空斗墙抗剪性能试验研究及有限元分析

通过24片1/2模型的空斗墙墙体和3片1/2模型的实砌墙体,在低周反复荷载下试验,研究3种砌筑方式的空斗墙在2种高宽比、4种砂浆强度和2种竖向压应力的影响下,墙体的抗剪承载力和破坏模式。建立有限元分析模型,分析砌筑方式、材料强度、高宽比和竖向压应力对空斗墙抗剪性能的影响。研究表明:不同砌筑方式的空斗墙极限荷载接近,约为实砌墙体的60%～85%;抗剪承载力随着砖和砂浆强度的提高而增大;抗剪承载力随着高宽比的增大而减小,破坏模式从剪切破坏转变为弯曲破坏;当N/Nu=0.6左右时,抗剪承载力最大。在此基础上提出空斗墙的抗剪强度计算公式。     

全装配式预制混凝土结构梁柱组合件抗震性能试验研究

采用足尺模型对比试验方法对现浇高强混凝土梁柱组合件、预制混凝土结构高强混凝土后浇整体式梁柱组合件和高强预制混凝土结构全装配式梁柱组合件在低周反复荷载作用下的开裂破坏形态、滞回特性、骨架曲线、强度与刚度退化特性、耗能能力、节点核心区域的剪切变形、梁端与柱端的转动变形等抗震性能指标进行了系统研究。结果表明：高强预制混凝土结构后浇整体式梁柱组合件与现浇高强混凝土结构梁柱组合件具有相同的抗震能力，全装配式预制混凝土梁柱组合件的抗震性能和主要抗震性能指标与现浇高强混凝土梁柱组合件和预制混凝土结构后浇整体式梁柱组合件存在明显的差异。对于实际工程应用，应采取必要措施增加全装配式节点的耗能能力。     

装配式H型钢柱框架-复合墙结构抗震性能试验研究

提出了一种装配式H型钢柱框架-复合墙抗震结构。为研究结构的抗震性能,进行了1榀足尺装配式H型钢柱框架与1榀足尺装配式H型钢柱框架-复合墙试件的低周反复荷载试验。对比分析了各试件的强度、刚度、延性、滞回特性、耗能能力及破坏特征。研究表明:内嵌复合墙破坏时被分割成多条条型复合墙板,在弹塑性变形后期对框架的支撑作用较为稳定;内嵌复合墙使框架的极限承载力提高了68%,使框架的初始刚度提高了394%;H型钢柱框架-复合墙试件的滞回曲线饱满,未出现捏拢现象;条型复合墙板企口连接的水平条带存在往复咬合错动,对结构耗能能力的提升有明显贡献。     

石膏-土坯墙民居抗震性能试验研究

介绍了一种适宜于新疆民居建设的新型绿色生土建筑.通过石膏-土坯墙墙片的低周反复荷载试验,分析了这种生土墙体的破坏特征及抗剪性能;1/4比例房屋模型振动台试验结果表明:单层石膏-土坯墙结构具有良好的抗震性能,可以在干旱少雨地区推广使用.文中对该结构的试点工程也做了简要介绍.     

再生混凝土框架抗震性能试验研究

通过2榀再生骨料掺量分别为25%、50%的再生混凝土框架和1榀普通对比混凝土框架的低周反复加载试验,研究了再生混凝土框架的受力全过程、开裂荷载和极限承载力、破坏形态,分析了再生混凝土框架的滞回曲线、骨架曲线、变形性能、耗能能力等抗震性能,并和普通混凝土框架进行了对比分析。研究结果表明,随着再生骨料掺量的增加,再生混凝土框架的极限承载力、变形能力、耗能能力等抗震性能没有明显降低,再生混凝土框架具有较好的抗震性能,再生混凝土框架应用于实际工程是可行的。文中研究成果可为再生混凝土框架结构的工程应用提供依据。     

双肢短肢剪力墙结构抗震性能试验研究

根据六片双肢短肢剪力墙结构试件低周反复荷载试验，量测了试件在荷载作用下的变形和钢筋的应变。根据截面内钢筋应变值采用直线和曲线两种方法拟合了截面内的应变变化情况。据此计算出各试件墙肢截面内钢筋和混凝土的应力和截面内力大小，以及各试件墙肢内的局部弯矩和整体弯矩大小。分析了内力的变化规律，并对不同肢厚比大小的短肢墙结构进行了定量评价。     

陶粒混凝土L形柱抗震性能试验研究

在试验的基础之上,讨论了剪跨比、轴压比、荷载角对陶粒混凝土L形柱抗震性能(水平承载力、刚度、延性)的影响。最后,进行了理论计算,计算值和实测值符合较好。     

新型方钢管混凝土框架节点抗震性能试验研究

本文介绍了新型方钢管混凝土柱与钢梁节点在低周反复荷载作用下的试验结果,研究了内填混凝土、加劲肋长度和梁柱相对尺寸等对节点抗震性能的影响,并提出了有关的设计建议。     

无粘结部分预应力混凝土扁梁框架抗震性能试验研究

本文通过两榀按不同预应力度配置无粘结预应力筋、非预应力筋的“强柱弱梁”型无粘结部分预应力混凝土扁梁框架在水平低周反复荷载作用下的试验研究，探讨其包括裂缝分布、破坏形态、极限承载力、无粘结筋应力变化、位移延性、耗能能力等工作性能。     

板柱结构中柱节点抗震性能的试验研究

通过5个板柱结构中柱节点的水平低周反复荷载试验,研究了中柱节点的延性、滞回特性、耗能能力和破坏形态。实验结果表明,水平荷载作用下中柱节点主要有弯曲破坏和冲切破坏2种破坏形态,板中钢筋的配筋率是影响节点破坏形态的主要因素之一,板柱结构中柱节点的抗震性能要比框架结构的梁柱节点差。     

古建木构枓栱侧向刚度的试验研究

通过对典型枓栱的模型的低周反复荷载试验,研究了枓栱侧向刚度的退化规律.试验得出枓栱的力 - 位移滞回曲线及骨架曲线,并拟合出了力 - 位移的关系方程和枓栱恢复力模型,由实验结果给出枓栱侧向刚度的线性强化性能.研究结果为古建筑的抗震性能研究和修缮加固提供了理论基础.     

西安清真寺木牌楼结构特性与抗震性能分析

研究木结构古建筑的结构特性对保护和维修古建筑遗产具有重大意义.文中以西安清真寺木牌楼为研究对象,用弹簧单元模拟榫卯连接的半刚接特性,对其进行有限元数值分析.通过对榫卯连接的非线性接触分析得到了其各方向刚度值;在竖向荷载作用下结构的实际内力远小于其强度设计值,其安全裕度在60％以上;给出了结构的运动微分方程,结构模态分析...     

新型节能复合混凝土空心砌块砌体抗震性能的试验研究

本文通过2片开窗洞加窗台梁节能复合混凝土小型空心砌块墙体和2片不开窗洞墙体的水平低周反复荷载试验,研究了节能复合混凝土小型空心砌块砌体墙的受力全过程、开裂部位、裂缝发展情况以及破坏形态,分析了墙体的滞回特性、延性、耗能能力,刚度退化曲线等抗震性能,同时,考察了墙体外叶保护层的受力性能、破坏程度以及与墙体的共同工作机理,探讨了不同构造措施以及开窗洞对墙体抗震性能的影响。研究结果表明:复合混凝土小型砌块砌体从开始加载到最终破坏,砌块保护层都没有明显的鼓凸和脱落现象,说明聚苯层及横向拉结筋能够提供可靠的连接,保证外叶保护层在水平剪力和竖向荷载共同作用下和墙体整体工作,此外,开窗洞对墙体的抗震性能削弱较大。     

中国古代大木作结构斗栱竖向承载力的试验研究

为探讨中国古代大木作结构斗栱在竖向地震作用下隔震、减震机理以及相应的竖向极限承载能力，对三个缩尺比为l／3．52的二等材计心造两跳五铺作斗栱进行了竖向荷载作用下的试验研究，得出了相应的P-△曲线。结果表明，在竖向荷载作用下：(1)斗栱结构特性可视为变刚度线弹性变化，可用单自由度的质量-弹簧-阻尼器模型来说明；(2)斗拱的破坏始于华栱中部的塑性变形和劈裂；(3)在地震动过程中，其运动的竖向传递率大约为0．019，说明斗栱在减小结构地震响应方面发挥了重要作用；(4)在正常使用阶段，斗拱的内力与变形不超过其极限承载力的l／7左右，强度裕度很大。这保证了很多中国古代木结构能够抵御许多强烈地震作用并且矗立千年而不倒。     

HRB500级钢筋网轻骨料混凝土剪力墙抗震性能研究

我国混凝土结构工程中目前应用的非预应力钢筋强度为300~400MPa,比发达国家低1~2个等级,结构材料用量偏大,消耗了过多的资源和能源。通过拟静力试验,对两片HRB500级钢筋网轻骨料混凝剪力墙分别进行了在低周期反复荷载作用下受力性能的研究,观测了墙体的整个破坏过程,分析了墙体的强度、底部剪切变形和抗震性能。试验及分析表明,剪力墙具有较大的延性和耗能能力,为HRB500级钢筋用作抗震剪力墙的分布筋提供了试验依据。     

混凝土灌芯纤维增强石膏板T形节点构件抗震性能试验研究

本试验对4组混凝土灌芯纤维增强石膏板T形纵横墙节点构件进行了低周反复试验研究,分析了混凝土灌芯纤维增强石膏板T形节点构件在水平低周反复荷载和常竖向荷载共同作用下的抗震性能(包括承载能力、变形能力、刚度退化、滞回环和耗能能力)以及结构的破坏特征,并对不同配筋形式的构件作了相应对比分析,得出了混凝土灌芯纤维增强石膏板T形节点构件配置水平拉接筋形式可以取代配置箍筋形式和抗剪性能优于普通砌体纵横墙节点构件的结论,为混凝土灌芯纤维增强石膏板结构的纵横墙节点抗震设计提供一定的试验依据和理论指导。     

The seismic performance of braced timber pile bents

The seismic performance of timber bridge substructures is not well established, particularly when compared to concrete highway bridges. This paper presents a dual experimental‐computational modelling program to investigate the seismic behaviour of typical braced timber bridge pile bents. For this purpose, a prototype timber bridge was used to develop a near‐full‐size physical model that was used for shaking table experiments and quasi‐static reversed cyclic loading tests on the laboratory strong‐floor. A non‐linear force‐displacement computational modelling study was also undertaken as a companion effort to the experimental investigation. On the basis of the experimental study, seismic vulnerability analysis was conducted for this kind of timber bridge principally with shaking in the transverse direction. In this analysis, a simplified fundamental mechanics‐based approach was employed from which fragility curves were derived. The study showed that braced timber pile bents have considerable strength and deformability capability. Nevertheless, they are not immune from earthquake damage. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

Cyclic behavior and failure mechanism of self‐centering energy dissipation braces with pre‐pressed combination disc springs

A new type of bracing system composed of friction energy dissipation devices for energy dissipation, pre‐pressed combination disc springs for self‐centering and tube members as guiding elements is developed and experimentally studied in this paper. The mechanics of this system are explained, the equations governing its hysteretic responses are outlined and large‐scale validation tests of two braces with different types of disc springs are conducted under the condition of low cyclic reversed loading. The experimental results demonstrate that the proposed bracing system exhibits a stable and repeatable flag‐shaped hysteretic response with an excellent self‐centering capability and effective energy dissipation throughout the loading protocol. Furthermore, the maximum bearing force and stiffness are predicted well by the equations governing its mechanical behavior. Fatigue and destructive test results demonstrate that the proposed bracing system can maintain stable energy dissipation and self‐centering capabilities under large deformation cyclic loading even when the tube members exceed the elastic limit and that a larger bearing capacity is achieved by the system that has disc springs without a bearing surface. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于OpenSees的巨型SRC柱低周反复试验数值分析

为研究巨型SRC柱抗震性能的数值模拟方法,本文基于有限元分析软件OpenSees,采用纤维单元模拟5根具有不同复杂截面型钢形式的巨型SRC柱试件的低周反复加载试验,并与试验滞回曲线以及骨架曲线进行对比分析。结果表明,该基于纤维单元的有限元模型能够较好模拟巨型SRC柱试件的滞回反应,具有一定的合理性和可靠性。同时采用一种新型高性能分层壳单元对其中一根巨型SRC柱试件进行精细有限元建模分析,分析结果与试验结果对比表明分层壳能够较好地模拟试件的初始刚度和峰值承载力;与纤维单元模拟结果对比表明纤维单元能够更好地模拟试件承载力的下降,结果更加精确,且计算效率更高;新型高性能壳单元DKGQ能够弥补原有壳单元的不足,更好地模拟构件因混凝土大量开裂剥落导致的承载力下降。