往复荷载

摘要： 通过添加不同含量的发泡聚苯乙烯(EPS)颗粒来预制目标孔隙率以模拟混凝土的不同孔洞缺陷,制备了不同孔隙率的C25和C30两种强度等级的混凝土试件,开展单调及往复荷载下含孔洞缺陷混凝土力学性能的试验研究,分析了混凝土试件破坏形态、强度、应变、弹性模量等随孔隙率的变化规律,探讨不同孔洞缺陷对混凝土力学性能的影响。试验结果表明:单调及往复荷载下,无预制孔洞缺陷的混凝土试件均表现为脆性破坏特征。但随着孔隙率的增加,混凝土试件的强度明显降低,应力-应变曲线逐渐趋于鱼肚状分布,试件由脆性向延性破坏转变,逐渐呈现多裂缝扩展特征,特别是对于往复加载情况。两种加载方式和两种强度等级条件下,试件主要力学参数随着预制孔隙率的增加均表现出一致的变化规律。峰值应力和弹性模量随孔隙率的上升呈指数下降,而峰值应变和应变极值呈线性增大。往复荷载下试件力学性能受孔隙率的影响程度均大于单调加载情况,而且,这种影响随混凝土强度的提高而减小。在往复加载过程中,孔隙率越大,峰值应力前试件的刚度比值越大,而峰后的刚度退化也愈严重。对于相同的孔隙率,混凝土强度等级越高,峰值应力前的刚度增长率及峰后的刚度退化程度越小。

摘要： 通过理论计算与试验研究相结合的方法,探讨了三峡升船机闸首卧倒门启闭油缸支座螺栓松动的原因及影响因素,并提出处置对策。结果表明:1)闸首卧倒门在交变荷载作用下频繁启闭,启闭油缸支座螺栓连接的各接触面在大载荷作用下产生塑性变形引起的材料松动与螺纹副相对微滑动引起的结构性松动共同造成螺栓松动。2)随着闸首卧倒门往复启闭次数增加,螺栓松动逐渐加剧直至失效。3)通过定期检查、螺栓超声波预紧力检测、重新拧紧等措施,可有效减少闸首卧倒门启闭油缸支座螺栓松动。

摘要： 采用大型通用有限元软件ABAQUS对PHC管桩-土结构在往复荷载作用下的受力性能进行分析,分别从桩-土破坏形式、滞回曲线和骨架曲线、桩身变形与桩身弯矩等方面展开分析。结果表明:在不同位移荷载作用下,PHC管桩沿着埋深方向表现出相似的变形曲线,在桩顶处的变形最大;PHC管桩最严重破坏位置出现在3.5 D(D为桩径)的埋深位置,该处的桩-土相互作用最为显著。研究结果可为桥梁桩基在土体内的受力计算提供参考。

摘要： 纤维增强聚合物(FRP)加固钢筋混凝土结构的性能依赖于FRP片材与混凝土之间的有效粘结.尽管已有大量实验对FRP-混凝土界面性能进行了研究,但是研究主要集中在静态荷载,对动态荷载下的FRP-混凝土界面性能研究较少.通过模拟地震荷载,对往复荷载下芳纶纤维增强聚合物(AFRP)片材与混凝土界面的动态界面性能进行了试验研究.试验结果表明:在往复荷载作用下,AFRP-混凝土界面剥离承载力、延性及最大粘结剪应力降低,AFRP-混凝土界面有效粘结长度增大.试件加卸载刚度随着往复加卸载次数的增加而退化.

摘要： 本文基于ABAQUS有限元软件,建立了风电中空夹层钢管混凝土结构塔筒在纯扭往复荷载作用下的"壳-实体"精细有限元模型,并进行了数值模拟计算.有限元模型计算结果与试验结果吻合较好.在此基础上,对风电中空夹层钢管混凝土结构塔筒在纯扭往复荷载作用下的变形过程、破坏形态和机理进行了分析.研究表明,风电中空夹层钢管混凝土结构塔筒在达到极限承载力之前,具有较好的组合工作性能,风电中空夹层钢管混凝土结构塔筒在往复扭矩作用下的破坏过程为钢管的鼓曲变形进一步发展为鼓曲区域钢材低周疲劳开裂破坏,同时提出了风电中空夹层钢管混凝土结构塔筒受扭承载力简化计算方法,计算结果与试验结果吻合较好,可用于工程设计参考.

摘要： 框架结构在房屋建筑中起着重要作用,但地震作用下框架结构很容易形成“柱铰”破坏,对此可采用附加阻尼器的方式来提高框架结构的延性。以2层框架结构为例,采用OpenSees有限元软件建立分析简化模型,通过往复荷载作用,分析了不同金属阻尼器参数对框架结构抗震性能的影响。研究可为框架结构中附加阻尼器的设计提供理论参考。

摘要： 为分析带纵肋钢管混凝土短柱在循环往复荷载作用下的力学性能,以及不同材料属性、加载角度、长细比与径厚比对构件的力学性能影响,利用abaqus软件建立了13个构件,分析了各参数对构件力学性能的影响.结果表明,纵向肋的设置有利于提高极限承载力与延性,,随着钢管强度的提高,构件的承载力有明显提高,长细比的提高不利于改善承载力但对刚度退化有明显抑制作用,径厚比的降低有利于提高承载力与延性.

摘要： 为研究往复荷载作用下柔性剪力板连接的组件模型,设计制作了4个剪力板连接试件,进行低周往复荷载作用下的试验研究,并在试验研究基础上采用有限元ABAQUS进行数值模拟分析,得到了往复荷载作用下剪力板连接的受力—变形关系.研究结果表明,当端距在2.5倍螺栓直径内时,螺栓孔承压组件与端距成线性关系;在卸栽时,剪力板连接的受力—变形关系为线性关系;螺栓孔承压组件的变形能力强于螺栓受剪组件.建议剪力板连接的失效模式设计为螺栓孔承压破坏模式,螺栓孔端距的取值大于1.5倍螺栓直径.

摘要： 为了研究钢桥墩的滞回性能,对4个倒L型钢桥墩试件在竖向偏心荷载及平面外往复荷载作用下进行拟静力试验,考察在不同轴压比以及是否填充混凝土条件下钢桥墩的受力性能及破坏形态.同时,利用高精度有限元分析软件ABAQUS对4个试件进行数值模拟,并参考国内外对试验试件误差的修正方法对本试验滞回曲线的初期刚度给与修正.研究结果表明:试验试件水平力-水平位移初期刚度修正后,试验与有限元分析结果吻合较好,破坏时,有限元模型的应力分布和变形都较好的模拟了试件试验破环状态;填充混凝土的钢桥墩比空钢管的极限承载力和极限位移均有较大幅度的增加,滞回性能饱满,达到最大承载力后,下降速度缓慢,表现出良好的抗震性能;同时在其他参数相同的情况下,随着轴压比的增加,试件的极限承载力降低,极限位移减小,延性差.

摘要： 进行了配置非预应力筋、桩身混凝土中掺入钢纤维以及桩端缠CFRP三种改进的PHC管桩与承台连接处桩端的往复荷载试验,研究了构件的滞回性能、耗能性能和刚度退化等.试验结果表明,桩身混凝土掺入钢纤维之后,管桩的耗能性能有所改善,三种改进方式对管桩的刚度都有一定的提高,其中配置非预应力筋的效果最为显著.采用有限元分析软件ABAQUS对节点在往复荷载作用下的受力性能进行了模拟分析,计算结果和试验结果吻合较好;在此基础上,对试件各进行了全过程受力分析,结果表明,管桩改进之后,预应力筋的应力有所减小.

摘要： 有限质点法是一种基于向量式力学的结构数值分析方法.该方法将结构离散为质点群,通过描述质点的运动来反映结构的行为.该方法计算非线性问题时无需组集刚度矩阵和迭代求解.本文基于有限质点法,采用零长度三维弹簧单元建立半刚节点模型.通过线性和非线性强化弹簧模型,模拟三维半刚性钢框架的节点内力与变形关系,计算半刚性钢框架在往复荷载下的非线性动力行为.通过算例分析,验证了本文方法有效性和优越性.

摘要： 本文利用有限元软件ABAQUS(2013)建立了3D钢管混凝土的有限元模型.为了验证有限元模型的准确性,模拟了Silva等(2016)中的16个考虑了不同参数的钢管混凝土构件.通过对比有限元模型与试验结果的钢管局部屈曲模式和侧向力-侧向位移曲线,说明在没有轴向力时有限元可以较为精确的模拟试验.随后,利用验证后的有限元模型进行了参数分析,研究了钢管截面长细比、混凝土强度和加载方式对钢管混凝土性能的影响.

摘要： 针对基于形状记忆合金(SMA)的自复位摩擦耗能支撑,提出了简化分析模型,研究了其在往复荷载作用下的滞回性能.首先通过理论推导,得出了往复荷载作用下自复位摩擦耗能支撑的力-位移曲线,提出了简化的滞回模型,然后通过参数分析研究了各参数对其滞回性能的影响.结果表明:自复位摩擦耗能支撑在卸载后存在一定的残余位移,其大小仅与阻尼器元件摩擦力及SMA元件奥氏体弹性刚度有关;自复位摩擦耗能支撑的滞回性能可采用修正的FS(Flag-shaped)模型来描述;SMA元件屈服力及耗能参数对自复位摩擦耗能支撑的滞回性能影响较大,奥氏体弹性刚度及屈服后刚度系数影响较小;增加阻尼器元件的摩擦力,可显著增强自复位摩擦耗能支撑的耗能能力,但会产生残余位移.

摘要： 为研究钢结构纤维防火涂料往复大变形和疲劳性能,本文分别对涂有防火涂料的试件进行了往复和疲劳试验.往复试验采用悬臂柱,疲劳试验采用两端简支梁进行实际受力的模拟.得到了涂料在往复荷载和疲劳荷载下的裂缝发展过程以及破坏模式,并对实验结果进行了分析.实验结果表明,在往复荷载试验中,试件接近屈服时,涂料开始出现肉眼可见裂缝.随后裂缝逐渐发展,在试件完全屈服,且翼缘局部失稳的情况下,涂料出现宽度较大的裂缝,但是并未脱落.承受疲劳荷载作用时,涂料在100.0万次疲劳荷载作用后,开始出现细微裂缝,最终钢构件先于涂料破坏.本文通过试验分析,得到了裂缝发展的主要影响因素,检验了纤维防火涂料的往复大变形和疲劳性能.

摘要： 试验中设计了一组圆钢管约束钢筋混凝土(CTRC)短柱,对其进行恒定轴压力作用下的拟静力试验研究,主要试验参数为径厚比、轴压比和剪跨比.试验得到了CTRC短柱在水平地震作用下的剪切破坏模式.结果表明:剪跨比为1.3和1.8的短柱分别发生了剪切破坏和弯曲破坏:外包钢管对核心混凝土的约束作用显著提高了短柱的承载力和延性,发生剪切破坏和弯曲破坏短柱的弹塑性极限层间位移角分别超过了4％和6％:CTRC短柱的刚度和水平承载力随轴压比的提高而增大,峰值荷载后,高轴压比剪切破坏短柱的刚度和承载力退化较快,但弯曲破坏短柱退化并不明显;CTRC框架柱发生剪切破坏时钢管受剪面屈服,而发生弯曲破坏时钢管仅端部塑性铰区屈服;破坏模式对钢管的应力状态影响较大.

摘要： 采用预制管代替钢管混凝土柱中的钢管形成一种新型的预制管混凝土柱.为了研究新型预制管混凝土柱抗震性能,制作了1根预制管混凝土柱和1根对比的钢筋混凝土柱,采用试验方法研究了二者在低周往复荷载作用下的破坏过程、滞回曲线、骨架曲线、承载力、变形及延性.结果表明:预制管混凝土柱可以代替钢筋混凝土柱用于结构抗震构件.

摘要： 为了探明竖向偏心受压部分填充混凝土圆形钢桥墩柱横桥方向的抗震性能.本文以城市高架桥倒L型偏心受压桥墩为研究对象,利用有限元分析软件ABAQUS建立钢桥墩的有限元模型,分析在竖向偏心荷载及横桥方向往复荷载作用下的力学性能.桥墩柱长细比参数取0.2到0.4,桥墩截面径厚比参数取0.07到0.09,偏心率e取0到0.2.分析结果表明:部分填充混凝土钢桥墩在偏心—侧水平承载能力降低,而另一侧水平承载能力增加.并且随着偏心率的增加,抗震性能降低.通过对比分析无偏心桥墩柱水平力Hc、位移δc及偏心桥墩柱水平力He、位移δe,拟合得出He(δc)与He(δe)之间的关系公式.该公式的建立对偏心受压部分填充混凝土圆形钢桥墩横桥方向抗震性能设计提供了理论依据.

摘要： 本发明公开了一种钢箱梁车轮荷载多方位往复加载装置及其应用方法，本装置包括基体、第一驱动装置、第二驱动装置、X轴位移装置、Y轴位移装置和Z轴位移装置，第一驱动装置和第二驱动装置结构相同，均包括底座、滚珠丝杆、驱动轴、挡板、驱动块和电机。本发明实现了模拟车轮荷载对加载试件即钢桥面板进行车辆疲劳荷载试验的功能，由于模拟车轮可在空间内任意位置的移动，解决了对加载试件疲劳试验的单一性问题；同时可以在加载试件上重复的进行加载，从而达到疲劳试验的效果；而且可以同时对不同试件、对同一试件不同位置同时进行加载，提高了装置利用率、试验的效率以及使试验的结果更具有全面性和准确性。

摘要： 本发明公开了一种钢箱梁车轮荷载多方位往复加载装置及其应用方法，本装置包括基体、第一驱动装置、第二驱动装置、X轴位移装置、Y轴位移装置和Z轴位移装置，第一驱动装置和第二驱动装置结构相同，均包括底座、滚珠丝杆、驱动轴、挡板、驱动块和电机。本发明实现了模拟车轮荷载对加载试件即钢桥面板进行车辆疲劳荷载试验的功能，由于模拟车轮可在空间内任意位置的移动，解决了对加载试件疲劳试验的单一性问题；同时可以在加载试件上重复的进行加载，从而达到疲劳试验的效果；而且可以同时对不同试件、对同一试件不同位置同时进行加载，提高了装置利用率、试验的效率以及使试验的结果更具有全面性和准确性。

摘要： 本发明提供了一种往复荷载作用下混凝土构件开裂扩展加载装置，它包括MTS试验机作动头、轴向力传感器、山字形加载架、轴承、方形轴承架、传力钢轴；试验过程中的往复荷载由山字形加载架的中间部分和两侧部分依次通过轴承、方形轴承架和传力钢轴作用到混凝土试件上；轴承采用对称的方形轴承架布置，不仅克服了传力钢轴与混凝土试件间转动的影响，也减小了荷载传动过程中摩擦的影响；轴向力传感器记录的荷载曲线通过计算公式的转换可得出裂缝张开、闭合时的实时荷载曲线。本发明可为混凝土试件开裂、扩展及闭合过程的试验提供可靠保障，完整实现裂缝的张开、闭合过程，能够用于观测动载下混凝土结构的开裂扩展过程的问题研究。

摘要： 本发明属于钢结构建筑领域，具体涉及一种自动控制轴心受力构件往复荷载加载装置及使用方法。包括外部框架固定装置，外部框架固定装置上设有用于对待测试件加载的试件加载装置，试件加载装置上连接有数据采集系统；外部框架固定装置上设有第二横梁和第三横梁；试件加载装置包括水平作动器、水平荷载传感器和连接杆，水平作动器和水平荷载传感器分别与数据采集系统连接，左端与第二横梁固定连接，右端通过第一连接铰与待测试件的左端连接，待测试件的右端与水平荷载传感器固定连接，水平荷载传感器与连接杆相对转动连接，连接杆通过第二连接铰与第三横梁铰接；水平作动器、待测试件、水平荷载传感器和连接杆同轴且水平，构造简单，便于运输和安放。

摘要： 本发明提供了一种往复荷载可调的混凝土构件水力劈裂测试试验机，它包括动力传动架、逆时针传动齿轮、间接齿轮、顺时针传动齿轮、单向轴承、曲轴、传动连杆、导轨、轴力传感器、作动连接杆、凸型加载架、凹型加载架、轴承、传力钢轴、高压密封缸、密封缸连接杆、非接触式光测窗口、排气孔及注水管；由动力传动架依次带动逆时针传动齿轮、顺时针传动齿轮转动，进而凸型加载架、凹型加载架上下交替运动，实现往复荷载的加载；单向轴承可自由转动方向，调整齿轮的不同齿数啮合区域，以调节不同的往复荷载。本发明试验机测试功能多样，过程安全可控、操作便捷，结构简单，能够用于高水压及往复荷载作用下混凝土构件的水力劈裂问题研究。

摘要： 古建木构架大位移低周往复荷载试验加载同步装置由两套固定在双刀口支座上的平面摇摆柱、耳板、测力杆、加载绞车和一个古建木构架模型组成。测力杆连接在平面摇摆柱与古建木构架之间，调整双刀口支座的两个刀口之间的距离和平面摇摆柱上的耳板的高度。古建木构架大位移低周往复荷载试验时，古建木构架模型一端的加载绞车加载，古建木构架模型的另一端的加载绞车放松，古建木构架模型与平面摇摆柱的位移同步；测力杆保持水平状态。实现了加载装置的位移与施加在古建木构架模型上的位移同步。本发明结构简单，同步性好，制作、安装方便，成本低，适用于古建木构架模型低周往复荷载试验，特别适用于足尺的古建木构架大位移低周往复荷载试验。

摘要： 本发明公开一种叠层橡胶隔震支座低周往复荷载下的抗震性能检测装置，涉及橡胶支座检测领域。该装置的底座板的上表面固定安装有支撑座，支撑座的顶部固定安装有叠层橡胶隔震支座试件，叠层橡胶隔震支座试件的顶部设有液压千斤顶，叠层橡胶隔震支座试件的顶部一侧设有液压伸缩杆，安装连接件固定安装在叠层橡胶隔震支座试件的顶部，液压千斤顶的底端与安装连接件的顶部相抵，安装连接件的两侧均固定安装有连接滑杆，液压伸缩杆与连接滑杆滑动连接。该装置在使用时，液压千斤顶可随试件横向滑动，同时试件与液压伸缩杆可发生竖向滑动进行纠偏，避免损坏设备，同时保证试验精准度。

摘要： 本发明涉及一种新型弯剪往复荷载试验装置，属于试验加载装置技术领域，包括加载架部分，由L形钢架(1)和钢梁(5)组成，钢梁(5)一侧固定在垂直钢架上，两端设有多个孔洞。主动加载部分，由作动器(2)、钢梁(3)和钢梁(4)组成。作动器与钢梁(3)通过高强螺栓连接，钢梁(3)与钢梁(4)通过高强螺杆连接。试件部分，设于L形钢架横向钢架和刚性地面之间。辅助加载部分，由地锚螺栓(11)、槽道(12)、钢梁(7)、钢梁(8)、钢梁(6)、滑动支座(9)、U形钢架(10)组成，试件与槽道通过地锚螺栓连接，与L形钢架通过高强螺杆连接。本发明装置安装简便，操作简单，拆卸方便，能够较好地模拟柱、剪力墙和连梁试件开展低周往复荷载试验的边界条件。

摘要： 本实用新型涉及一种往复荷载下FRP筋与砼粘结滑移性能的测试装置，包括对称布置的两个底座、设置在两个底座上的粘结试块和设置在粘结试块上的弯曲夹具，粘结试块由两个混凝土试块和贯穿两个混凝土试块的FRP筋构成，两个混凝土试块的相邻端通过球铰连接，两个混凝土试块的远离端分别通过第一施力连接件与两个底座连接，两个混凝土试块的相邻端分别通过第二施力连接件与弯曲夹具连接。本实用新型中两个混凝土试块连接处的弯矩为零，在进行往复试验时，既能使FRP筋受拉，也能使FRP筋受压，从而避免FRP筋因受压刚度小或受压强度低而造成的FRP筋受压破坏。而且本试验装置可以避免拉拔试验中存在的局部压力作用于加载端的弊端，此时FRP筋的应力状态与构件实际受力状态相差不大，能反映筋材在锚固范围内受到弯矩和剪力共同作用时对粘结锚固产生的影响，试验结果精确度较高。

摘要： 本实用新型公开了一种轨道‑桥梁系统部件的低周往复荷载试验装置，包括锚固地板，反力墙，固定底座和加载装置；所述反力墙设置在锚固地板的一端；所述固定底座固定在锚固地板上，其上设有安装试件的凹槽；所述加载装置包括电液伺服控制系统和用于对试件施加荷载的加载梁和锚杆，所述电液伺服控制系统一端固定在反力墙上，另一端作用于试件，对试件施加低周往复荷载，从而测定试件的承载能力，耗能机理，刚度退化及强度退化程度。本实用新型可加快试验开展进度，确保试验过程精度，有效避免试验过程中因操作不当或加载不均匀造成试件破坏；实验过程中只需更换试件，无需更换试验底座，装置简单，周期短，节省了实验成本，具有非常好的实用价值。