提出了一种适用于预制装配式混凝土梁的UHPC-钢筋错位连接节点形式,试制了1根现浇混凝土梁和2根预制混凝土梁试件,通过抗弯性能对比试验,研究了钢筋错位搭接长度(10d、15d)对试件抗弯性能的影响,并采用ABAQUS有限元软件对试件进行了抗弯性能分析。结果表明:UHPC-错位钢筋节点未出现开裂,破坏过程与现浇混凝土梁相似,均为适筋破坏,错位钢筋未发生屈服和黏结滑移;当搭接长度为10d时,预制混凝土梁的极限承载力和延性基本等同现浇结构;增大搭接长度(15d)对开裂弯矩影响不明显,极限弯矩提高较明显;根据相关规范,建议实际工程中错位钢筋搭接长度取10d;ABAQUS有限元数值模拟结果与试验结果吻合程度较高。

针对大跨度楼板应用需求越来越多的现状,提出了一种预应力空心纵肋叠合板体系。为研究该体系的整体受力性能,对其破坏形态、抗裂性能、抗弯刚度及承载力进行了试验研究。结果表明:所提出的预应力空心纵肋叠合板体系可满足承载力、挠度、裂缝控制性能等指标要求;与现浇板相比,该叠合板体系具有良好的整体性;采用底板反拱的施工方式是安全可行的。

为提高预制地下综合管廊的整体抗震性能,研发了新型组合壳地下综合管廊,并对8个足尺节点试件(4个组合壳管廊节点和4个现浇管廊节点试件)进行了低周反复荷载试验。研究结果表明:组合壳管廊节点和现浇管廊节点的破坏现象相似,L型节点的破坏模式为节点的弯剪破坏,T型节点的破坏模式为节点的弯曲破坏;组合壳管廊节点和现浇管廊节点的滞回曲线形状相似,L型节点的滞回曲线呈“弓形”,T型节点的滞回曲线呈“梭形”,T型节点较L型节点抗震性能优良;现浇管廊底部节点的承载力略高于组合壳管廊底部节点,组合壳管廊顶部节点的承载力略高于现浇管廊顶部节点;各节点的延性系数在3.09~14.76之间,各节点延性良好;组合壳管廊节点的耗能能力强于现浇管廊节点,T型节点的耗能能力强于L型节点;各节点刚度退化规律相似,现浇管廊节点的刚度略高于组合壳管廊节...

开展了2根超高性能混凝土(UHPC)梁和1根钢筋混凝土(RC)梁的对比试验研究,得到了3根构件的承载力-挠度曲线、裂缝开展图和跨中截面应变图。结果表明:UHPC梁的受力过程可分为弹性阶段、裂缝开展阶段、屈服阶段和完全破坏阶段;钢纤维可以防止构件发生斜拉破坏;UHPC梁具有刚度大和延性大的特点;UHPC梁的开裂荷载高于RC梁,正截面承载力计算时不能忽略UHPC的抗拉强度。

通过对4片新型EPS模块浇筑墙体进行轴心和偏心受压试验,研究了试件的破坏形态、极限承载力和变形规律。在试验基础上,利用ABAQUS软件建立了新型EPS模块浇筑墙体有限元模型,并对试件的极限承载力进行了对比分析。结果表明:新型EPS模块内存在连接桥,墙体的破坏首先出现在连接桥处,最终破坏形式为受压区混凝土破坏;随着偏心距逐渐增大,墙体的极限承载力明显降低,应变与普通混凝土墙体的变化相似;有限元分析结果与试验结果吻合良好,可为工程设计提供分析方法和理论依据。

通过单调荷载下的缩尺模型试验研究了不同配箍率混凝土叠合梁的静力性能,选择合适的本构模型及边界性质进行了ABAQUS模拟与试验对比。其中,叠合梁分为预制段和现浇段,整浇梁作为对比试件。结果表明:相同配箍率下,叠合梁较整浇梁更易发生剪切破坏,叠合梁的延性较整浇梁有所降低;提高配箍率可提高叠合梁的延性;ABAQUS模拟结果与试验结果的吻合度较高。可为设计高性能叠合梁提供依据。

利用水泥、粉煤灰和建筑垃圾再生过程中产生的筛底料制备了可控低强度回填材料,研究了灰砂比、粉砂比和水固比对回填材料流动性、抗压强度、应力-应变关系和承载力的影响。结果表明:回填材料的流动度与用水量有关,受灰砂比和粉砂比的影响较小;回填材料的抗压强度与灰砂比和水固比之间存在较好的幂指数关系;回填材料的承载力受灰砂比和浇筑龄期的影响较大,灰砂比越大,达到承载力要求所需的时间越短;控制水泥掺量在36~96 kg/m3之间时,可制备出后期可开挖性满足回填工程要求的回填材料。实际工程中,需根据工期和经济要求选择合理的水泥掺量。

基于超薄气膜润滑理论,通过引入微尺度条件下气体稀薄效应流量因子,推导考虑稀薄效应的气体润滑轴承雷诺方程,并采用有限差分法对其进行离散求解,数值分析了不同偏心率、半径间隙以及转速对气膜压力分布、承载力的影响规律,并与未考虑稀薄效应的数值结果进行比较。结果表明：稀薄效应的存在并不会影响压力分布规律,其中气膜压力分布具有非线性,并沿着轴向呈抛物线状;最大压力及承载力随转速和偏心率的增大而增大,随着半径间隙的增大而减小;当考虑气体稀薄效应时,气膜各点压力水平及承载力相比于未考虑时有所下降;当半径间隙越小,偏心率越大时,气体稀薄效应越显著,最大压力及承载力的变化幅度也越明显。

为提高低速大扭矩水压马达配流副的承载能力进而降低摩擦减少磨损延长其使用寿命构思了具有6种不同凹坑形状的非光滑表面配流盘。运用数值模拟的方法对非光滑表面配流盘与马达转子端面组成的配流副间的液膜压力分布和承载能力进行了数值计算分析了非光滑表面凹坑深度、形状以及转子转速对承载力的影响。结果表明:具有相同凹坑深度的非光滑表面配流副间液膜承载力随转子转速的增加而增大;相同转速下圆形锥坑、方形锥坑、圆形半球坑所组成的非光滑表面其承载力随凹坑深度的增加近似呈线性减小但减小的缓慢其中圆形锥坑的非光滑表面配流副承载力对凹坑深度的变化最不敏感且承载力较高;相同转速下圆形柱坑、方形柱坑、三角形柱坑所组成的非光滑表面配流副液膜承载力随凹坑深度的增加近似呈双曲线规律减小且承载力在凹坑

目的通过表面织构改善液压马达连杆滑靴副的摩擦学性能。方法首先,基于Reynolds方程研究表面织构参数(直径d、面密度sp、深度hp)对滑靴副的无量纲压力(Pav)的影响规律。其次,设计正交试验研究表面织构参数对摩擦系数的影响,分析表面织构的润滑机理。结果 Pav随着d的增加而增大;随着sp的增大,先增加后缓慢减小,当sp=10%时,Pav达到最大值。此外,随着hp的增大,Pav先增加后快速减小,在hp=2μm时达到最大值。摩擦实验结果表明,合适的织构参数能有效降低摩擦系数,7#织构表面(d=700μm,sp=10%,hp=5μm)的摩擦系数最小为0.034,比无织构表面的降低66%。正交极差分析表明,各因素对摩擦系数影响的主次顺序为:直径>面密度>深度。摩擦系数随着直径的增大而减小,随着面密度的增大而增大,随着深度的增大而减小。结论经过优选的表面织构参数有利于形成动压润滑,从而降低摩擦...