側(cè)向沖擊載荷作用下鋼管混凝土梁動(dòng)力響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)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(duì)鋼管混凝土梁拱組合橋的內(nèi)力重分布及拱肋截面應(yīng)力重分布的顯著影響。

采用自行設(shè)計(jì)的沖擊擺實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)鋁蜂窩夾芯板在爆炸載荷作用下的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)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(dāng)量對(duì)鋁蜂窩夾芯板動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響規(guī)律,證實(shí)了鋁蜂窩夾芯板產(chǎn)生較大塑性變形時(shí),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(duì)其動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(dòng)力響應(yīng)分析控制方程,并采用超單元方法對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)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(yùn)動(dòng)方程,研究了移動(dòng)載荷作用下非線性連接浮橋的三維非線性動(dòng)力響應(yīng)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(duì)于浮橋的動(dòng)力響應(yīng)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(dòng)態(tài)響應(yīng),采用自行設(shè)計(jì)的沖擊擺系統(tǒng),用激光位移傳感器測(cè)定了爆炸載荷作用在鋁蜂窩夾芯板上的沖量,對(duì)夾芯板的變形和失效模式進(jìn)行了歸類和分析,并就芯層的幾何尺寸、炸藥當(dāng)量及板厚對(duì)其響應(yīng)的影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究。給出的理論分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)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(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬；然后對(duì)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(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行分析，模擬過程中混凝土采用能較好模擬復(fù)雜試驗(yàn)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(qiáng)度的交互圖。針對(duì)被約束混凝土和結(jié)構(gòu)鋼的非線性本構(gòu)模型對(duì)組合截面中性軸深度和方向采用有效正切算法進(jìn)行迭代,以滿足平衡條件。通過纖維單元分析結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)有解決方案的對(duì)比,驗(yàn)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(qiáng)度和鋼屈服強(qiáng)度對(duì)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(jì)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(yàn)研究——采用落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了42根鋼管混凝土試件的抗沖擊性能試驗(yàn)研究，通過測(cè)量試件的應(yīng)變時(shí)程曲線和沖擊力時(shí)程曲線，分析其抗沖擊動(dòng)力特性．試件在產(chǎn)生壓縮變形的同時(shí)，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(dòng)力仿真分析——通過對(duì)不同鋼壁厚度的鋼管混凝土構(gòu)件以及對(duì)同直徑混凝土構(gòu)件的沖擊模擬，分析了鋼管約束效應(yīng)系數(shù)對(duì)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(diǎn)的8個(gè)試驗(yàn),選取了柱的橫截面類型和軸壓力水平作為試驗(yàn)參數(shù)。此外,選取2個(gè)鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)已進(jìn)行對(duì)比。每個(gè)鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)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(diǎn)。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,評(píng)測(cè)了不同的參數(shù)對(duì)于梁柱節(jié)點(diǎn)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(yīng)性,特別適用于地震區(qū)使用。

浮橋的載荷具有移動(dòng)性,并有可能在同時(shí)遭受風(fēng)、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(jì)做到既經(jīng)濟(jì)又安全,必須對(duì)浮橋的載荷和強(qiáng)度有一個(gè)比較精確的評(píng)估方法。推導(dǎo)了適合模型計(jì)算的用戶單元的特性矩陣,并將該用戶單元導(dǎo)入現(xiàn)有大型有限元分析程序abaqus,利用其功能強(qiáng)大的求解器,求解了靜水中自由浮式均勻梁在移動(dòng)載荷作用下的振動(dòng)響應(yīng),為后續(xù)研究奠定了基礎(chǔ)。

地脈動(dòng)作用下的巖土動(dòng)力響應(yīng)研究——以福建沿海地區(qū)(以福州市區(qū)為主)場(chǎng)地土的動(dòng)力特性和地脈動(dòng)頻譜結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，對(duì)該地區(qū)進(jìn)行了場(chǎng)地地脈動(dòng)的測(cè)試，利用快速傅立葉變換(fft)方法對(duì)觀測(cè)到的地脈動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻譜分析。根據(jù)實(shí)際觀測(cè)資料研究了地脈動(dòng)頻譜結(jié)構(gòu)特征...

在國(guó)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(yùn)用到了鋼管混凝土,所以為了預(yù)防受到外部災(zāi)害的影響,例如地震、火災(zāi)等,我們必須將對(duì)鋼管混凝土的加固和修復(fù)放到重要的研究計(jì)劃和課題中。

預(yù)應(yīng)力矩形鋼管混凝土梁的承載力探討——針對(duì)鋼管混凝土構(gòu)件無明顯的抗彎優(yōu)勢(shì)，而預(yù)應(yīng)力能使預(yù)應(yīng)力鋼筋的高強(qiáng)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(yù)應(yīng)力對(duì)矩形鋼管混凝土梁的影響，探討了預(yù)應(yīng)力矩形鋼管混凝土梁的承載力特性，在受力機(jī)...

為更好地服務(wù)于鋼管混凝土樁的低應(yīng)變測(cè)試,文章建立鋼管混凝土樁和混凝土樁三維有限元模型,對(duì)鋼管混凝土樁和混凝土樁的低應(yīng)變瞬態(tài)動(dòng)測(cè)響應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬,得到完整樁和缺陷樁的速度響應(yīng)結(jié)果。通過對(duì)鋼管混凝土樁和混凝土樁的速度時(shí)域響應(yīng)和速度云圖的對(duì)比,分析鋼管混凝土樁樁頂速度時(shí)域響應(yīng)特性和樁身應(yīng)力波傳播特性,同時(shí)得出一類典型缺陷鋼管混凝土樁頂速度響應(yīng)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(yīng),當(dāng)樁身長(zhǎng)度較短時(shí),樁頂面距樁心距離越遠(yuǎn)點(diǎn)的樁底反射波到達(dá)時(shí)間越早,波峰值越小;應(yīng)力波在鋼管混凝土樁中傳播較混凝土樁快,當(dāng)速度波傳播到達(dá)一定深度后速度波波前呈拱形傳播,對(duì)應(yīng)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(yīng)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(jì)算方法,并進(jìn)行了鋼纖維矩形鋼管混凝土梁試驗(yàn),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(jì)算與試驗(yàn)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(dòng)力響應(yīng)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(duì)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(jì)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(jìn)行了空心鋼管混凝土內(nèi)部混凝土脫落試驗(yàn)研究。對(duì)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(duì)混凝土脫落的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:極限荷載時(shí),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(duì)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。

移動(dòng)荷載作用下橫觀各向同性飽和地基的動(dòng)力響應(yīng)——利用半解析法對(duì)移動(dòng)條形荷載作用下橫觀各向同性飽和兩相彈性介質(zhì)的動(dòng)力響應(yīng)問題進(jìn)行了研究．由忽略土粒壓縮和土體自重的biot波動(dòng)方程出發(fā)，對(duì)荷載進(jìn)行fourier級(jí)數(shù)展開，假設(shè)了響應(yīng)函數(shù)的級(jí)數(shù)形式，利用土體表...

通過闡述鋼管(套箍)混凝土梁、柱構(gòu)件計(jì)算公式,計(jì)算出方鋼管混凝土摻入不同長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)驗(yàn)研究——在落錘式?jīng)_擊荷載下，通過對(duì)飽和砂土砂面沉降量的測(cè)量，得到液化前和液化后又重新固結(jié)的飽和砂土相對(duì)密度的變化規(guī)律，及相對(duì)密度增量與初始相對(duì)密度的關(guān)系。對(duì)不同落高下砂面沉降量的測(cè)量，得到?jīng)_擊強(qiáng)度與沉降量的關(guān)...

復(fù)式鋼管混凝土梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能研究——復(fù)式鋼管混凝土柱具有較高抗壓承載力，在地震區(qū)不受軸壓比限制，在大跨度橋梁中應(yīng)用較多，可將其用于大跨度或超高層房屋建筑。為滿足強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件的抗震設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)了t型加勁板和加腋兩種加強(qiáng)型連接方式對(duì)鋼熙和柱外...

高強(qiáng)鋼和混凝土的應(yīng)用,使得薄鋼板開始應(yīng)用在填充混凝土的鋼管梁柱中。然而,在組合梁柱中薄鋼板的應(yīng)用可能會(huì)增加局部屈曲,這將減弱這些構(gòu)件的強(qiáng)度和延性性能。通過有限元分析方法,分析了在填充混凝土的薄壁鋼管梁-柱中鋼板的臨界局部屈曲和局部屈曲后性能。運(yùn)用幾何和材料非線性分析來研究在壓力和平面內(nèi)彎曲作用下鋼板中的臨界局部和后張局部屈曲強(qiáng)度。非線性分析中考慮了鋼板的初始幾何缺陷和殘余應(yīng)力,材料屈服和應(yīng)變硬化?；诜蔷€性有限元分析結(jié)果,本文提出一組設(shè)計(jì)公式,以確定這種組合梁柱的臨界局部屈曲和鋼板的極限強(qiáng)度。此外,還提出在不均勻壓力作用下,鋼板極限強(qiáng)度設(shè)計(jì)中有效寬度的計(jì)算公式。這一組設(shè)計(jì)公式可以直接用于組合梁-柱的設(shè)計(jì)和考慮局部屈曲作用后的薄壁鋼管混凝土梁-柱分析。