側(cè)向沖擊載荷作用下鋼管混凝土梁動力響應的實驗和理論研究

敘述鋼管混凝土梁拱組合橋徐變的分析方法,并通過算例分析說明徐變對鋼管混凝土梁拱組合橋的內(nèi)力重分布及拱肋截面應力重分布的顯著影響。

采用自行設(shè)計的沖擊擺實驗系統(tǒng)對鋁蜂窩夾芯板在爆炸載荷作用下的動力響應進行了系統(tǒng)實驗研究,給出了面板和鋁蜂窩不同區(qū)域的不同變形模態(tài),得到了不同炸藥當量對鋁蜂窩夾芯板動態(tài)響應的影響規(guī)律,證實了鋁蜂窩夾芯板產(chǎn)生較大塑性變形時,比一般的結(jié)構(gòu)具有更好的能量吸收特性。并利用ls-dyna對其動力響應進行了數(shù)值仿真,考察了炸藥起爆、接觸界面及上表面接觸力對夾芯板變形影響的全過程,得到了板中心的最終變形和芯層的變形模式,與實驗結(jié)果吻合較好。

以非線性有限元方法為基礎(chǔ),考慮橋節(jié)間非線性連接的影響,建立了浮橋三維動力響應分析控制方程,并采用超單元方法對系統(tǒng)的運動方程進行縮減;然后用newmark直接積分和new-ton-raphson迭代方法求解系統(tǒng)的非線性運動方程,研究了移動載荷作用下非線性連接浮橋的三維非線性動力響應特性.研究表明,橋節(jié)之間連接的非線性特性和間隙的大小對于浮橋的動力響應影響很大,必須加以考慮.

為了考察鋁蜂窩夾芯板在爆炸載荷下的動態(tài)響應,采用自行設(shè)計的沖擊擺系統(tǒng),用激光位移傳感器測定了爆炸載荷作用在鋁蜂窩夾芯板上的沖量,對夾芯板的變形和失效模式進行了歸類和分析,并就芯層的幾何尺寸、炸藥當量及板厚對其響應的影響進行了系統(tǒng)研究。給出的理論分析結(jié)果與實驗結(jié)果吻合較好。

側(cè)向沖擊作用下圓鋼管混凝土構(gòu)件的數(shù)值模擬分析——摘要：首先利用ls—dyna程序?qū)σ粓A鋼管混凝土構(gòu)件落錘沖擊試驗進行數(shù)值模擬；然后對1根兩端固支的鋼管混凝土構(gòu)件在側(cè)向沖擊作用下的動力響應進行分析，模擬過程中混凝土采用能較好模擬復雜試驗結(jié)果的concrete...

提出一種非線性纖維元分析法用于確定在軸力和雙向受彎作用下短鋼管混凝土梁柱的軸力-彎曲強度的交互圖。針對被約束混凝土和結(jié)構(gòu)鋼的非線性本構(gòu)模型對組合截面中性軸深度和方向采用有效正切算法進行迭代,以滿足平衡條件。通過纖維單元分析結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)有解決方案的對比,驗證了纖維元分析程序的有效性。采用該程序研究含鋼量、混凝土抗壓強度和鋼屈服強度對于軸力-彎曲交互作用和鋼管混凝土梁柱的影響。所提議的纖維元分析方法可以直接用于鋼管混凝土梁柱的設(shè)計及其他組合結(jié)構(gòu)的非線性分析。

軸向沖擊荷載作用下鋼管混凝土短柱的試驗研究——采用落錘式?jīng)_擊試驗機進行了42根鋼管混凝土試件的抗沖擊性能試驗研究，通過測量試件的應變時程曲線和沖擊力時程曲線，分析其抗沖擊動力特性．試件在產(chǎn)生壓縮變形的同時，其表面中下部多處出現(xiàn)局部鼓曲現(xiàn)象，鋼管...

圓鋼管混凝土柱側(cè)向偏心沖擊的動力仿真分析——通過對不同鋼壁厚度的鋼管混凝土構(gòu)件以及對同直徑混凝土構(gòu)件的沖擊模擬，分析了鋼管約束效應系數(shù)對構(gòu)件變形和沖擊抗力的影響，比較了鋼管混凝土與混凝土兩種材料構(gòu)件在抗沖擊能力方面的差異，表明有限元分析軟件在...

描述了循環(huán)荷載作用下薄壁鋼管混凝土梁柱節(jié)點的8個試驗,選取了柱的橫截面類型和軸壓力水平作為試驗參數(shù)。此外,選取2個鋼管混凝土梁柱節(jié)點試驗已進行對比。每個鋼管混凝土梁柱節(jié)點構(gòu)件都由鋼管混凝土柱及柱上方的梁構(gòu)成,作為建筑的內(nèi)部節(jié)點。對試驗結(jié)果進行分析,評測了不同的參數(shù)對于梁柱節(jié)點性能的影響。結(jié)果表明:薄壁鋼管混凝土柱顯示出了卓越的抗震性能和良好的適應性,特別適用于地震區(qū)使用。

浮橋的載荷具有移動性,并有可能在同時遭受風、浪、流聯(lián)合作用的惡劣環(huán)境中使用。為了使浮橋的設(shè)計做到既經(jīng)濟又安全,必須對浮橋的載荷和強度有一個比較精確的評估方法。推導了適合模型計算的用戶單元的特性矩陣,并將該用戶單元導入現(xiàn)有大型有限元分析程序abaqus,利用其功能強大的求解器,求解了靜水中自由浮式均勻梁在移動載荷作用下的振動響應,為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

地脈動作用下的巖土動力響應研究——以福建沿海地區(qū)(以福州市區(qū)為主)場地土的動力特性和地脈動頻譜結(jié)構(gòu)為研究對象，對該地區(qū)進行了場地地脈動的測試，利用快速傅立葉變換(fft)方法對觀測到的地脈動信號進行頻譜分析。根據(jù)實際觀測資料研究了地脈動頻譜結(jié)構(gòu)特征...

在國內(nèi)外的現(xiàn)代建筑中,拱橋結(jié)構(gòu)以及高層建筑等等工程越來越廣泛的運用到了鋼管混凝土,所以為了預防受到外部災害的影響,例如地震、火災等,我們必須將對鋼管混凝土的加固和修復放到重要的研究計劃和課題中。

預應力矩形鋼管混凝土梁的承載力探討——針對鋼管混凝土構(gòu)件無明顯的抗彎優(yōu)勢，而預應力能使預應力鋼筋的高強抗拉性能得到發(fā)揮和使鋼管混凝土構(gòu)件具有良好抗壓性能，分析了預應力對矩形鋼管混凝土梁的影響，探討了預應力矩形鋼管混凝土梁的承載力特性，在受力機...

為更好地服務于鋼管混凝土樁的低應變測試,文章建立鋼管混凝土樁和混凝土樁三維有限元模型,對鋼管混凝土樁和混凝土樁的低應變瞬態(tài)動測響應進行數(shù)值模擬,得到完整樁和缺陷樁的速度響應結(jié)果。通過對鋼管混凝土樁和混凝土樁的速度時域響應和速度云圖的對比,分析鋼管混凝土樁樁頂速度時域響應特性和樁身應力波傳播特性,同時得出一類典型缺陷鋼管混凝土樁頂速度響應曲線的規(guī)律。研究結(jié)果表明:鋼管混凝土樁頂入射波存在與混凝土樁類似的三維效應,當樁身長度較短時,樁頂面距樁心距離越遠點的樁底反射波到達時間越早,波峰值越小;應力波在鋼管混凝土樁中傳播較混凝土樁快,當速度波傳播到達一定深度后速度波波前呈拱形傳播,對應的混凝土樁呈平面?zhèn)鞑?變模量鋼管混凝土缺陷樁的缺陷反射波規(guī)律和混凝土樁一致,混凝土樁的缺陷反射波較鋼管混凝土樁更為顯著。

本文研究了鋼纖維在矩形鋼管混凝土梁中的應用。給出了鋼纖維矩形鋼管混凝土梁抗彎極限承載力的數(shù)值計算方法,并進行了鋼纖維矩形鋼管混凝土梁試驗,通過摻入不同參數(shù)鋼纖維梁和末摻入鋼纖維梁的理論計算與試驗分析,得出摻入鋼纖維來提高梁的抗彎極限承載力是可行的。

爆炸荷載作用下鋼筋混凝土梁的動力響應和破壞過程分析

為研究空心鋼管混凝土柱中混凝土脫落對結(jié)構(gòu)受力特性的影響,以空心率和軸壓比為主要變化參數(shù),共設(shè)計了14根空心鋼管混凝土側(cè)推試件,包括軸壓,偏壓和側(cè)推試件,借助攝像功能進行了空心鋼管混凝土內(nèi)部混凝土脫落試驗研究。對比分析各試件的破壞特征和荷載-位移骨架曲線,研究了各影響參數(shù)對混凝土脫落的影響。試驗結(jié)果表明:極限荷載時,試件在側(cè)推力作用下易發(fā)生脫落,軸壓和偏壓情況下不考慮混凝土脫落;在側(cè)推力作用下試件中混凝土的脫落對空心鋼管混凝土柱的承載能力有影響,空心率和軸壓比越大,試件內(nèi)部混凝土脫落側(cè)推承載力越低。

通過闡述鋼管(套箍)混凝土梁、柱構(gòu)件計算公式,計算出方鋼管混凝土摻入不同長徑比和體積率鋼纖維后的梁、柱極限承載力。從結(jié)果可知,梁的抗彎極限承載力隨鋼纖維體積率和長徑比的增加而提高,而柱的受壓承載力幾乎沒提高,因此,柱中不適合摻加鋼纖維。

沖擊載荷下飽和砂土砂面沉降的實驗研究——在落錘式?jīng)_擊荷載下，通過對飽和砂土砂面沉降量的測量，得到液化前和液化后又重新固結(jié)的飽和砂土相對密度的變化規(guī)律，及相對密度增量與初始相對密度的關(guān)系。對不同落高下砂面沉降量的測量，得到?jīng)_擊強度與沉降量的關(guān)...

地震荷載作用下高壩壩基的動力響應特征分析——采用有限元軟件對萊水利樞紐非溢流壩段進行抗震分析，建立非溢流壩段的動力計算模型．進行模態(tài)求解、反應譜分析。通過動力有限元的計算分析．表明在壩踵回填混凝土之后．壩體的應力狀態(tài)得到了顯著改善。　　

新型穿心鋼筋暗牛腿鋼管混凝土梁柱節(jié)點動力性能研究——提出了一種新型的圓鋼管混凝土穿心節(jié)點，并介紹了該種節(jié)點在低周反復荷載作用下的試驗結(jié)果。用ansys軟件建模進行有限元分析。試驗結(jié)果與有限元計算相對比，二者吻合良好。試驗結(jié)果表明;這種新型穿心節(jié)點承...

提出了一種新型的圓鋼管混凝土穿心節(jié)點,并介紹了該種節(jié)點在低周反復荷載作用下的試驗結(jié)果,用an-sys軟件建模進行有限元分析。試驗結(jié)果與有限元計算相對比,二者吻合良好。試驗結(jié)果表明:這種新型穿心節(jié)點承載力高、抗震性好、構(gòu)造簡單、受力明確,有廣泛的工程應用前景。