柱头科斗栱偏心受压性能试验研究及有限元分析

为研究竖向偏心荷载对柱头科斗栱受力性能的影响,对3个柱头科斗栱足尺试件进行不同偏心率下的竖向加载试验,得到了斗栱的破坏形态、刚度退化和变形能力。轴心受压破坏模式主要是大斗的压溃和正心瓜栱与单翘的劈裂,偏心受压时大斗和平板枋出现明显的转动,造成斗栱的抗压刚度与承载力降低。采用ABAQUS有限元软件对3种偏心率的斗栱进行有限元分析,模拟结果与试验结果吻合较好。在此基础上,对斗栱进行了参数分析,研究了竖向荷载偏心率,木材的抗压强度、弹性模量和摩擦系数对其受力性能的影响。结果表明：竖向荷载的偏心率越大,则斗栱的转动角度越大,其承载力越低;当偏心率为0.3时,斗栱的承载力比轴心受压时降低了41.64%;进入塑性阶段后,偏心受压斗栱的刚度退化较显著;随木材顺纹抗压强度和顺纹弹性模量的增加,斗栱的竖向承载力提高;木材的摩擦系数越大,斗栱产生的竖向位移越小。     

预制装配式混凝土斗栱竖向加载试验研究

以实际工程中平身科预制装配式混凝土斗栱为对象,制作足尺模型,进行竖向加载试验。研究了不同轴压比、不同偏心距竖向荷载作用下斗栱的典型破坏模式、变形趋势以及内力分布等。经试验研究后表明：采用竖向荷载进行加载时,斗栱试件耍头根部率先出现受拉裂缝,其后裂缝分别出现在昂、翘及其坐斗处,其中坐斗处为受压破坏,其余均为受拉破坏。竖向荷载作用下,斗栱极限承载力与偏心距成反比关系,与轴压比成正比关系,破坏形式随轴压比的减小逐渐接近脆性。     

地下连续墙竖向承载研究

地下连续墙由于良好的工程特性起初作为支护结构应用在基坑工程中,特别是深基坑工程,而作为竖向承重基础的应用却很稀少。当地连墙作为基础结构时与桩的承载类似,其承载机理与作为档土、抗渗的支护结构完全不同,并且整体刚度大,承载性能优异,其可以应用在各类地质环境中。由于地连墙作为承重基础的发展仅仅处于起步阶段,为了研究地连墙的承载性能及其承载力,论文主要采用数值模拟的方法分析了地连墙作为刚性基础的竖向承载特性,总结了承载力的计算公式,并应用青森港湾大桥 P9 主室的监测报告加以验证。     

预制桩竖向承载性能设计理论研究

本文对预制桩的竖向承载性能进行分析探讨，提出了一种分析预制承载性能的新方法，将优化反分析理论及改进的弹性理论相结合，所编制的预制桩竖向承载性能优化反分析计算程序，不公可模拟计算预制桩静载试验的荷降曲线，而且可根据载试验实测的桩顶荷载沉降曲线反演分析计算出桩周土力学参数值。通过对大量的预和管桩和静力压桩的静载试验资料进行优化反分析计算，并对所得到的土力学参数进行统计分析，发现该种方法理论可用于指导主     

侗族斗栱与如意斗栱关系初探

侗族斗栱无论是用于鼓楼宝顶,还是风雨桥,都给人以繁复精致的感觉,从外观上与如意斗栱非常相似,但是侗族斗栱是不是属于如意斗栱,是从如意斗栱演化而来,还是由本土创造形成,至今尚无论述。该文首次对这两种相似的檐下形象进行分析和对比,通过建筑实例的佐证,寻找其中演化的轨迹,证明侗族的这种独特斗栱——"蜂窝",最初是借鉴如意斗栱的形象,之后一点点演化而来的。     

残损古建筑木结构叉柱造式斗栱节点抗震性能退化规律研究

为研究残损叉柱造式斗栱节点的抗震性能及其退化规律,以独乐寺观音阁平座层叉柱造式斗栱为研究对象,参照宋《营造法式》三等材的营造方法,制作4个叉柱造式斗栱节点,并采用人工模型方法,模拟构件表面腐朽、虫蛀及裂缝等三类残损斗栱节点。通过低周反复荷载试验,研究残损斗栱节点的破坏形态、滞回性能、抵抗弯矩承载力、转动刚度、耗能及其退化规律。试验研究表明:残损叉柱造式斗栱节点的破坏形态与完好斗栱节点相似,残损节点模型的破坏更显著、更严重;残损斗栱节点的弯矩-转角滞回曲线呈弓形,滞回环捏缩效应较小,层间滑移现象减弱;不同残损斗栱节点的抵抗弯矩承载力和转动刚度都有一定程度的降低;残损节点的耗能能力都有所提高;残损斗栱节点仍具有较好的变形能力和延性。初步建立了节点的残损度与其抗震性能退化之间的关系。研究成果对我国现存叉柱造式古建筑木结构的残损评估和保护具有重要参考价值。     

预制装配式混凝土斗栱竖向加载试验研究#

以实际工程中平身科预制装配式混凝土斗栱为对象,制作足尺模型,进行竖向加载试验。研究了不同轴压比、不同偏心距竖向荷载作用下斗栱的典型破坏模式、变形趋势以及内力分布等。经试验研究后表明：采用竖向荷载进行加载时,斗栱试件耍头根部率先出现受拉裂缝,其后裂缝分别出现在昂、翘及其坐斗处,其中坐斗处为受压破坏,其余均为受拉破坏。竖向荷载作用下,斗栱极限承载力与偏心距成反比关系,与轴压比成正比关系,破坏形式随轴压比的减小逐渐接近脆性。     

出踩与面宽方向柱头科斗栱抗震性能对比试验及数值分析

为研究加载方向对斗栱抗震性能的影响,文章基于地震作用的随机性和斗栱出踩与面宽方向的构造差异,对2个足尺柱头科斗栱分别沿出踩和面宽方向进行拟静力试验,得到斗栱的破坏模式、承载力、刚度与强度退化、耗能和变形能力。结果表明：斗栱在出踩和面宽方向分别加载时,大斗均相对平板枋滑移,馒头榫挤压剪断。出踩方向受力时单昂与桃尖梁相对滑移,面宽方向受力时整体明显转动。相比面宽方向受力的斗栱,出踩方向受力的斗栱具有更高的承载力、初始刚度和耗能能力,而变形能力较差。文章开展柱头科斗栱的数值分析,模拟结果与试验结果吻合较好,研究出踩和面宽不同加载方向、轴压荷载、木构件之间摩擦系数和木材弹性模量对其抗震性能的影响。结果表明：面宽方向是柱头科斗栱的最不利受力方向,其正负向承载力比出踩方向分别低19.21%和17.03%;轴压荷载和木构件之间摩擦系数越大,斗栱承载力越大,而木材顺纹弹性模量和横纹径向弹性模量对斗栱的初始刚度和承载力影响较小。     

大吨位根式基础竖向承载性能研究

根式基础是根据仿生学原理自传统桩基础改良而来的一种新桩型。在池州秋浦河大桥工程中,大吨位根式基础外径达2.5m,这是其首次在实际工程中进行运用。文章根据现场自平衡法原位试验结果,通过Flac3D软件数值模拟方法,对大吨位根式基础的承载性能进行分析,并比较了根式基础和无根键传统桩基础的Q-S曲线。结果表明:根式基础自平衡试验的Q-S曲线为缓变型,其竖向承载力随着竖向位移的增大而增大。同等竖向荷载作用下的根式基础的竖向位移要小于传统桩基础,竖向承载能力明显增大。     

角科斗栱轴压与抗震性能试验研究及数值分析

为研究角科斗栱的轴压与抗震性能，对2个足尺角科斗栱模型分别进行轴压与拟静力试验，得到了斗栱的破坏形态、荷载-位移曲线、滞回和骨架曲线、刚度和承载力退化、耗能能力及位移延性系数。结果表明：轴压荷载作用下，大斗鼓曲压溃，斜翘和搭角正翘后带正心瓜栱开裂，荷载-位移曲线具有明显的密实段、弹性段、塑性段和强化段，刚度退化严重，残余变形较大；水平荷载作用下，大斗压溃劈裂，馒头榫挤压剪断，平板枋嵌压，搭角挑檐枋拔榫，斗栱滞回曲线和骨架曲线正负向不对称，刚度和承载力退化严重，而耗能和变形能力较高。分别建立了斗栱在轴压荷载与水平荷载作用下的数值模型，在模型合理性验证的基础上，分析了木材材性和摩擦系数对斗栱轴压与抗震性能的影响。参数分析表明：随顺纹抗压强度和摩擦系数的增加，斗栱的初始刚度基本不变，而承载力显著增大；横纹径向弹性模量对斗栱的初始刚度与承载力影响均不明显。     

山区公路嵌岩群桩竖向承载特性有限元分析

山区公路受到地形、地质、水文等条件的限制,桥梁穿越陡坡地段出现较多,位于陡坡区域的桩基在受力、边界条件以及使用功能方面存在较大特殊性,利用有限元数值模拟分析,对嵌岩群桩的竖向承载特性进行研究,以期在实际工程中达到推广应用的目的.     

根式基础竖向承载性能的试验研究

介绍了一种新型变截面基础形式--根式基础。分析了根式基础的受力机理,探讨了根键的挤土效应及抗弯特性对提高基础承载力的作用。采用自平衡法测试了工程用和试验用两个根式基础的承载性能,研究了轴力、侧阻力和根键弯矩的分布规律,比较了压入根键前后承载性能的改变。试验条件下,根式基础较同直径沉井基础承载力可提高85%～115%,沉降减少40%～70%,侧阻比例提高35%～45%。     

钢结构仿古建筑带斗栱檐柱抗震性能试验研究及有限元分析

为研究矩形钢管柱长细比和轴压比对仿古建筑带斗栱檐柱抗震性能的影响,现对4个缩 尺比例为1∶1.5钢结构带斗栱檐柱进行了低周反复荷载试验,得到了各试件的滞回特性、刚度 和强度退化、位移延性及耗能性能,分析了檐柱的破坏形态和连接区应变分布。由试验研究结 果可知,试件破坏主要是由栌斗自身焊缝开裂、矩形钢管柱两侧根部翼缘与腹板连接处焊缝开 裂及翼缘与水平加劲环连接处热影响区母材拉裂造成的;试件滞回曲线饱满,连接区栌斗和矩 形钢管柱根部塑性变形充分;刚度和强度退化小,破坏时试件的位移延性系数及等效黏滞阻尼 系数均较高,表现了优越的变形及耗能性能。在试验基础上,采用ABAQUS有限元软件建立试件 三维模型,进行了轴压比、长细比等参数对其力学性能影响的参数分析。试验及数值模拟结果 表明：随轴压比增大,试件的弹性刚度变化不大,但延性均有不同程度的降低;增大长细比, 试件的延性提高,但水平承载力降低。     

汉代建筑大木作技术特征(之一)——斗栱

该文对汉代建筑大木作技术之斗栱进行研究．联系考古发掘实物资料,现代研究论著等,进行系统地分析、论证．     

扩底桩竖向承载性能的分析

扩底桩在当前工业建筑中得到了越来越广泛的应用.本文对扩底桩承载性能进行了分析研究.结果表明,扩底桩的桩端承载力(kPa)比同直径的直径桩的桩端承载力(kPa)要小;沉降量同扩底端直径有关,在相同荷载作用下,扩底端直径越大,沉降量也越大;随着D/d的增大,荷载传递到桩端的比例逐渐增大,但并不是成比例增大,其增大的比例越来越小;对扩底桩桩端阻力发展分三种状态分别进行了研究,从而对扩底桩桩端承载性状有了更加清晰的认识.     

含有缺陷桩的桩基础竖向承载性状的三维有限元分析

采用三维非线性有限元法研究了含有缺陷桩的桩基础的竖向承载性状,并与相应的无缺陷桩的桩基础的承载性状进行了对比分析,指出了在竖向荷载作用下,缺陷桩可不进行加固处理或仅需简单加固处理的一些缺陷情况。研究成果揭示了缺陷桩对桩基础整体工作特性影响规律性,对出现缺陷桩时的桩基承载性状的分析评价与施工技术处理有重要的指导意义。     

铺作层布置对古建筑木结构抗震性能的影响#br#

古建筑木结构中斗栱形制及补间铺作斗栱的布置有清晰的历史演变规律。为研究斗栱的尺度从大到小、补间铺作的斗栱数量由少到多的变化对古建筑木结构抗震性能的影响,以饶益寺大佛殿和保国寺祥符殿的铺作层布置为参照,设计出4种不同铺作层布置的数值模型,并对其进行地震作用下的动力时程分析,研究不同铺作层布置的模型在不同地震激励作用下柱脚、普拍枋顶面、斗栱顶面的加速度和位移反应。研究结果表明：在水平地震作用下,柱脚、普拍枋顶面、斗栱顶面的加速度依次减小。当斗栱的尺度减小后,铺作层对地震动加速度的衰减作用降低,侧向变形能力也减小。当斗栱的尺度不变,布置数量越多、布置越规整,铺作层对地震动加速度的衰减作用越强,柱架层及铺作层的侧向变形也减小。在强震作用下,斗栱的尺度减小后,额枋榫头及馒头榫处的应力虽均有增大,但馒头榫处的应力增加更明显。     

斗栱:中国传统建筑中的精髓--兼论其在中国园林建筑之应用

通过对斗栱的历史分析,简述了斗形式的产生及演变过程,以及在园林建筑的应用。     

竖向荷载作用下支盘桩水平动承载性能模型试验研究

在对模型桩基施加水平振动荷载的同时,施加桩顶竖向荷载,对一根等直径桩和两根承力盘位置不同的支盘桩进行模型对比试验。结果表明:支盘桩与等直径桩相比,其承担水平动荷载的性能更加优越,且支盘桩的承力盘的位置接近桩顶时,这种优越性表现更明显;桩身动弯矩的大小随着水平振动荷载幅值的提高而增大;在水平动荷载数值较小时,竖向荷载的存在能够适当降低桩身弯矩值,对桩的水平动承载性能有利;当桩身水平动荷载数值增大,竖向荷载将会增大桩身弯矩而变为不利因素。