基于缺陷状态下碗扣式钢管模板支架体系承载力的分析与计算

以碗扣式模板支架试验架体为研究对象,运用JGJ130-2011中碗扣钢管支架的承载力计算方法,计算在材料缺陷、荷载偏心条件下支架的强度、刚度和稳定承载力,结合有限元模拟和试验的结果,对比分析支架的理论计算结果与试验结果的差异,提出重视支架搭设和钢管的质量控制的必要性,指导施工实践。     

碗扣式钢管支架承载力试验结果分析

与普通扣件式钢管模板支架相比,碗扣式钢管模板支架具有搭设更加方便、节点性能更加稳定、受力性能更加良好等优点,在各类建筑工程中得到越来越多的应用,然而至今还没有成熟的技术规范,使其工程应用存在隐患,也制约了其进一步的推广。本文开展了4×4跨碗扣式钢管模板支架承载力的试验研究与有限元分析,以期为碗扣式钢管模板支架设计与施工提供指导。     

高大模板支架模型试验受力分析

鉴于合肥渡江战役纪念馆悬臂结构形式复杂,本文以该结构模板支架为工程背景,进行了高大模板 架体模型试验研究,得到了架体受力传递规律,并根据试验结果探讨了其受力特点,分析了其悬臂结构的稳 定性,为今后在类似工程中推广应用提供了数据支持和工程借鉴。     

碗扣式模板支撑体系节点半刚性研究

碗扣式模板支撑体系中上碗扣的拧紧程度对节点初始刚度有较大影响,而节点初始刚度大小又决定架体稳定承载力的大小。使用MATLAB应用程序对两者之间进行二阶及三阶数值拟合,发现三阶拟合结果的精确度要高于二阶拟合结果,并给出三阶拟合表达式。应用ANSYS有限元软件建立与实体相对应的模型,模拟节点在铰接、刚接以及不同初始刚度情况下支撑体系稳定承载力的变化情况,并将模拟结果与实际架体稳定承载力进行对比。发现节点为铰接和刚接连接状态时的模拟结果与实际架体相差较大。当节点拧紧力矩在35N.m~50N.m(节点初始刚度在39.25kN./rad~54.07kN./rad)之间的节点半刚性模型模拟结果与实际架体承载力较为接近。     

门式模板支架及墙体定型模板体系在工程中的应用

为加快施工进度,同时降低模板及其支架等周转材料的一次性投入,笔者结合具体的工程实践,阐述了门式模板支架及墙体定型模板体系在工程中的实际应用,形成了一套可以加快施工进度、降低工程成本的新型模板体系支设方法.通过新旧方案的技术经济分析对比,论证了门式模板支架及墙体定型模板体系的先进性,同时分析了该方案的优点和目前存在的局限性.     

有剪刀撑扣件式钢管模板支架简化计算方法

扣件式钢管模板支架的稳定承载力计算理论是工程中亟待解决的一个难题。在分析有剪刀撑扣件式钢管模板支架结构特点的基础上,提出了其稳定承载力的简化计算模型,并推导了简化模型中各参数的计算公式,建立了其简化计算方法。利用两个足尺模型试验研究了有剪刀撑扣件式钢管模板支架的稳定性能,根据试验结果,验证了简化模型的合理性,并将试验结果与简化计算方法得出的结果进行了对比,二者吻合较好,验证了该文的简化计算方法的计算结果能够满足实际工程应用的精度要求,建议考虑将其应用在模板支架规范中。     

钢管柱加固人防主体结构受力性能试验研究

后加柱技术是提高人防工程主体结构抗力等级的一种实用方法,钢管柱亦是一种易加工、易安装的后加柱形式.文章通过对一榀单层单跨钢筋混凝土框架结构试件进行静载试验,研究分析了该试件在钢管柱加固前后的受力分布.结果表明:增加支承柱后,梁的支座负弯矩和跨中正弯矩明显减小,后加支承柱施加预反力将使支座负弯矩和跨中正弯矩更加减小,预反力越大内力变化幅度越大；后加柱钢管直径越大,内力变化越大；后加柱施加预反力后,试验值与理论值的差别减小,故在理论分析时应该考虑后加柱的轴向变形；给出了后加钢管柱法进行人防工程主体结构加固设计时的内力调整系数.     

机耕船桨式轮设计及工作性能探讨

本文分析了平面连杆机构桨式轮的运动情况,并根据结构特点和运动规律,提出了桨式轮设计原则。通过试验,表明桨式轮能发挥较大推进力。     

考虑初始缺陷的扣件式钢管模板支架极限承载力研究

以扣件式钢管模板支架整体稳定性试验模型为计算模型,结合材性试验和节点半刚性试验,在有限元软件ANSYS中建立了具有材料多线性随动强化和节点半刚性的整架模型.以实测缺陷为依据,对架体进行一致缺陷模态法和随机缺陷模态法的缺陷非线性稳定分析,结果证明了该有限元模型的正确性和一致缺陷模态法在分析扣件式钢管模板支架结构时的可行性,并指出扣件式钢管模板支架结构应属于缺陷敏感结构.通过对结构试验、一致缺陷模态法和随机缺陷模态法计算的结构失稳模态和荷载位移曲线的对比研究,验证了扣件式钢管模板支架结构的脆性失稳破坏特征,并得出了一些有意义的结论.     

军用梁与碗扣支架结合在民用施工中的应用

在公路桥现浇梁施工中,受工期和施工条件的限制,采用军用梁来支架底模,施工方便,速度快,质量好;该施工技术能够应用于各种跨度现浇构件施工。     

新型组装式模板支撑体系在建筑施工中的应用

介绍了新型组装式模板支撑体系的组成部分,阐述了各部分的作用.通过示例,介绍了该支撑体系的组装方法,并提出了注意事项.工程实践证明,该支撑体系能够大大提高混凝土成型质量,节约成本,将有很大的推广前景.     

GFRP—自密实RPC组合试件力学性能试验研究

一般纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer,FRP）—混凝土组合结构的破坏模式为FRP与混凝土的界面剥离以及自身截面的抗剪承载力不足导致的受剪破坏。为提高FRP—混凝土组合结构的抗剪承载力,开展5根带T型肋玻璃纤维增强复合材料（Glass Fiber Reinforced Polymer, GFRP）板—自密实活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete, RPC）配箍组合试件的试验研究,探讨界面处理、箍筋配置和剪跨比等因素对组合试件受力性能的影响,分别对挠度、应变进行测试,观测裂缝形成与开展过程及其破坏状态等。结果表明,GFRP板的界面粘砂处理和横向贯穿钢筋的配置可以增强GFRP板与混凝土之间的界面抗剪强度,并明显改善两者协同工作性能,提升组合试件的极限变形能力;界面粘砂和配置箍筋能在一定程度上提升组合试件的抗剪承载能力,改善破坏形态;组合试件截面高度越大,承载能力越高,但GFRP材料的利用率会有所降低。     

多孔页岩砖砌体力学性能的试验研究

多孔页岩砖砌体具有轻质、高强、保温、环保等诸多优点，是目前天津市建筑领域大力推广应用的新型墙体建筑材料之一．然而国内的生产厂家和科研单位对多孔页岩砖砌体的基本力学性能很少进行过比较系统的试验研究．笔者通过对多孔页岩砖砌体25个试件的抗压强度、14个试件的弯曲抗拉强度和45个试件的沿通缝截面抗剪强度的试验结果进行分析，研究了多孔页岩砖砌体的基本力学性能，对其在设计和使用中的部分技术问题进行了探讨。     

CFRP加固钢筋混凝土梁的抗弯力学性能试验研究

对采用碳纤维增强复合材料(CFRP)加固的钢筋混凝土梁和未加固的钢筋混凝土梁进行了三点式弯曲加载试验,研究CFRP加固技术对钢筋混凝土梁的抗拉、抗压承载力以及抗弯性能等各方面的影响.试验表明,CFRP加固后能够有效延长梁的裂缝出现的时间,并能抑制裂缝的扩展,CFRP加固后的钢筋混凝土梁的极限承载力、抗拉和抗压能力以及抗弯性能均有较大提升,同时通过有限元软件对CFRP加固后的钢筋混凝土梁的力学性能进行分析,模拟结果与实验结果相一致.     

掺纳米SiO2、粉煤灰高性能混凝土的力学性能试验研究

为了研究纳米SiO2对高性能混凝土工作性和力学性能的影响,将纳米SiO2掺入到高性能混凝土中,通过对基准混凝土,粉煤灰混凝土,纳米SiO2、粉煤灰混凝土进行对比试验,研究纳米SiO2对高性能混凝土的坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度的影响.结果表明:将纳米SiO2掺入到混凝土中,其抗压强度、劈裂抗拉强度、拉压比和工作性都有所提高;纳米SiO2和矿物掺合料具有叠加效应,对混凝土早期强度特别是7 d的强度具有明显的降脆增韧作用.     

混凝土结构模板支撑体系施工控制技术研究

以某公共建筑施工所用高支模体系为背景,研究在混凝土浇筑过程中模板高支撑体系的内力与位移响应。利用有限元软件建立计算模型,对模板高支撑体系进行模拟分析,确定施工过程中结构的应力变化以及变形最大的区域,为施工监测提供理论依据。最后进行模拟计算结果与施工监测结果的对比分析,并说明了两者存在差异的原因。研究结果表明,混凝土浇筑过程中浇筑路径和时间对混凝土结构模板支撑体系应力应变的影响不可忽视。     

Experimental study on mechanical behavior of high performance concrete under multi-axial compressive stress

Experimental investigation was conducted to characterize the responses of high performance concrete(HPC) subjected to multiaxial compressive stresses. The HPC specimens were prepared with three different mix proportions, which corresponds to three different uniaxial compressive strengths. The cubic specimens with size of 100 mm for each edge were tested with servo-hydraulic actuators at different stress ratios. The principal stresses and strains of the specimens were recorded, and the failure of the cubic specimens under various stress states was examined. The experimental results indicated that the stress states and stress ratios had significant influence on the strength and deformation of HPC under biaxial and triaxial compression, especially under triaxial compression. Failure criteria were proposed for the HPC specimens under biaxial and triaxial compressive loading. The test results provided a valuable reference for obtaining multi-axial constitutive law for HPC.     

新型夹心墙用耐腐蚀拉结件受力性能试验

为解决夹心墙用拉结件的耐腐蚀性问题,研究一种新型耐腐蚀拉结件——塑料钢筋拉结件的受力性能.通过L形和U形塑料钢筋拉结件灰缝试件试验模拟Z形和环形塑料钢筋拉结件受拉状态,并通过单侧交替反复拉拔试验研究环型塑料钢筋拉结件不均匀受力的特点.塑料钢筋拉结件能发挥比普通钢筋拉结件更优越的受力性能和变形性能.在遭受大震作用时,塑料钢筋拉结件所传递的最大地震力小于其极限拉拔力最小值.环型塑料钢筋拉结件的受力性能可以满足夹心墙的使用要求.通过锚固影响因素分析,提出了新形式拉结件,并给出不同拉结件的设计参数建议.参考相关规范,提出拉结件的构造措施建议和选型原则.     

新型装配式冰场受力性能试验与模拟分析

为在2022年冬奥会期间将国家游泳中心泳池场地改造为冰壶场地,结合临时场地的新型制冰方式,提出了一种全装配式的冰壶场地及支承结构体系的构造作法.对此装配式冰场进行了现场试验测试和有限元受力性能分析,研究了装配式冰场的自振频率和振型特点,分析了冰场在使用荷载作用下的整体变形和各组件的应力水平,探讨了极端荷载作用下冰面受力、变形及开裂等关键问题.研究表明,所提装配式冰场方案具有较大刚度和承载力,能够满足冬奥会冰壶比赛对冰面的要求;此类冰场宜使用轻型浇冰车作业,大型浇冰车轮压引起的弯矩和剪力作用下冰面存在开裂的可能.     

不同连接形式的装配式混凝土梁柱节点受力性能试验研究

为研究不同连接形式的装配式混凝土梁柱节点受力性能,对1个现浇混凝土节点和2个装配式混凝土梁柱节点试件进行循环往复加载试验,分析节点的破坏特征、梁端弯矩—转角、节点核心区剪力—梁端转角、刚度退化、钢板的应变等。结果表明：方钢管连接的装配式混凝土节点呈梁端弯曲破坏,设置端板和水平连接板的装配式节点和现浇节点呈节点核心区剪切破坏。装配式节点的梁端弯矩和节点剪力显著提高,梁端转角显著增加,节点核心区剪切变形减小,刚度退化变缓,受力性能得到明显改善。在节点核心区设置方钢管和十字隔板作为钢骨架的节点受力性能最佳,远优于现浇节点。在节点核心区加入钢连接件,预制梁端设置预埋工字钢,现场采用焊接或者栓接装配,后浇连接区混凝土,这种连接形式能够有效传力,提升装配式节点的受力性能。