高强钢筋约束混凝土柱轴压试验研究

为了研究混凝土强度、箍筋强度、箍筋形式和配箍率等因素,对配制600 MPa高强箍筋约束混凝土柱力学性能,制作了8根轴心受压柱,进行了轴心受压试验。轴压试验研究结果表明:配有配制600 MPa高强钢筋的混凝土柱在轴心荷载作用下受压钢筋和混凝土能很好地协同工作,钢筋和混凝土的强度均能得到较好发挥;高强钢筋作为箍筋,不能直接提高构件的峰值荷载,但可以通过约束核心混凝土提高构件的延性,从而提高极限承载力;复合箍筋对构件承载力和延性的提升效果较好。     

复合配筋预应力混凝土管桩抗弯性能试验和数值分析

开发研制了复合配筋(GFRP筋)预应力混凝土管桩(以下简称PRC-G桩),并进行了抗弯性能的现场抗弯试验和数值分析。试验研究结果表明,GFRP筋可以明显改善常规管桩的抗弯性能,其开裂荷载和极限荷载均有显著的提高,破坏时PRC-G桩均是受压区混凝土破碎而PRC桩的预应力筋被拉断;数值分析结果表明,PRC桩破坏时,预应力钢筋达到屈服强度1 420 MPa,PRC桩受压区混凝土未达到标准抗压强度,桩身未被破坏;PRC-G桩破坏时,受压区混凝土最大压应力为52.03 MPa,受压区混凝土破碎,管桩破坏。抗弯数值模拟和抗弯试验的结果表明,两者的荷载-挠度曲线的规律基本一致。研究成果可为复合配筋(GFRP筋)预应力混凝土管桩在工程中的推广应用提供理论依据。     

DC05板料成形极限曲线的测定及应用

通过钢模胀形实验测定DC05板料的成形极限曲线,并将其应用于汽车座椅支撑板的拉延数值模拟中,预测了拉延过程中的开裂、过度减薄以及起皱缺陷。对比实测和软件自带的成形极限曲线所得到的仿真结果,并通过实冲实验进行验证,证明基于实测成形极限曲线的仿真结果和实验结果更加吻合。结果显示:采用实验法测定的DC05板料成形极限曲线,在有限元数值模拟中,其关键区域的起皱现象更少,板材厚度的分布更加均匀,破裂危险系数更低,拉延件的质量更加满足实际要求。故实测板料成形极限曲线更加准确,并可作为成形性能数值模拟的判据,来替代软件自带的成形极限曲线。     

汽车尾灯安装加强件拉延成形工艺参数优化

针对某汽车尾灯安装加强件在拉延成形过程中出现的起皱、开裂缺陷,设计了全包围式分段拉延筋和局部单段式拉延筋两种方案;为了更好地判断成形零件的开裂和起皱风险,以最大减薄率Y_1和起皱趋势函数Y_2为评价标准,使用中心复合试验和数值模拟结合的方法,建立相关的响应函数。通过多目标优化,获得了带局部单段式拉延筋的拉延成形方案最优工艺参数组合:拉延筋阻力系数分别为X_1=0. 14,X_2=0. 30,X_3=0. 32,X_4=0. 39,压边力F=200 k N。以数值模拟和实际试模结果为参考,验证了以最大减薄率Y_1和起皱趋势函数Y_2为评价标准、以拉延筋系数和压边力为优化因素的多目标优化方法的有效性。通过拉延筋排布方案对比,采用局部单段式拉延筋不仅可以获得合格零件,同时还能降低模具开发的工作量。     

箍筋约束混凝土轴压本构模型研究

分析了箍筋约束混凝土的受力机理,提出了综合反映约束混凝土轴压性能的约束指标,并且按照约束效果将约束混凝土划分为高约束、中约束和低约束3类约束水平.在试验数据的基础上,给出了箍筋约束混凝土抗压强度、峰值应变、极限应变和破坏应变的计算公式并进行了验证,提出了箍筋约束混凝土轴心受压本构模型.结果表明:所提出的本构模型与试验结果符合较好且满足损伤边界条件,可用于该类构件的理论分析和设计计算.     

自复位屈曲约束支撑框架耗能组件影响分析

为探究屈曲约束支撑耗能组件对自复位屈曲约束支撑(SCBRB)框架抗震性能的影响,基于"等强原则"和自复位需求设计了不同核心板面积的SCBRB框架,并开展了地震作用下的动力分析。分析结果表明:随着核心板面积的增大,支撑的耗能能力增大,结构的最大位移响应减小,加速度和剪力响应也减小;但在相同预应力筋的情况下,初始张拉应变增大会降低支撑的变形能力,可能会导致支撑变形能力不能满足变形需求。     

U型梁预应力筋张拉次序对受力性能影响的有限元分析

随着现代预应力技术的发展,预应力混凝土在土木工程中应用越来越广泛,特别是在大跨度的建筑结构及桥梁结构中[1],而预应力张拉工艺又是影响预应力混凝土构件力学性能的重要环节。为考察预应力张拉次序对混凝土体的影响,以青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程07标段的现浇三跨连续U型薄壁梁为工程背景,利用Midas civil软件建立有限元分析模型,结合实际施工情况,提出几种典型的预应力钢束张拉方案,在该理论分析模型上进行模拟张拉,通过比较这几种不同张拉次序下结构的反应,提出弯箱梁桥预应力钢束较合理的张拉顺序[2]。     

基于BIM三维模拟的环框梁箍筋形式及安装方法优化

在一侧空间被围护结构占据的情况下,含有多肢箍筋的环框梁施工时钢筋的顺利与高效安装是施工的难点。笔者以大东湖核心区污水传输系统工程为依托,针对竖井环框梁钢筋难以绑扎的工程难点,利用BIM三维软件对钢筋安装过程进行三维模拟,通过对比不同的箍筋形式及安装方法,最终选取了一种高效安全的施工方法,极大地降低了环框梁钢筋的安装难度,提高了施工效率。     

预应力混凝土箱梁长预应力束孔道摩阻损失的测试

通过对一座在建的连续梁管道摩阻损失的测试,提出了采用分级反向张拉测试长预应力筋束管道摩阻损失的有效方法,具有一定的工程应用价值。     

预应力混凝土大板结构的应用

介绍了预应力混凝土大板结构的适用条件、设计参数，分析了该结构的设计要求，论述了结构设计内容及构造要求，总结了该结构的应用优势，为混凝土高层建筑的施工提供参考。