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新刊精选|《建筑结构学报》2016年第8期

2023-05-10 14:56:27


1不同加载速率下混凝土单轴受压性能大样本试验研究

李杰, 晏小欢,任晓丹


同济大学 土木工程学院


摘要:混凝土结构在动力作用下的非线性行为越来越受到关注。为了研究混凝土在动力作用下应变率效应以及这种效应对随机性的影响,进行了强度等级为C30~C60的普通混凝土棱柱体试件在8个不同应变速率(10-5~10-1/s )下的单轴受压应力-应变全过程大样本试验研究(共418个)。试验采用MTS815力学性能试验系统,针对每一工况,对同强度同批浇筑的约16个试件进行相同应变速率的加载。试验获得了不同强度、不同加载速率下混凝土的单轴受压应力-应变均值曲线和标准差曲线、以及峰值应力及峰值应变的统计特征值。研究结果表明:加载速率对混凝土的单轴受压应力-应变全曲线的均值曲线影响最为明显,对混凝土的单轴受压应力标准差-应变曲线、峰值应力标准差、峰值应变均值和标准差的影响均不明显。


2钢管高强混凝土剪力墙轴压承载力试验研究

方小丹1,2,韦宏2,黎奋辉2


1. 华南理工大学 亚热带建筑科学国家重点实验室

2. 华南理工大学建筑设计研究院


摘要:为研究钢管高强混凝土剪力墙的轴压承载力,进一步了解钢管间混凝土的体积配箍率对其轴压承载力和变形的影响,完成了18个钢管高强混凝土剪力墙试件的轴压试验,研究了试件轴心受压的破坏形态、受力机制、承载力,变形能力。试验结果表明:随着钢管间混凝土体积配箍率的提高,混凝土的受压极限应变提高,钢管对管中混凝土的套箍效应得到更好的发挥,使试件的承载力和变形能力相应提高。采用有限元软件ABAQUS对钢管高强混凝土剪力墙轴压性能进行非线性分析,结果与试验结果相符。根据对试验结果的统计分析和有限元模拟分析的结果,提出了钢管高强混凝土剪力墙轴心受压承载力计算式,计算结果与试验结果吻合较好。


3配置大间距高强纵筋的钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

殷小溦1,黄小坤1,2,田春雨1,2,李然1,刘璐1,刘强1


1.  建研科技股份有限公司

2. 中国建筑科学研究院  建筑安全与环境国家重点实验室


摘要:为了解轴压比和纵向构造钢筋对配置大间距高强纵筋柱的抗震性能的影响,对6个配置40大间距高强纵筋和1个普通配筋钢筋混凝土柱进行了低周反复加载试验。试验结果表明:当试验轴压比介于0.10~0.21范围时,与纵筋沿截面周边均匀配置的普通柱相比,仅在截面四个角部配置40受力纵筋的混凝土柱,其水平荷载-位移滞回曲线的饱满度和耗能能力略低,屈服荷载和峰值荷载与普通配筋柱相当;轴压比为0.20~0.21的试件的极限荷载较高,但延性差;由于受力纵筋直径较大,采用40纵筋的试件在试验轴压比范围内都会出现沿纵筋开展的黏结滑移裂缝;配置在柱根截面截断的纵向构造钢筋,会在柱根形成受力薄弱面,对滞回性能和耗能能力略有影响。研究结果证明柱的承载力可采用GB 50010—2010中的公式进行计算。


4锰钢U形限位器承载力试验及弹塑性回归分析

杜红凯1,2,韩淼2,闫维明1,蒋金卫2


1. 北京工业大学 工程抗震与结构诊治北京市重点实验室

2. 北京建筑大学 北京节能减排关键技术协同创新中心


摘要:针对隔震建筑和桥梁结构对限位器的需求,提出了一种锰钢U形限位器(UMSL),依据限位器平直段臂长、半圆弧段半径、钢板厚度以及宽度的不同,设计了68种限位器,进行了静力加载试验。试验结果表明,对于钢板厚度与半圆弧直径比值大于0.05的限位器,进入屈服后可能发生断裂,设计限位器时应对该比值进行控制。参照限位器弹性阶段计算公式的形式,针对算式中各参量的指数和系数进行多元非线性回归分析,给出了限位器的屈服荷载、弹性变形限值和弹性刚度的算式;根据限位器屈服以后的刚度变形曲线,通过指数回归,给出了限位器在塑性阶段的割线刚度算式,并给出了其适用范围。根据弹性和塑性阶段的刚度,给出了限位器的荷载变形公式,回归公式计算曲线与试验曲线对比表明吻合较好。


5开孔钢板装配式屈曲约束支撑减震性能试验研究

周云1,龚晨1,陈清祥2, 钟根全1


1.  广州大学  土木工程学院

2. 上海学汇消能减震技术咨询有限公司


摘要:为研究核心单元开孔对屈曲约束支撑减震性能的影响,检测端部套箍对抑制支撑端部变形的有效性,设计了4个不同开孔形式的开孔钢板装配式屈曲约束支撑试件,进行低周反复加载试验和受力性能分析。研究结果表明:4个试件的工作性能和滞回性能稳定、滞回曲线饱满、耗能能力强;骨架曲线体现出明显的双线性,其恢复力模型可用双线性模型模拟;拉压不均匀系数最大为1.25,拉压承载力对称性良好;累积塑性变形参数 均能达到1300以上,说明试件具有较好的累积塑性变形能力;试件的各项疲劳性能指标均满足规程±15%的要求;端部套箍能够限制支撑端部变形;核心单元开孔后能使支撑较早进入塑性耗能阶段,降低核心单元与外约束单元之间的摩擦力,增加屈曲约束支撑的累积塑性变形能力。


6考虑地震动摇摆分量作用的高柔结构响应

魏文晖1,甘肃2,薛广文3, 张迪4


武汉理工大学  道路桥梁与结构工程湖北省重点实验室

摘要:对高柔结构受地震动水平-摇摆作用的地震效应问题进行了试验和理论研究。推导了地震动水平-摇摆耦合作用下高柔结构的动力方程,将摇摆转角位移产生的附加 效应以等效水平侧向力的形式加在动力方程的激励项中。基于摇摆地震动造成单摆式地震仪水平和竖向摆响应的差异性,采用小波分析从未修正地震动水平分量中获取了摇摆分量。以一电视塔结构为原型,进行了地震动水平、摇摆和水平-摇摆耦合作用下高柔结构的缩尺模型振动台试验,并与理论分析结果进行对比。结果表明:  振动台试验结果与推导的动力方程理论分析结果基本吻合,验证了理论分析的正确性;  由基础转角位移产生的附加 效应不仅会增大高柔结构的动力效应,而且会导致高柔结构产生显著的非对称位移效应,从而使得结构的水平位移大幅增加,在实际的抗震设计计算中,应予以重视。


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