的实际特性,对幕墙位置系数、状态系数和动力放大系数取值进行调整。此外,在调整后的地震作用效应组合形式和动力放大系数新建议取值的基础上,对超高层建筑顶部区域幕墙有无地震作用效应的组合值结果进行比较,提出一些设计建议。     

玻璃结构金属植入节点纯弯及弯剪性能试验研究

为研究玻璃结构金属植入节点在纯弯和弯剪耦合作用下的破坏机理,设计并制作了4组12个节点试件,对其进行单调加载试验,考虑不同剪跨比对节点受力性能的影响。以采用单个预埋件的金属植入节点承载力计算方法为基础,推导建立适用于玻璃结构金属植入节点的受弯承载力、受剪承载力计算方法,通过与试验结果对比,验证了承载力计算方法的准确性。并对影响节点受力性能的各项参数进行了分析,结果表明,玻璃厚度的增加会同时提高节点的受弯及受剪承载力,预埋件埋深及宽度的增加则主要提高节点的受弯承载力。因此,在进行金属植入节点设计时,需要根据节点的实际受力情况确定节点的各项尺寸参数。     

我国装配式混凝土结构的研究与实践

预制混凝土结构是装配式建筑以及市政、公路、铁路工程中最主要的结构形式之一,在我国已经有几十年的研究与工程应用历史。本文回顾了我国自20世纪50年代以来在装配式混凝土结构技术领域的主要研究工作和工程应用情况。结合国家"十二五"科技支撑计划项目、"十三五"重点研发计划项目,着重总结了近十多年来中国建筑科学研究院(简称建研院)在装配式混凝土结构技术方面的研究进展,包括钢筋及构件连接技术、装配式混凝土框架结构体系、新型装配式剪力墙结构体系、多层墙板结构体系、外挂墙板体系等。结合研究及工程实践,介绍了建研院主编、参编的行业标准《装配式混凝土结构技术规程》等主要技术标准,并对我国在装配式混凝土结构领域存在的主要问题以及进一步研究和发展方向做了讨论。     

夹层玻璃梁受弯性能研究

通过对24个夹层玻璃梁试件的受弯试验和试件梁整体稳定的有限元模拟分析,研究了聚乙烯醇缩丁醛(PVB)夹层玻璃梁和离子性Sentry Glas(SGP)夹层玻璃梁在无侧向支撑条件下的弯曲性能与整体稳定性能。通过试验获取了两种夹层玻璃梁在短期荷载作用下的全过程荷载-位移关系曲线、玻璃开裂形态以及破坏模式。通过有限元法分析了两种夹层玻璃梁在考虑长期荷载作用下由于胶片抗剪承载能力衰减所引起的构件破坏模式。探讨了夹层平板玻璃梁设计时玻璃强度的合理取值以及胶片类型对玻璃梁开裂后力学性能的影响。