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新型预制拼装组合结构盖梁抗剪机理

建筑钢结构进展 2022年第4期24卷 7-14页

作者：周强李永君刘思维刘玉擎同济大学土木工程学院上海200092 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

提出了一类新型预制拼装组合结构盖梁。为研究其受力机理,建立了非线性有限元模型,讨论了预制拼装组合结构盖梁破坏过程,分析了钢材强度、本构模型、腹板和顶板厚度对承载力的影响,通过理论计算对数值模拟进行了验证。研究结果表明:新... 详细信息

提出了一类新型预制拼装组合结构盖梁。为研究其受力机理,建立了非线性有限元模型,讨论了预制拼装组合结构盖梁破坏过程,分析了钢材强度、本构模型、腹板和顶板厚度对承载力的影响,通过理论计算对数值模拟进行了验证。研究结果表明:新型预制拼装组合盖梁先后出现混凝土开裂、腹板、顶板及加劲肋屈服、强化后达到极限承载力,表现为剪切破坏状态;试件加载中荷载-挠度曲线表现出明显的线性、塑性和加强阶段,结构屈服后有较好的延性,承载力保持逐步增长;试件腹板和混凝土承担70%~75%的极限承载力,腹板厚度和强度的增加可有效提高试件屈服荷载、极限承载力;试件屈服后,盖梁顶板和钢材强化提供部分承载力,不可忽略顶板及加劲肋、钢材强化对承载力的影响。

关键词：预制拼装组合结构盖梁抗剪机理极限承载力

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钢-混凝土组合沉管结构抗剪机理

同济大学学报（自然科学版） 2019年第10期47卷 1421-1428页

作者：宋神友李永轩金文良刘玉擎深中通道管理中心广东中山528400 同济大学土木工程学院上海200092

以深圳至中山跨海通道沉管隧道设计方案为研究背景,建立沉管节段的精细化非线性有限元模型,进行四点反弯矩剪切试验仿真模拟.结果表明,在隧道横向,横隔钢板和混凝土分别承担斜向拉力和斜向压力,两者形成主要的受力体系;在隧道纵向,混凝... 详细信息

以深圳至中山跨海通道沉管隧道设计方案为研究背景,建立沉管节段的精细化非线性有限元模型,进行四点反弯矩剪切试验仿真模拟.结果表明,在隧道横向,横隔钢板和混凝土分别承担斜向拉力和斜向压力,两者形成主要的受力体系;在隧道纵向,混凝土内未发现明显的横向应力分布变化;角钢连接件主要承担格室面板与混凝土间的剪力传递,拉拔作用不明显;在结构弹性状态下,各连接件抗剪刚度相近、剪力分布均匀;连接件附近混凝土开裂后逐步退出工作,但并不影响结构继续承载;剪切破坏过程表现为结构依次发生混凝土弯剪开裂、连接件处混凝土开裂、横隔钢板屈服,最终因混凝土剪切斜裂缝贯通达到结构极限承载力.

关键词：组合结构沉管隧道抗剪机理角钢连接件仿真模拟

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型钢高强混凝土短柱的抗剪机理与抗剪承载力

工程力学 2008年第4期25卷 191-199页

作者：李俊华王新堂薛建阳赵鸿铁宁波大学建筑工程与环境学院西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

通过若干个型钢高强混凝土短柱的低周反复加载试验,对轴力和水平剪力共同作用下型钢高强混凝土短柱的受力性能进行了研究。由粘贴在箍筋和型钢表面的应变片和应变花,测到了柱中箍筋的应力-应变、型钢的剪应力-剪应变在不同受荷阶段的发... 详细信息

通过若干个型钢高强混凝土短柱的低周反复加载试验,对轴力和水平剪力共同作用下型钢高强混凝土短柱的受力性能进行了研究。由粘贴在箍筋和型钢表面的应变片和应变花,测到了柱中箍筋的应力-应变、型钢的剪应力-剪应变在不同受荷阶段的发展变化状况,分析了箍筋、型钢腹板以及混凝土在构件中的抗剪作用以及轴力在型钢与混凝土之间的分配关系,揭示了型钢高强混凝土短柱的抗剪机理,提出了型钢高强混凝土短柱不同破坏形态下的抗剪承载力计算公式,公式的计算结果与试验结果符合较好。

关键词：型钢混凝土高强混凝土短柱抗剪机理抗剪承载力

新型组合剪力键抗剪机理及承载力计算方法研究

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工程力学 2019年第3期36卷 159-168页

作者：陈海郭子雄刘阳郭利涛华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021 厦门理工学院应用数学学院福建厦门361024

提出了一种带横向栓钉的新型组合PBL剪力键(简称组合剪力键),并开展了6个组合剪力键试件的静力推出试验。建立了组合剪力键的精细化有限元模型,在试验验证的基础上,开展了216个试件的数值模拟和参数分析。基于试验研究和有限元分析结果... 详细信息

提出了一种带横向栓钉的新型组合PBL剪力键(简称组合剪力键),并开展了6个组合剪力键试件的静力推出试验。建立了组合剪力键的精细化有限元模型,在试验验证的基础上,开展了216个试件的数值模拟和参数分析。基于试验研究和有限元分析结果,对组合剪力键的受力机理进行了分析。研究表明:该组合剪力键具有良好的抗剪性能,其抗剪承载力由PBL部分的混凝土榫柱和横向栓钉共同提供,可按叠加原理进行计算。参数分析表明:增加栓钉直径和混凝土强度均可有效提高组合剪力键抗剪承载力。其中,当栓钉直径由16 mm增至22 mm时,其承载力约提高27.7%;当混凝土强度等级由C30提高至C50时承载力约提高20.6%。但增加开孔直径和肋板厚度对抗剪承载力的提高影响并不明显基于可靠度分析和叠加原理提出了该组合剪力键抗剪承载力计算公式。研究结果可为该新型剪力键的工程应用和后续研究提供参考。

关键词：组合结构剪力连接件模型试验有限元模型抗剪机理

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外框密肋复合墙抗剪机理及承载力计算

应用力学学报 2012年第1期29卷 76-80,119页

作者：郭猛袁泉钱坤李鹏飞中国建筑科学研究院北京100013 北京交通大学北京100044

在外框密肋复合墙低周反复荷载试验的基础上,对墙体的抗剪机理进行了分析;依据极限平衡理论引入砌体抗剪承载力影响系数和框格承载力影响系数,同时考虑RC框格与填充砌块之间的相互作用;提出了外框密肋复合墙抗剪承载力计算公式;本文公... 详细信息

在外框密肋复合墙低周反复荷载试验的基础上,对墙体的抗剪机理进行了分析;依据极限平衡理论引入砌体抗剪承载力影响系数和框格承载力影响系数,同时考虑RC框格与填充砌块之间的相互作用;提出了外框密肋复合墙抗剪承载力计算公式;本文公式计算结果与试验结果、有限元数值模拟结果进行了比较。研究表明:本文基于水平薄弱层破坏建立的外框密肋复合墙抗剪公式较传统基于斜截面破坏建立的抗剪公式具有更明确的物理意义;本文公式计算精度较高,与试验结果、有限元数值模拟结果相差不到10%。

关键词：框架-密肋复合墙结构外框密肋复合墙抗剪机理抗剪承载力

传统风格钢筋混凝土梁-柱节点抗剪机理分析与抗剪承载力计算

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建筑结构 2014年第19期44卷 81-86,33页

作者：谢启芳李朋王龙隋䶮西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

结合传统风格钢筋混凝土梁-柱中节点的低周反复荷载试验结果,分析了传统风格钢筋混凝土梁-柱节点的受力机理及影响节点抗剪承载力的主要因素。结果表明:传统风格钢筋混凝土梁-柱节点受力机理及抗剪承载力与常规梁-柱节点有显著区别,其... 详细信息

结合传统风格钢筋混凝土梁-柱中节点的低周反复荷载试验结果,分析了传统风格钢筋混凝土梁-柱节点的受力机理及影响节点抗剪承载力的主要因素。结果表明:传统风格钢筋混凝土梁-柱节点受力机理及抗剪承载力与常规梁-柱节点有显著区别,其开裂荷载及抗剪承载能力大小主要取决于下核心区强度;节点抗剪承载力主要影响因素为混凝土强度、节点体积配箍率、轴向力及上、下梁间距。基于抗剪机理分析及主要影响因素分析,提出了传统风格钢筋混凝土梁-柱节点的开裂荷载和抗剪承载力的计算公式,根据试验结果确定了相关系数。研究成果可为该类结构的工程实践提供参考。

关键词：传统风格现代建筑钢筋混凝土梁-柱节点抗剪机理开裂荷载抗剪承载力

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烧结多孔砖砌体复合抗剪机理与强度

建筑结构 2005年第9期35卷 15-19页

作者：胡珏秦士洪骆万康重庆大学土木工程学院 400045

通过90个烧结多孔砖砌体三砖模型在不同轴压比下的抗剪试验,初步探明了多孔砖砌体在剪压复合受力下的破坏形态及破坏机理。经对试验数据的回归分析得到抗剪强度计算公式,并与实心砖砌体进行了比较分析,揭示出砖孔洞对砌体复合抗剪能力... 详细信息

通过90个烧结多孔砖砌体三砖模型在不同轴压比下的抗剪试验,初步探明了多孔砖砌体在剪压复合受力下的破坏形态及破坏机理。经对试验数据的回归分析得到抗剪强度计算公式,并与实心砖砌体进行了比较分析,揭示出砖孔洞对砌体复合抗剪能力的影响规律,从而对剪压复合受力理论及抗剪强度计算方法进行了补充与发展,给出了相应的算式。

关键词：烧结多孔砖复合受力破坏形态破坏机理抗剪强度多孔砖砌体抗剪机理强度计算体复合烧结

设置锚筋的新老混凝土结合面抗剪机理及黏结强度计算

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工业建筑 2021年第6期51卷 72-83页

作者：林拥军徐文强张显昭刘开齐西南交通大学土木工程学院成都610031

设置锚筋的新老混凝土结合面与不设锚筋的新老混凝土结合面的剪切黏结性能有很大的不同,现有新老混凝土黏结强度计算式大都是基于剪切摩擦理论或者是对试验数据进行拟合得到的,不同国家的混凝土结构设计规范也给出了各自的抗剪强度计算... 详细信息

设置锚筋的新老混凝土结合面与不设锚筋的新老混凝土结合面的剪切黏结性能有很大的不同,现有新老混凝土黏结强度计算式大都是基于剪切摩擦理论或者是对试验数据进行拟合得到的,不同国家的混凝土结构设计规范也给出了各自的抗剪强度计算式。基于已有的85组设置锚筋的新老混凝土结合面抗剪试验结果对现有典型算式适用性进行验证,结果表明:采用这些方法要么过于保守,要么会导致结构不安全。根据设置锚筋的新老混凝土结合面的受力特点,建立了结合面剪切受力弹簧-摩擦块模型,结合已有剪切试验荷载-滑移曲线,深入分析了结合面全过程剪力传递机理。分析结果表明:结合面抗剪承载力可分为混凝土结合面胶结力、键槽咬合力、钢筋的销栓作用力及摩擦力四部分。在对这四部分的计算方法进行理论分析的基础上,提出了设置锚筋的新老混凝土结合面的抗剪黏结强度计算式。采用已有的20组试验数据对所提出的结合面抗剪黏结强度计算式的适用性进行了验证,试验值与计算值比值的均值为1.182,标准差为0.305,与已有计算方法的对比分析表明,所提出的算式计算结果与试验结果最为吻合,离散性较低。

关键词：新老混凝土结合面锚筋弹簧-摩擦块模型抗剪机理黏结强度

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钢管混凝土剪力墙竖向接合面抗剪机理分析

工业建筑 2016年第2期46卷 157-161页

作者：祁佳睿王铁成王宁苏幼坡天津大学建筑工程学院天津300072 华北理工大学轻工学院河北唐山063009 华北理工大学建筑工程学院河北唐山063009

钢管混凝土剪力墙以其侧向刚度大、承载力高及多道抗震防线等特点,常作为主要抗侧力结构构件被广泛应用于高层建筑中。为研究钢管混凝土剪力墙中钢管混凝土边框或暗柱与剪力墙竖向接合面的抗剪机理以及该竖向接合面抗剪承载力计算方法,... 详细信息

钢管混凝土剪力墙以其侧向刚度大、承载力高及多道抗震防线等特点,常作为主要抗侧力结构构件被广泛应用于高层建筑中。为研究钢管混凝土剪力墙中钢管混凝土边框或暗柱与剪力墙竖向接合面的抗剪机理以及该竖向接合面抗剪承载力计算方法,基于ABAQUS软件对钢管混凝土剪力墙竖向接合面进行有限元分析,同时考虑钢管混凝土与剪力墙之间有无连接的影响。结果表明:该竖向接合面有无连接对两者脱开裂缝宽度影响显著。在以往试验研究基础上,提出了钢管混凝土剪力墙竖向接合面抗剪承载力计算模型,并对其抗剪机理进行分析,依据该计算模型对19个接合面和7个墙体试件抗剪承载力进行计算,所得结果与试验结果吻合较好,能够合理反映钢管混凝土剪力墙的实际工作形态,对其抗剪性能的计算分析精度高、实用性强。

关键词：钢管混凝土剪力墙组合结构竖向接合面抗剪机理