板柱节点冲剪破坏后的精细有限元分析

按实际结构构造建立了板柱节点的精细有限元模型，采用实体单元和梁单元分别模拟混凝土和钢筋，采用生死单元技术模拟冲剪过程中混凝土开裂和冲剪后的钢筋断裂。3类典型冲剪试验的模拟验证表明该方法可以准确模拟冲剪和冲剪后的位移和承载力。基于该模型对约束节点的冲剪受力全过程进行了进一步的分析，结果表明:面内约束的板柱节点试验中，整体性钢筋和受弯钢筋对冲剪后承载力贡献为42%和58%；提高配筋率对节点冲剪前后的刚度均提升显著，而板厚增加仅对节点冲剪前的承载力和刚度有显著提升；欧美澳中四国规范在计算约束节点冲剪强度值时至少仍有36%的承载力储备，现有冲剪后承载力计算方法低估了负弯矩钢筋贡献，其冲剪后强度的计算值也都低于试验值。     

设置高延性水泥基复合材料后浇区的墙-梁平面外节点抗震性能试验及损伤分析

为研究设置高延性水泥基复合材料(ECC)后浇区的墙-梁平面外节点的抗震性能，考虑墙内钢筋预埋方式、节点区钢筋连接方式、剪跨比、板宽度等因素，设计了7个装配式节点及1个对比节点并进行了拟静力试验，得到该类节点的破坏形态、滞回性能、承载力、刚度退化、耗能能力等，并采用四种损伤模型对其损伤演化过程进行分析。试验及损伤模型分析结果表明：节点以梁端弯曲破坏为主，墙破坏轻微；后浇区采用ECC可以有效提高节点的延性与承载力；墙内钢筋采用双层预留焊接锚板的连接方式优于采用横向钢筋约束；后浇区内钢筋采用弯起钢筋搭接、弯钩钢筋连接、套筒连接等形式均能有效传递钢筋应力；弹塑性耗能差模型能较好反映加载过程中节点的损伤状态，应用方便且计算结果更为精确。     

钢筋模板一体化剪力墙受弯性能试验研究

为提高装配式建筑施工速度,减少施工工序,提出了一种装配式建筑结构体系——钢筋模板一体化剪力墙结构体系,其两侧采用20mm厚高性能纤维砂浆板作为模板,钢筋骨架配置于中部空腔内,具有自重轻、易于运输、安装等特点。通过对4个剪力墙开展拟静力试验,研究了剪力墙的受力性能和连接界面的性能。研究结果表明：一体化剪力墙的受弯承载力、刚度和延性与钢筋混凝土剪力墙基本相当,能够满足“等同现浇”的设计要求;模板与混凝土整体性良好,剪力墙屈服时模板与混凝土保持整体,破坏(加载点位移角θ>1/60)时模板未发生剥离,模板与后浇混凝土保持共同受力;连接件间距为400mm、预制模板内侧自然成型的一体化剪力墙的模板构造满足受力要求。模板拉毛处理和连接件的加密具有延缓结合面开裂的作用,对剪力墙的承载力、刚度、延性等基本无影响。     

试件特性对地震模拟振动台控制性能影响Ⅰ——对系统稳定性的影响

为了解决地震模拟振动台控制系统设计时将试验试件假定为刚性质量造成的控制系统控制频带窄、稳定性差、地震记录再现精度低等问题,通过系统建模分析了单自由度、多自由度柔性负载在刚性负载设计参数、空载设计参数控制下的系统性能.结果表明,柔性负载在空载设计参数下的系统稳定性更优.实例仿真表明,空载设计参数控制下系统稳定性得到大幅度改善.     

ECC与既有混凝土结合面的抗剪性能

为研究高延性水泥基复合材料(ECC)与既有混凝土结合面的抗剪性能及抗剪荷载的作用机理,设计并加载了3组带结合面的Z形剪切试件和1组混凝土整浇对比试件,分析配筋率和结合面处理方式对试件抗剪承载力、荷载滑移曲线、钢筋应变及结合面抗剪承载力组成等因素的影响,得到适用于ECC与既有混凝土结合面抗剪承载力的计算方法,在此基础上研究了抗剪承载力的组成及全过程变化规律,同时给出了剪切承载力各组成在动态过程中的计算方法.结果表明：ECC与既有混凝土结合面的抗剪性能强于普通混凝土;采用键槽连接处理的试件,其抗剪承载力高于凿毛粗糙面试件.本文提出的计算方法可以较好地计算试件的抗剪承载力,能够反映其各组成随滑移的变化规律.     

大径宽比钢管混凝土叠合柱轴压试验

为研究大径宽比钢管混凝土叠合柱的轴压性能,设计制作了外径在400～600 mm范围内、含钢管率在3.70%～6.75%范围内的6根大径宽比钢管混凝土叠合短柱试件,并对其进行轴压试验。使用亚克力棒测量了钢管内部混凝土的应变,给出了不同柱径试件各部位的典型应变增长曲线。结合试验结果,引入考虑试件尺寸效应的混凝土材料强度折减系数,提出了适应大径宽比钢管混凝土叠合柱的极限承载力计算公式。结果表明:大径宽比叠合柱达到峰值荷载后承载力下降缓慢,具有较好的延性; 含钢管率的提升直接增强叠合柱的承载力,含钢管率为6.08%的试件比含钢管率为3.70%的试件承载力高27.3%; 不同尺寸试件的破坏特点存在差异,一般表现为尺寸越大,破坏越显脆性,但不同尺寸试件的各部位典型应变增长模式基本一致; 叠合柱外部钢筋混凝土在加载中后期对承载力贡献较小。     

基于分形理论的装配式ECC叠合梁受弯性能及损伤演化研究

为研究水泥基复合材料(ECC)底板及后浇层的梁构件的受弯性能及损伤演化规律，设计并制作了11根梁试件，研究其在不同配筋率、ECC底板厚度和钢筋连接形式下的受弯性能。采用分形理论研究试件的分形维数与试件跨中位移、延性、一阶频率、静动刚度等参数的关系，提出基于动刚度及静刚度退化的损伤演化规律。结果表明：与传统钢筋混凝土梁相比，底部带有ECC预制底板的梁试件的延性、屈服荷载、屈服位移和破坏时的分形维数均有所提高。试件的延性和破坏时的损伤指数随分形维数提高而提高，而弯曲刚度、一阶频率随分形维数提高而降低。采用分形维数估算试件的损伤可作为损伤评定的一种有效的技术手段。     

超高层建筑施工整体顶升模架体系地震响应分析

以某超高层建筑-整体顶升模架体系为研究对象,考虑施工过程中,主体结构自身动力特性不断变化等因素,通过有限元软件SAP2000对结构分别进行8度多遇和7度、8度罕遇地震作用下的动力时程分析。结果表明:超高层建筑施工到28层和60层时,整体顶升模架体系的地震响应较大,在8度多遇地震作用下,模架体系各杆件应力均在弹性范围以内;在7度和8度罕遇地震作用下,模架体系的支撑柱顶部和平台系统连接的杆件、支撑柱底部杆件以及台主桁架部分下弦杆先后进入塑性阶段直至破坏。     

神经网络在振动台子结构试验中的应用

振动台子结构试验的一个重要研究内容是试验系统的时滞与补偿。时滞会影响试验的精度、系统的稳定,甚至造成计算结果的发散。在现代控制理论中,神经网络是解决时滞问题的一个有效工具。在振动台子结构试验中,可以利用神经网络对作动器的信号进行预测。通过仿真分析发现,神经网络的时滞补偿效果显著。