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1.
为考察栓钉界面、竖钢板界面对于预制装配抗剪栓钉（PCSS）剪力键抗剪性能的影响,进行了栓钉、竖钢板与混凝土全粘结（F）,只有栓钉与混凝土粘结（H）,栓钉、竖钢板与混凝土均无粘结（N）的剪力键推出实验研究,并建立了有限元模型,揭示了界面工作机理。实验结果表明：N、H、F型试件承载力和抗剪刚度依次增大,其中栓钉与混凝土间的粘结效应对剪力键抗剪承载力贡献了7.9%,对抗剪刚度贡献了10%;竖钢板与混凝土间的粘结效应对剪力键的抗剪承载力贡献了5.6%,对抗剪刚度贡献约50%。其中,竖钢板与混凝土间的粘结作用对剪力键的抗剪刚度和延性均影响较大。通过有限元Abaqus软件进行模拟分析,考虑零厚度内聚力单元模拟竖钢板与混凝土之间的界面接触,对比弹塑性阶段无粘结效应的界面横向应变,得出PCSS剪力键竖钢板与混凝土间存在约束效应,并且竖钢板与混凝土间的粘结作用能够强化这种约束效应。在计算其抗剪刚度和承载力时,需考虑这种约束效应。 相似文献
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为了研究新型全装配式剪力墙结构体系中水平接缝的可行性及抗震性能,制作了2个试件并分别进行单调加载试验与低周反复加载试验.在试验的基础上研究了该全装配式剪力墙的荷载-位移曲线、承载能力、延性性能、抗侧刚度、钢筋应变、连接钢框的应变分布以及连接钢框与内嵌边框之间的相对滑移等.试验结果表明:试件具有较好的承载能力及延性,位移延性系数达3.7以上;在整个试验过程中,除受压端外,连接钢框中的正应力及剪应力远小于其屈服强度;试件受压端内嵌边框与连接钢框之间发生了一定的相对滑移,达1.13 mm,而受拉端二者之间未发生明显的相对滑移.该全装配式剪力墙结构体系的水平接缝安全可靠,抗震性能良好,方案可行. 相似文献
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为了避免混凝土的脆性断裂破坏,在钢/混凝土连接区域中用高延性水泥基材料(ECC)代替了普通混凝土. 采用剪力键/ECC 的抗剪试验、二维锚固螺栓/ECC 拔出试验和有限元模拟研究了 ECC 材料的延性对于连接区域破坏模式、结构性能的影响. 实验结果表明: 通过微观力学原理设计的 ECC 具有 300 倍于普通混凝土的拉伸延性,从而使钢/混凝土连接区中混凝土断裂破坏模式由脆性转变为延性. 混凝土材料的高延性使结构承载能力和变形性能获得改善,这也同时为有限元模拟结果所验证. 通过改变混凝土材料延性而提高结构性能的理念也可在其他类似的钢/混凝土组合结构中得到应用. 相似文献
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为研究钢管高性能混凝土界面黏结性能,进行了包括钢管壁厚、截面形式、钢材类型和钢管内表面状态4 个参数的推出试验研究,分析了试件的试验现象、荷载-滑移曲线和界面黏结强度。 结果表明,仅当试件壁厚较薄时,钢管中下部会出现45°剪切滑移线;不同钢管壁厚试件的荷载-滑移曲线共有3 种增长模式,均包括胶结滑移段、滑移段和摩阻段3 个阶段;增大钢管壁厚、使钢管内表面锈蚀可以提高界面黏结强度;采用方形钢管代替圆形钢管、不锈钢管代替普通钢管对界面黏结强度有不利影响。 相似文献
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为了加强抗剪连接件的抗剪承载性能,在传统PBL开孔钢板端部焊接一块平行钢板,形成类似T字的新型T-P抗剪连接件。考虑贯穿钢筋、孔洞数量、混凝土强度、添加钢板长度4种变量控制下的影响,并与传统PBL进行比较。结果表明：T-P抗剪连接件比PBL连接件具有更好的抗剪刚度和抗剪承载力,添加钢板距离加载点较近的T-P连接件的抗剪承载性能更优,T-P连接件的变形能力较PBL连接件要弱。参数变化结果表明：增加贯穿钢筋、加长端部钢板长度、提高混凝土强度等级可明显提高T-P抗剪连接件的抗剪承载力,增加孔洞数量可提高其抗剪承载力但提高幅度不大;添加钢板距离加载点近的T-P连接件的应力分布更分散均匀,变形程度更小;布置贯穿钢筋、增强混凝土强度、加长钢板长度能够提升T-P连接件的抗剪刚度,其中混凝土强度及贯穿钢筋提升效果明显,可提高T-P连接件的变形能力。 相似文献
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利用有限元软件ABAQUS对纯钢框架试件、冷弯薄壁型钢组合墙体试件、钢框架-冷弯薄壁型钢组合墙体试件、覆双面OSB板的钢框架-冷弯薄壁型钢组合墙体试件进行水平低周往复荷载作用下研究,分析了试件的滞回曲线、骨架曲线、抗侧刚度、延性和耗能等。结果表明,钢框架与冷弯薄壁型钢组合墙体有明显的组合效应;冷弯薄壁型钢组合墙体能明显增强钢框架结构的承载力、刚度、延性和耗能能力;覆双面OSB板钢框架-冷弯薄壁型钢组合墙体结构抗震性能较不覆板的钢框架-冷弯薄壁型钢组合墙体结构抗震性能好。 相似文献
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钢筋混凝土梁粘钢加固的抗震性能研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本文通过两榀框架试件(框架梁经过粘钢加固)在低周反复荷载下的结构性能的对比试验,研究了粘钢加固梁的承载力、变形能力、延性等抗震指标以及其破坏机制.试验结果表明,在设计上用粘钢加固的方法来提高框架梁的抗震能力是可靠的,粘贴钢板可以显著提高梁的承载力和刚度.本文还比较了几种锚固方式的结果,对粘钢加固混凝土梁的设计提出了一些建议. 相似文献
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采用Ansys有限元软件对8根不同锈蚀率的FRP片材加固钢筋混凝土梁的受弯性能进行数值分析,研究纵筋锈蚀率对FRP加固梁的裂纹开展、破坏模式、承载能力以及延性和变形能力的影响.研究结果表明:低钢筋锈蚀率的梁发生受压区混凝土压碎破坏;中等锈蚀率的梁钢筋屈服后,钢筋与混凝土界面发生黏结滑移,最后FRP剥离破坏;高锈蚀率的梁钢筋没有达到屈服强度便发生黏结滑移,最后发生受压区混凝土压碎破坏.钢筋锈蚀越严重,FRP加固钢筋混凝土梁的承载力降低得越多.试件RCB-1(锈蚀率为0)的承载力为115 kN,而试件RCB-7(锈蚀率为20%)的承载力仅为42 kN.与FRP加固未锈蚀的钢筋混凝土梁相比,FRP加固锈蚀钢筋混凝土梁的变形能力较高.试件RCB-1和试件RCB-7的最大跨中挠度分别为20 mm和35 mm,而试件RCB-5(锈蚀率为10%)的最大跨中挠度达到了60 mm. 相似文献
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《实验室研究与探索》2017,(8):34-39
为研究螺栓连接件连接的木-轻集料混凝土试件抵抗推出剪切的能力,设计了32组96个螺栓连接件连接的木-轻集料混凝土试件,采用电液伺服万能试验机及TDS数据采集仪等设备进行了静载推出试验。结果表明:螺栓型剪力连接件的螺栓多于2根后,剪切破坏模式属于脆性破坏;螺栓根数相同时,LC20等级的轻集料混凝土连接件推出变形延性系数大;考虑试件极限位移、极限承载力性能,使用2根ф8 mm或ф10 mm直径的螺栓及LC30等级的轻集料混凝土时,综合性能最佳。试验成果对木材与轻集料混凝土复合结构的设计、应用等提供一定的参考价值。 相似文献
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为研究钢筋锈蚀后再生混凝土框架节点的破坏特征和抗震性能,对钢筋未锈蚀、锈蚀而保护层未开裂、平均锈胀裂缝宽度为0．2mm及平均锈胀裂缝宽度为0．4mm四种情况下的再生混凝土及普通混凝土框架边节点,进行了低周反复荷载对比试验;观察节点的受力过程及破坏形态,分析试件的荷载一位移滞回曲线、承载能力、强度和刚度退化、延性以及耗能能力等力学特性．结果表明：相同锈蚀程度下,再生混凝土节点的强度比普通混凝土节点小,再生混凝土节点的刚度退化比普通混凝土节点严重,再生混凝土节点表现出更好的延性,再生混凝土耗能较普通混凝土耗能弱;随着钢筋锈蚀程度的增加,再生混凝土与普通混凝土节点的强度降低,刚度减小,延性减小,耗能能力降低． 相似文献
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暨邦冲 《福建工程学院学报》2022,(1):53-60
在收集钢-混凝土组合梁试验研究资料的基础上,分别采用中国规范GB 50917-2013、JGJ 138-2016、欧洲规范Eurocode 4(简称EC4)及线弹性法,计算所收集试件的抗弯承载力,并与试验结果进行比较。结果表明:GB 50917-2013、JGJ 138-2016与EC4中抗弯承载力的计算方法,主要的不同在于有效宽度的取值、是否考虑滑移效应的影响以及是否计入纵向钢筋对抗弯承载力的贡献GB 50017-2017与JGJ 138-2016的计算方法得到的抗弯承载力的计算理论值与试验实测值更加接近,且数据更为稳定GB 50917-2013不仅考虑了整体栓钉布置导致的滑移效应,还考虑了纵向钢筋对承载力的贡献,所计算出的结果偏于保守线弹性法比塑性理论更为保守。由于目前的计算方法与实际情况仍有一定误差,下一步建议从有效宽度、纵向钢筋对抗弯承载力的贡献与滑移效应的角度出发,提出更适用于计算钢-混凝土组合梁抗弯承载力的方法。 相似文献
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为研究疲劳荷载对钢桁腹-混凝土组合外接式节点静力性能的影响,设计并制作了3个1∶3节点模型,分别进行了静载破坏试验和疲劳后静载破坏试验,获得了节点破坏模式、荷载-位移曲线及节点板荷载-应变曲线,研究了节点屈服荷载、极限荷载、节点刚度及延性系数等力学性能指标的变化.试验结果表明：节点板是组合节点受力关键构件,节点板破坏是外接式节点的典型破坏模式;疲劳荷载对节点屈服前的受力性能影响较小,但对节点屈服后的受力性能影响显著;与仅承受静载的试件相比,未疲劳破坏试件的极限承载力减小4%,延性系数减小28%,有疲劳破坏试件的极限承载力减小25%,延性系数减小52%;疲劳裂纹引起了节点板应力重分布,增大了无疲劳裂纹区域的应变,且应变增长率随着与疲劳裂纹距离的增加而减小. 相似文献
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为了解决型钢增强混凝土组合梁的耐久性问题,提出一种包括型钢、钢筋和ECC材料的新型组合梁.通过理论分析研究了型钢增强ECC组合梁在受力过程中各个阶段的裂缝发展和截面应力应变状态,并提出了型钢增强ECC组合梁极限承载力的理论计算模型及简化计算方法;基于理论模型,计算出了组合梁构件的弯矩-曲率关系,并通过有限元分析验证了理论模型的正确性.最后,通过参数分析分析了基体种类、配钢率、配筋率、ECC抗压强度和拉伸延性对组合梁受力性能的影响.结果表明,用ECC代替混凝土可以有效提高组合梁的承载力和延性;增大配钢率和配筋率可以提高组合梁的承载力,但延性却随着配钢率的增大而降低;增大ECC的抗压强度可以同时提高组合梁的承载力和延性,改变ECC的极限拉应变却对组合梁的受力性能影响不大. 相似文献
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对2根外包钢-混凝土连续梁试件进行了静力加载实验研究与承栽力分析.测量并分析了试件的荷栽-挠度及荷载-应变关系曲线.结果表明:外包钢-混凝土组合梁负弯矩区钢筋和外包钢梁通过抗剪连接措施能有效地共同工作,整体工作性能良好.在承栽能力极限状态,负弯矩和正弯矩最大截面的塑性应变均充分发展,并形成比较理想的塑性铰.随着配筋率的提高,组合梁受弯承栽力明显提高,而延性和转动能力相应降低.在试验数据基础上,给出了外包钢-混凝土组合梁在负弯矩区极限受弯承载力的计算公式,计算结果与实验结果吻合良好. 相似文献
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钢桥面环氧沥青铺装的界面行为 总被引：2，自引：0，他引：2
通过引入一个新参数膜劲度,在部分共同作用原理的基础上,建立了描述钢桥面环氧沥青混凝土铺装复合梁在负弯矩作用下的界面行为模型,用以分析钢-环氧沥青混凝土之间的界面滑移与应变.推导了弹性工作状态下复合梁的界面滑移与应变的表达式,编制了数值计算程序并用2根复合梁进行了校核.然后采用该程序分析了界面滑移与应变沿复合梁纵向的分布特征,以及铺装层中的最大拉应力、层间剪应力对材料参数的敏感性.结果表明,界面效应削弱了钢桥面铺装复合梁的整体抗弯刚度;中低温条件下,采用劲度更大的粘结层材料有利于改善沥青铺装层的受力;粘结层的损伤累积将加剧沥青铺装层的破坏. 相似文献
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《浙江大学学报(A卷英文版)》2020,(11)
目的:采用华南地区的原材料研发一种LC~3水泥胶凝材料,并研究其水化反应、微观结构的发展、工作性能、强度性能的发展以及混凝土和钢筋之间的粘结-滑移行为,为推广LC~3水泥胶凝材料应用于滨海结构混凝土提供基础信息和参考。创新点:1.鉴于目前对LC~3水泥胶凝材料在混凝土技术和结构混凝土中的应用研究较少,本文对采用华南地区原材料制备的LC~3混凝土进行了技术研究和应用分析;2.试验结果发现,LC~3混凝土的抗折和劈裂性能优于相同抗压强度的普通混凝土;3.采用拔出试验研究LC~3混凝土与钢筋之间的界面粘结-滑移行为,证明了新型LC~3水泥胶凝材料在钢筋混凝土结构中的适用性。方法:1.开展一系列基于LC~3水泥的净浆、砂浆和混凝土的实验研究,并使用原始材料进行微观结构分析(水化产物表征和孔结构分析)和宏观测试(工作性能和力学性能测试)。2.研究LC~3混凝土与钢筋之间的粘结-滑移行为。结论:1.与普通混凝土(OPC)相比,钙矾石、单碳铝酸盐(MC)和半碳铝酸盐(HC)是LC~3样品中的主要晶体水合产物;由于熟料减少50%,且LC~3中发生的二次水化反应消耗了大量OPC熟料水化生成的氢氧化钙(CH),因此在LC~3的水合产物中几乎没有残留六角形薄片CH。2.与OPC砂浆和混凝土相比,LC~3砂浆和混凝土的早期强度较低;由于在煅烧粘土中无定形二氧化硅和氧化铝(与石灰石结合)二次反应形成了更多的水化硅酸钙和碳铝酸钙水合物,LC~3砂浆和混凝土的后期强度(7天后)迅速增加至与OPC砂浆和混凝土相当的强度水平。3.在与OPC同类材料具有相同抗压强度的情况下,LC~3水泥胶凝材料具有更高的抗折和劈裂强度,因此更有韧性。4.对于LC~3水泥胶凝材料,颗粒更细的石灰石不一定会带来更好的力学性能。5.对于混凝土与钢筋之间的界面粘结-滑移行为,LC~3的破坏模式与OPC大致相同,且通常有两种破坏模式,即钢筋从混凝土中拔出和混凝土劈裂破坏;在具有相同等级的抗压强度时,LC~3混凝土的粘结强度与OPC混凝土相当,但其粘结-滑移刚度更大。 相似文献
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以7根1:3模型梁为研究对象,试验研究箱形型钢混凝土(SRC)梁的性能.试验结果表明,箱形SRC梁的抗弯强度随纵筋配筋率和型钢翼缘板厚度的增大而提高,剪切强度随型钢腹板的厚度增大而提高.箱形型钢内浇注混凝土不但可避免型钢屈曲破坏而且还可提高梁的极限荷载.型钢和混凝土间的连接需要改善以加强混凝土和型钢的共同工作作用.给出了箱形SRC组合梁的抗弯承载力和抗剪承载力计算公式,计算结果和试验结果吻合良好.箱形SRC组合梁是一种延性构件,适用于工程实践应用. 相似文献
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建立了T形配钢型钢混凝土偏压构件力学性能分析的有限元模型,计算结果得到以往实验结果的验证。在此基础上,分析了不同阶段材料应力状态和各参数对偏压构件力学性能的影响。结果表明:T形配钢型钢混凝土构件在不同加载角下的性能有所不同,加载角为180°时极限承载力大于其他角度情况;混凝土抗压强度、型钢含钢率、配筋率、荷载偏心率、长细比对构件荷载-变形曲线的影响较大,随着混凝土强度、型钢含钢率、配筋率的增加,极限承载力和刚度增加;随着荷载偏心率的增加,极限承载力和刚度下降;随着构件长细比的增加,构件承载力总体呈现线性下降趋势,刚度下降明显。 相似文献