为研究不同程度竖向顶部脱空灌浆缺陷对半灌浆套筒接头力学性能的影响,设计和制作了灌浆饱满度分别为60%~100%的五种钢筋试件,并对其进行了单向拉伸、高应力反复拉压和大变形反复拉压试验,分析了不同加载工况下半灌浆套筒接头的破坏模式、抗拉强度、残余变形和灌浆料破坏深度。结果表明:在单向拉伸荷载作用下,灌浆饱满度超过60%后,各试件均未发生钢筋拔出破坏,抗拉强度和残余变形基本一致;在高应力反复拉压和大变形反复拉压荷载作用下,60%灌浆饱满度的试件出现钢筋拔出破坏;随着灌浆饱满度提高,试件残余变形逐渐减小。

针对长3.9 m、宽2.5 m的预应力平面桁架钢筋混凝土叠合板底板以及常规钢筋桁架混凝土叠合板底板的受力性能进行了数值模拟,分析了两种叠合板底板在承载力和变形方面的差别。结果表明:预应力平面桁架钢筋混凝土叠合板底板具有很好的承载性能,其充分利用了桁架钢筋腹杆对叠合板受力贡献小的特点,在减少一半腹杆用量的条件下可以发挥与常规钢筋桁架混凝土叠合板底板相近的抗弯性能,在减轻自重的同时,体现出良好的经济性。

归纳总结了大量城市地下综合管廊运营过程中遇到的问题,指出地下综合管廊建设和运营过程中遇到的最主要问题为动荷载以及穿越非均匀地基,叙述了地下综合管廊的研究发展趋势及其在动荷载和非均匀地基下的力学性能的研究现状,提出了现有主要成果研究的不足,并对未来研究进行了展望。

为定量评价雨荷载对超大型冷却塔气动力和风效应的影响,以国内某在建世界最高的220m超大型双曲线间接空冷塔为例,基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)方法对冷却塔周围风场进行数值模拟,验证模拟结果的有效性后添加离散相模型(discrete phase model,简称DPM)进行雨强为50mm/h的暴雨模拟,系统分析了风雨共同作用下冷却塔表面流体绕流特性、风雨荷载特征值及平均压力系数的变化。在此基础上,采用有限元方法分析了风荷载和风雨荷载共同作用下超大型冷却塔风致稳定性和受力性能。研究表明:冷却塔表面所受总雨荷载占总风荷载的6.71%,部分区域内雨压系数可达0.07以上,与风压系数的比值最高可以达到26.98%;相比于风荷载,风雨荷载共同作用降低了冷却塔整体屈曲稳定和局部稳定性能,增大了塔筒、支柱和环基结构内力响应,屈曲位移最大增量达10%...

在现有结构体系的基础上,提出了一种利用结构混凝土保护层制作与其厚度相仿的新型免拆卸水泥复合模板,在施工过程中,作为结构混凝土的一部分,形成永久性模板。介绍了该模板的组成材料、构造及模板质量。并对板底混凝土-免拆卸水泥复合模板体系进行了不同荷载作用的受力分析,结果表明,免拆卸复合水泥模板与试件粘结牢固。

在高速公路刚构桥墩台设计与施工中,箱型薄壁墩与双薄壁墩因其施工简便,经济实用等特点而被广泛采用。本文基于ANSYS有限元软件分别对这两种结构形式进行了建模分析,以期通过对比他们的力学性能来优化设计方案,选取合理的设计参数,进一步指导施工。通过分析对比在荷载作用下最不利截面上应力和位移的变化情况,总结出同一形式薄壁墩在同一截面与不同截面下应力的变化规律,以及不同横截面积情况下桥墩顶端位移的变化规律。在考虑两种形式的薄壁墩受力性能的的基础上,给出了优化箱型薄壁墩薄壁厚度的选取范围,并针对双薄壁墩提出增加横向连接的建议。

对3个钢梁-混凝土墙刚接节点试件进行了低周反复荷载试验,分析了节点核心区钢梁腹板、钢梁翼缘、连接板、封口板、牛腿腹板、牛腿翼缘、分布钢筋、型钢暗柱等的应力应变关系。试验结果显示,在加载过程中,钢梁翼缘和腹板、牛腿翼缘均产生了屈服变形,但是封口板、牛腿腹板、分布筋、型钢暗柱都没有屈服,在设计时应加强钢梁翼缘和腹板、牛腿翼缘。同时试验结果也显示在实际工程中可按悬臂梁模型对牛腿进行设计。

提出了一种新型带冷弯薄壁型钢肋预制底板的叠合板,通过理论和matlab分析,对新型带冷弯薄壁型钢肋底板的叠合板受力性能进行研究。结果表明:新型带冷弯薄壁型钢肋预制底板的刚度和承载力均得到了的提高,通过这种改进措施可有效控制预应力的反拱度;按最小用钢量设计板的承载能力、自重挠度以及施工挠度等指标得到了很大的提高和控制;如果增加用钢量,且不超筋,还可以设计出更大跨度的预制板,这将有利于这种新型叠合板结构的推广应用。

PKG预制底板是直接在2.4～6.0 m跨PK预应力混凝土预制底板的混凝土肋上外包内卷边C型槽钢所得,其特点是工业化预制程度高,预制过程支模简单、有利于成品保护,预制底板及其叠合后的叠合楼板刚度大。由于PK预制底板受力性能均已满足规范要求,外包型钢后,其力学性能有很大富余度。本文研究了PKG板的截面参数,并编制了仅输入板跨和板宽即可进行PKG板迭代设计计算的MATLAB程序,对2.4～6 m跨PKG预制底板考虑最小用钢量时的肋高、预应力钢筋数目等进行了截面优化和规整化设计,利用程序迭代设计计算了6.3～9 m跨的PKG预制底板,最终设计出了截面合理、力学性能优异的既满足规范要求又适合于工业化生产的PKG预制底板;并对PKG叠合楼板的工业化生产与施工进行了介绍,可为PKG预制底板的设计及叠合板的生产、施工提供参考。

对剪叉式液压升降装置的结构设计过程进行了分析,并依据设定的结构,建立了液压升降装置的结构模型,采用ANSYS有限元分析软件,对液压升降装置剪叉臂主要构件的受力性能进行了分析,得到了剪叉臂的受力大小及受力分布情况。结果表明,所分析的剪叉式液压升降装置的剪叉臂最大应力位置出现在中间销孔的位置处,最大值小于材料的许用应力,满足剪叉臂的使用需求,可以保证剪叉臂的承载安全,保证液压升降装置的安全工作。