二层钢框架—组合楼板体系抗倒塌试验研究

框架梁设计时按组合梁考虑混凝土楼板刚度,设计2层钢框架—组合楼板结构体系,采用卷扬机对拟失效柱突然施加水平力将其从体系中"去除",进行抗倒塌试验研究剩余结构抗倒塌性能.试验结果表明:由于组合楼板的加强作用,试验框架具有较高的冗余度,组合楼板和框架梁共同作用,提供了较高的抗弯刚度,使得框架柱失效后形成新的荷载路径,各构件未发生继发性破坏.由此可见,采用组合楼板时,按现行规范进行设计的框架结构具有较高的冗余度,混凝土楼板在框架结构抗倒塌性能分析中的作用需要进一步评估.     

耐火钢Q420FRE的SH-CCT曲线及相变动力学研究

利用热模拟试验测定耐火钢Q420FRE在不同焊接热循环下的热膨胀曲线,结合显微组织观察及硬度测试结果,绘制其焊接热影响区的连续冷却转变(SH-CCT)曲线,分析t_(8/5)(从800℃到500℃的冷却时间)对试验钢组织、硬度及相转变速率的影响。结果表明,在较大的t8/5范围内,Q420FRE钢热影响区组织均以贝氏体为主,硬度(HV0.2)变化范围为185~208,与母材基本相当;试验钢具有较高的贝氏体转变温度,随着t8/5的减小(除50、80s外),即冷却速率的增加,贝氏体相变开始温度和结束温度逐渐降低,相变速率增大,相变温度区间变化不明显;当t_(8/5)为50、80s时,相变速率有所降低,相变温度区间稍有增大。     

正交胶合木填充墙-钢框架体系受力性能

采用开源地震工程模拟系统(OpenSees)对以正交胶合木作填充墙的钢框架结构进行探索性数值研究,主要研究该填充墙钢框架单元在单调和循环加载作用下的受力性能,墙体与钢框架之间的协同工作性能以及连接个数对整体结构受力性能的影响.结果表明:正交胶合木填充墙能够提高钢框架的抗侧刚度和水平承载力;柔性连接的设置使整体结构耗能性能良好;工作缝的设置减缓墙体的开裂,更大程度上发挥连接件的耗能和变形能力;连接个数对构件的抗侧能力影响较大,可以通过调整连接数量和连接间距设计出具有多种刚度和耗能能力的框架单元.     

新型ICSIPs复合夹芯楼板抗弯性能实验研究

近年来,复合结构绝缘板(CSIPs)的发展代替了传统结构绝缘板(SIPs)成为新的结构楼板.但是,由于CSIPs中上部面板和芯板剥离现象的发生导致了CSIPs的承载能力较低.为了克服这一缺点,本文提出并分析了一种改进的复合夹芯楼板(ICSIPs).在ICSIPs中再生骨料混凝土面板取代了CSIPs中上部的玻璃纤维增强复合材料(GFRP)面板,再生骨料混凝土面板的采用增大了上部面板的抗压刚度,避免了上部面板和芯板剥离现象的产生;CSIPs中扩展聚苯乙烯泡沫(EPS)芯板和GFRP下部面板被保留下来,以此减轻结构的重量并作为上部混凝土面板的模板.为了掌握ICSIPs的抗弯性能,完成了3个足尺试件的抗弯实验.结果表明,ICSIPs具有稳定的承载力,其主要破坏模式是上部再生骨料混凝土面板的受压破碎导致结构失效,ICSIPs的最大节点位移是CSIPs的1/6,并且没有剥离现象的发生.     

粘钢加固既有石楼板抗弯性能试验研究

为提高既有石结构中石楼板(石板)的抗弯承载力和变形能力,防止石板发生脆性破坏,提出了用于石板抗弯加固的粘钢加固技术,并对加固石板试件进行受弯性能试验,研究钢板厚度及宽度(即截面积)对石板受弯性能的影响.结果表明,粘钢加固石板可显著有效改善石板的脆性破坏形态,加固后石板的破坏形式表现为具有明显挠曲变形的延性破坏;粘钢加固石板的抗弯承载能力得到显著提升,其极限荷载较未加固石板提升了60%～233%,随着钢板的厚度和宽度的增大,加固效果更加显著;粘钢加固石板能有效抑制石板受拉区不可见微裂缝的发展,显著提高了石材的极限拉应变,从而增大石板的开裂荷载.随着钢板的厚度和宽度的增大,开裂前石材极限拉应变提升幅度为79.75%～178.48%,粘钢加固石板的开裂荷载较未加固石板提升了60%～140%;最后通过理论计算,建立粘钢加固石板的受弯承载力计算公式,理论计算结果与试验结果较为符合.     

CTSRC楼板承载力计算及实荷试验

钢网构架混凝土复合结构体系(CTSRC)是一种新型结构体系,它由工厂预制的钢构骨架和现场浇筑其中的混凝土构成墙体和楼板,从而形成整体结构。为研究钢网构架混凝土复合结构楼板的受力性能并确定设计计算方法,进行了6块单向楼板的静载试验破坏;基于试验结果提出一种等效钢筋混凝土梁的计算方法和一种截面条带计算方法,进行了分析比较;建议采用基于截面条带法的承载力计算方法,并编写了计算程序。最后,对实际结构中此新型楼板体系进行堆载试验,获得实际结构中楼板的受力性能。试验结果表明:建议的设计计算方法可行,且此楼板具有较高的承载力安全储备。     

正交胶合木墙体耐火极限试验及数值模拟

为研究国产日本落叶松制成的正交胶合木(CLT)墙体的耐火极限,开展了CLT板材常温材料性能试验和标准升温曲线下的CLT墙体耐火极限试验.通过材性试验获得了CLT板材的层间剪切强度、滚动剪切强度和顺纹抗压强度.耐火极限试验结果表明:墙体在常温下的破坏模式主要为屈曲破坏,三层CLT墙体的极限承载力高于五层CLT墙体;层板组...     

钢-半固态Al-7石墨复合界面特性

为了开发高温钢铝轴瓦材料,采用铸轧技术进行了钢板与Al-7石墨半固态浆料的复合实验,得到了不同于常规钢铝复合产品的界面结构。结果表明:在钢板预热温度为510℃、Al-7石墨半固态浆料固相率(体积分数)为32%的条件下,随着扩散时间的增加,复合界面上生成的铁铝化合物逐渐增多;当扩散时间大于35s时,复合界面完全由铁铝化合物构成;当扩散时间为22.5s时,可形成由铁铝化合物和铁铝固溶体交替构成的新型结构,其界面力学性能较好。     

木结构榫卯节点耐火极限试验研究

为研究我国古建木结构榫卯节点的抗火性能,进行了4个燕尾榫榫卯节点的耐火极限试验、以及1个未受火对比试件的承载力试验研究.承载力试验表明,未受火对比试件的梁跨中竖向位移基本随荷载线性变化,没有明显屈服点,延性较差.根据该对比试件的承载力试验值、以及各耐火极限试件持荷比参数取值,确定了耐火极限试件的预加恒定荷载值.耐火极限试验中,持荷比25%,37.5%,50%试件的耐火极限分别为59,44,21min,持荷比50%并涂有防火涂料试件的耐火极限为58min,表明持荷比的减小、以及采用防火涂料均可显著提高耐火极限.温度数据表明,持荷比对温度上升速率没有明显的影响,榫头与卯口之间2~4mm的微小间隙对传热的影响几乎可以忽略.     

标准火灾下U型钢-混凝土梁的耐火性能

为了研究U型钢-混凝土组合梁的耐火性能,文章采用在空间上运用有限单元与在时间上运用有限差分相结合的方法,应用ANSYS编制热分析程序,对组合梁在ISO-834标准火灾下的温度场进行了分析与计算。结果表明,在ISO-834标准火灾下,填充混凝土使U型钢-混凝土组合梁截面的温度分布不均匀,该梁的耐火特性显著优于普通型钢-混凝土组合梁,单纯地用给定临界温度来判定组合梁是否达到耐火极限不合理。此外,填充混凝土可有效降低钢梁截面的温度,产生温升延时效应,在升温前期,U型钢-混凝土组合梁的温度低于未填充混凝土的型钢梁,降幅可达15%~60%,温升延时可达约15 min。     

装配整体式空间钢网格盒式结构住宅平面不规则楼板的研究

当楼板平面不规则的时候楼板的性能便不满足刚性楼板假定。通过装配整体式盒式结构与普通框架结构的对比探讨楼板局部不连续的一般力学特性,并且得出装配整体式空间钢网格盒式结构不同于一般结构的特点。针对楼板凹槽与楼板开洞处可能出现的应力集中现象应采取适当的加强措施,通过一个盒式结构算例的静力推覆计算,探讨了罕遇地震下的盒式结构的抗震性能。     

复合推进剂预制裂纹扩展试验研究

采用快速升压法模拟研究固体复合推进剂预制裂纹在火箭发动机点火过程中裂纹扩展情况。建立了快速升压试验装置,开展了密闭升压、有喷管升压条件下固体推进剂裂纹扩展实验,研究了锲型块对裂纹扩展程度的影响。实验结果表明:密闭升压实验中,随着压强的增大,裂纹扩展越剧烈,裂纹深度逐渐加深,宽度加大;增加楔形块,自由体积变小,固体推进剂裂纹扩展程度降低。有喷管升压实验中,随着压强的增大,裂纹扩展加大,但与密闭升压实验相比,裂纹扩展程度变弱。实验表明裂纹扩展随着升压速率的变化而变化,升压速率越大,裂纹扩展现象越明显。     

钢-玄武岩纤维复合筋拉压力学性能试验研究

为了研究钢-玄武岩纤维复合筋的基本力学特性,开展了不同纤维含量钢-玄武岩纤维复合筋的拉伸试验、压缩试验及其机理研究.试验结果表明:纤维含量对筋材强屈比有较大影响,内芯钢筋在屈服前能够较好地与外包纤维共同工作,屈服后与外包纤维产生局部滑移,出现应变滞后现象,卸载后存在内芯钢筋受压与纤维受拉的自平衡现象,且随着塑性变形的增大,卸载刚度逐渐减小;受压荷载主要由内芯钢筋承担,纤维胶层对受压影响较小.针对钢-玄武岩纤维复合筋拉压不对称的特性,提出了钢-玄武岩纤维复合筋骨架曲线与滞回规则,并给出了卸载模量退化系数的建议值,为该类筋材在混凝土结构中的设计及有限元数值模拟提供了理论依据.     

矾土集料耐火混凝土t－R关系试验研究

通过对炼油厂耐火材料的检测和试验研究，提出矾土集料耐火混凝土成型后养护温度的高低主要影响常温强度，对烘干强度Ｒｈ和高温后性能影响较小，且Ｒｈ／Ｒ３的比值与养护温度的关系呈“∫”形变化．研究结果对矾土集料耐火混凝土施工有实际指导意义．     

木材-钢填板螺栓连接的承载能力试验研究

对4组不同木材厚度共20个螺栓连接试件的结构性能进行试验研究,得到木材-钢填板螺栓连接在顺纹受拉时的承载能力,并探讨其破坏模式及破坏机理.研究表明,木材-钢螺栓连接的破坏模式、承载力大小及其延性均与连接中侧材相对厚度有关.木材-钢螺栓连接在现代木结构中具有广泛的应用前景,研究结果可为我国现代木结构的加工、设计和应用提供参考.     

钢-混凝土组合楼盖空间作用的试验研究

为了研究钢混凝土组合楼盖的空间作用,采用伪静力试验方法对按1/4比例缩小的单跨、4层、4柱距的钢框架、带水平支撑钢框架、组合框架以及带水平支撑组合框架模型进行了弹性比较试验,并对组合框架结构模型进行了破坏试验。试验结果表明,钢混凝土组合楼板能够满足水平荷载作用下协同框架结构整体受力的要求。在弹塑性阶段,混凝土楼板和钢梁之间仍然能够通过栓钉共同工作,有效地减小水平荷载作用下框架结构的侧向位移。试验验证了组合楼盖传递水平荷载的有效性,为进一步的理论研究提供了参考。     

用Al-CaO复合发热剂对钢液升温的实验研究

使用AlCaO作发热剂在中频感应炉内进行了钢液升温的实验研究·对实验中影响升温热效率的因素进行了分析,在工业生产中本复合发热剂中铝的升温热效率可达87%·在实验基础上,针对升温过程中钢液化学成分的变化还对AlCaO复合发热剂的辅助效果进行了分析,得出了使用AlCaO作发热剂对钢液进行升温是可行的,升温同时兼具脱硫效果,可有效防止连铸时中间包水口阻塞·     

柴油-甲醇-水复合乳化燃料的试验研究与燃烧过程计算

介绍了一种适合于柴油-甲醇-水复合乳化的新型乳化剂的制取方法,分析了该种乳化剂的乳化机理.通过柴油机台架试验和对燃烧过程计算,考察了柴油-甲醇-水复合燃料对柴油机性能的影响,并给出了相应结果.     

CLT楼板耐火极限计算中零强度层厚度取值研究

为研究正交胶合木(CLT)楼板耐火极限计算中的零强度层厚度取值,分别进行了三层、五层CLT楼板常温极限承载力试验和耐火极限试验,并基于国内外木结构设计规范,结合忽略横纹层层板的弹性模量、仅考虑其厚度对组合截面惯性矩贡献的简化计算方法与剩余截面法,得到了一种适用于CLT楼板高温下零强度层厚度取值的计算方法,分析了CLT楼板零强度层厚度随炭化深度的变化规律,比较了CLT楼板高温下抗弯承载力在文中零强度层厚度取值下的结果和欧洲规范EN1995-1-2中的结果.研究结果表明:文中计算方法下的计算值与试验值吻合较好.当CLT楼板的炭化层到达横、顺纹层胶缝处时,零强度层厚度变化连续;而当炭化深度到达顺、横纹层的胶缝处时,零强度层厚度发生急剧突变.本文计算方法得到的高温下CLT楼板抗弯承载力相较于欧洲规范EN1995-1-2更合理,对于工程中的CLT楼板抗火设计具有更好的参考价值.     

复合流式人工湿地污水处理试验研究

复合流式人工湿地对低浓度被污染的河水具有较好的处理能力，处理效果稳定，具有较强的抗冲击负荷的能力；CODMn的去除速率随有机负荷的增加而增加，随水力负荷的增加而降低．