拟静力

摘要： 分别进行了普通钢筋混凝土桥墩和外包钢板混凝土桥墩的拟静力试验,得到了两类桥墩的滞回曲线、骨架曲线,对比分析了其承载力、延性系数、耗能能力及残余位移,研究了外包钢板对提高钢筋混凝土桥墩抗震性能的效果。结果表明:外包钢板桥墩的屈服荷载与位移、峰值荷载与极限荷载均大于普通钢筋混凝土桥墩的相应值,外包钢板能够提高桥墩的承载力和刚度;普通钢筋混凝土桥墩的破坏集中在柱底塑性铰区,外包钢板桥墩由于与基础连接处的柱脚肋板焊缝开裂而使承载能力突然下降,而墩身未发生明显破坏,耗能系数及残余位移均低于普通混凝土桥墩,施工中应注意保证钢板的焊缝质量。

摘要： 基于混凝土的单轴塑性损伤本构及钢材的弹塑性混合强化本构,应用ABAQUS软件建立拟静力荷载下钢筋混凝土柱的有限元模型,建模时充分考虑混凝土与纵筋、箍筋的约束关系及合理的边界条件与加载制度。对比有限元中的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、刚度退化-位移曲线结果与试验结果,两者吻合较好,并进一步深入分析了柱混凝土、钢筋的应力-应变特征以及塑性耗能分配机制。结果表明:当轴压比增大时,各部件的压应变峰值及总塑性耗能值明显增大,且混凝土的塑性耗能占比增大,柱更易被压碎;其次,由于箍筋间距的增大,试件的延性明显降低,加载时间明显减小,总塑性耗能降低;最后,当纵筋屈服强度增大时,混凝土、纵筋的压应力峰值增大,压应变变化不明显,对箍筋的压应变、压应力影响较小。

摘要： 隧道作为重要的轨道交通工程,近年来在地震中受到了不同程度的破坏,特别是跨断层的隧道,其抗震性能越来越受到人们的关注。为了能够更好地评价隧道的整体损伤情况及把握其损伤特征,以北京地铁7号线为研究对象,利用有限元软件ABAQUS建立模型,采用拟静力法,以隧道直径变化率作为损伤指标分析了隧道在走滑断层以及逆断层位错作用下的损伤特征,对比了两种断层位错作用下损伤状态与地震强度之间的关系、损伤范围和位置以及损伤程度。结果表明:跨断层隧道在断层错动作用下损伤只发生在断层带附近;当震级处于6.0~8.0级时,隧道衬砌损伤程度随震级的增大而增大;在覆土厚度相同的条件下,同震级时逆断层位错作用下隧道损伤程度要比走滑断层作用下大得多;走滑断层位错作用下隧道结构损伤主要发生在拱腰处,逆断层位错作用下主要发生在拱肩-拱脚以及拱顶-拱底处。

摘要： 在我国建筑工业化政策的引导下,如何提高预制构件节点连接处的装配性能是建筑业共同关注的问题。通过对一榀三层单跨装配式预应力混凝土框架进行拟静力抗震试验,了解了试验框架处于极限破坏状态时各节点的裂缝及损伤情况,计算分析了各节点的抗裂程度,根据荷载(位移)-剪切角滞回曲线讨论了节点核心区的变形特征和剪力传递机理,并结合ANSYS有限元软件进行了非线性模拟。研究结果表明,装配式预应力混凝土框架的破坏出现在梁端,而节点核心区在双向应力状态下并未发生破坏。整体结构具有较好的延性,节点核心区有较强的抗裂和抗变形能力,符合“强节点弱构件”的抗震设计要求。

摘要： 在我国建筑工业化政策的引导下,如何提高预制构件节点连接处的装配性能是建筑业共同关注的问题.通过对一榀三层单跨装配式预应力混凝土框架进行拟静力抗震试验,了解了试验框架处于极限破坏状态时各节点的裂缝及损伤情况,计算分析了各节点的抗裂程度,根据荷载(位移)-剪切角滞回曲线讨论了节点核心区的变形特征和剪力传递机理,并结合ANSYS有限元软件进行了非线性模拟.研究结果表明,装配式预应力混凝土框架的破坏出现在梁端,而节点核心区在双向应力状态下并未发生破坏.整体结构具有较好的延性,节点核心区有较强的抗裂和抗变形能力,符合"强节点弱构件"的抗震设计要求.

摘要： 为满足高层建筑对抗震性能及装配性能的要求,提出一种混合联肢部分外包组合剪力墙结构.通过对一榀三层对称双肢2/3缩尺试件的低周反复加载试验,观测混合联肢部分外包组合剪力墙结构在循环荷载作用下的破坏全过程,分析试件的滞回性能、承载力、延性、刚度退化、耗能能力及连梁转动能力.研究表明:混合联肢部分外包组合剪力墙结构的滞回曲线饱满而稳定,没有明显的捏缩现象,该试件正反向位移延性系数平均值达到3.65,抗震性能及协同工作能力良好;剪切型钢连梁的损伤集中在连梁腹板处,极限塑性转角达到0.05rad;由于墙肢中部区格翼缘的设置,限制墙肢底部混凝土剪切裂缝的发展,剪力墙破坏的主要形式为弯曲破坏;钢连梁及型钢部分外包组合剪力墙均表现出优良延性和耗能能力;结构极限层间侧移角达到1/45,超过罕遇地震下规范限值要求.按照整体结构屈服时耦连比为45％设计的试件,塑性铰的发展满足"强墙肢弱连梁"的规律.基于试验结果,利用有限元软件ABAQUS进行拟静力分析,与试验吻合较好.

摘要： 采用ABAQUS软件建立5根方钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱的三维实体精细有限元模型并进行拟静力分析,模型考虑了混凝土的塑性损伤性质和钢材的弹塑性混合强化性质以及钢管、钢筋对核心混凝土的约束作用.在破坏形态、荷载-位移滞回曲线、荷载-位移骨架曲线和刚度退化-位移曲线的有限元结果与已有拟静力试验结果吻合较好的基础上,进一步分析了各部件的应力-应变和塑性耗能特征.结果表明:①高轴压比0.8作用下,钢管的约束作用可显著减小核心混凝土、纵筋和箍筋的应变峰值,提高柱的总塑性耗能值而降低核心混凝土的塑性耗能占比,延缓核心混凝土压碎破坏,提高承载力和延性;②当轴压比由0.34增大为0.65、0.8,各部件的压应变峰值以及总塑性耗能值都增大,核心混凝土的耗能占比增大而更易压碎;③当混凝土强度等级降低,钢管作为延性材料承担了更大比例的塑性耗能,提高了柱的延性.

摘要： 为了能更综合更真实的反应装配式梁柱节点在实际工程中的各项力学性能指标,以便检测节点的抗震性能,本文提出采用高强螺栓作为装配式梁柱连接节,为了能验证该节点具有较好的变形性能,我们对装配式构件进行力学性能试验分析.本次试验采用高强螺栓作为连接节点分析,主要是对高强螺栓在作动器多方面进行拟静力试验,观察其整体性能的变化,并对该节点进行了循环荷载滞回能力、节点核心区域应变分析,从试验中可以得出:梁柱节点的节点核心区会轻微的发生塑性破坏,螺栓节点发生了部分弯曲变形,装配式梁柱节点在高强螺栓的连接情况下具有良好的抗震力学性能,高强螺栓的承载能力较大,而且抗变形能力较大.

摘要： 钢管约束钢筋混凝土柱具有承载力高、延性好和施工便利等优点,满足"建筑工业化"的要求,因而被广泛应用在高层建筑中.基于混凝土的塑性-损伤模型与钢材的弹塑性混合强化模型,采用ABAQUS软件建立方钢管约束钢筋混凝土(STRC)柱的三维实体精细有限元模型进行拟静力分析.模型考虑了钢管对核心混凝土的约束作用以及合理的边界条件、加载模式,分析所得柱的破坏形态、荷载-位移滞回曲线和荷载-位移骨架曲线等有限元结果与已有拟静力试验结果吻合较好.进一步建立了136个足尺模型并进行参数分析,研究结果表明:钢管的套箍约束作用可减小混凝土压应变峰值并提高压应力峰值,延缓柱的破坏,有效提高其承载力和延性;破坏位移角和极限承载力随钢管厚度增大而增大.提出了不同轴压比时5种材料强度匹配的钢管合理厚度和套箍系数等抗震设计方法,以混凝土应变、钢管应变为依据的塑性铰判定方法以及塑性铰长度实用计算公式,可为框架柱的抗震设计提供依据和支持.

摘要： 以轴压比、含钢率和钢材强度为参数,进行了8根高强钢管超高强混凝土柱和1根普通强度钢管超高强混凝土对比柱的拟静力试验,分析了各参数对破坏形态、荷载-位移滞回曲线、骨架曲线和各个抗震性能指标(如延性、耗能和强度与刚度退化等)的影响程度。结果表明:压弯破坏为主要破坏模式;弹性刚度受轴压比影响不大,但受含钢率和钢材强度影响较大;极限承载力受轴压比、含钢率和钢材强度影响较大,随前者增大而降低,随后两者增大而增大;延性受轴压比、钢材强度和含钢率影响较大,随前两者增大降低,随后者增大而增大;耗能能力随轴压比增大而减弱,随含钢率和钢材强度增大而增强;刚度和强度退化程度随轴压比增大而降低,随含钢率增大而增大,且前者随钢材强度增大而增大,后者则随钢材强度增大呈减小趋势。通过对比不同规程抗弯刚度计算方法,结果表明:受材料适用范围限制,各规程不适用于该类高强材料组合构件。

摘要： 防屈曲耗能支撑由于兼具普通支撑和金属阻尼器双重功能,近年来在高抗震设防烈度地区的新建筑结构设计和既有结构抗震加固中得到越来越多的应用。本文以河北省图书馆抗震加固工程为依托,从图书馆原结构中选取单榀、单层、单跨钢筋混凝土框架的1/2缩尺模型作为试验模型,制作两榀钢筋混凝土框架试件,并对其中一榀框架用课题组自主研发的一种组合钢管混凝土式防屈曲耗能支撑进行加固.对两榀框架试件分别进行拟静力试验,来考察防屈曲支撑对钢筋混凝土框架的强度、刚度、延性和耗能能力等抗震性能的影响.有限元分析结果表明,未加固框架试件的强度和刚度低、耗能能力较差;防屈曲支撑加固的框架试件的强度和刚度显著提高,耗能能力较好;防屈曲耗能支撑具有很好的滞回性能.本文的试验设计可为相关抗震分析和试验设计提供参考.

摘要： 随着开源有限元软件的出现,OpenSees在普通钢筋混凝土结构的抗震分析中,已经成为最有影响的分析平台之一,为进一步探讨利用OpenSees软件进行预应力混凝土结构建模分析的方法,本文按中国《预应力混凝土结构抗震设计规程》(JGJ140-2004),设计了一榀预应力混凝土框架结构,建模时分别选用OpenSees数据库中不同的钢筋本构模型(Steel01,Steel02,Reinforcing Steel)和混凝土本构模型(Concret01,Concret02),并对设计的预应力混凝土框架结构进行拟静力分析以及弹塑性动力时程分析;再选择不同的积分点数,得出其拟静力以及弹塑性动力时程分析结果.结果表明:Open Sees中现有的混凝土本构模型已经相当成熟,而钢筋本构模型的改变对模拟结果的影响并非很大,其发展还有待提高;同时积分点数目对模拟结果变化不大,但积分点太少时计算不准确,积分点太多时计算不收敛,选择合适的积分点非常重要.

摘要： Push-over分析方法是一种有效的结构弹塑性分析方法.以某一带型钢混凝土转换层结构的工程为背景,结合型钢混凝土转换框架拟静力试验和整体模型的振动台试验研究成果,分别对单榀型钢混凝土转换框架和大楼整体模型进行Push-over分析,研究这种新型转换结构在地震力下的弹塑性受力特性以及其对整体框架的弹塑性受力的影响.

摘要： 本文基于强夯法处理软弱地基承载力的研究现状,对夯后地基承载力作经验统计回归分析,得出强夯后地基容许承载力是单夯击能和点夯击数的函数.研究结果表明,其不仅仅为单夯击能的函数.强夯处理无黏性土地基时,按照拟静力法,首先计算出强夯拟静力、夯坑深度,然后确定夯后相对密实度.按照前人研究的相对密实度和标准贯入值的经验关系来确定标准贯入值,再依据(GB50007-2002)的规定,按标准贯入击数确定地基承载力标准值,提出其估算公式.工程实例表明,所获得的公式简单且易应用.强夯后地基承载力的估算可为强夯法处理地基的初步设计和处理方案的比选提供依据.

摘要： 本文介绍了英国输力强公司的35951B型数据采集器在土木工程结构试验中的应用,东信智达测试软件的功能和特点.

摘要： 本文介绍了英国输力强公司的35951B型数据采集器在土木工程结构试验中的应用,东信智达测试软件的功能和特点.

摘要： 本文介绍了英国输力强公司的35951B型数据采集器在土木工程结构试验中的应用,东信智达测试软件的功能和特点.

摘要： 本文介绍了英国输力强公司的35951B型数据采集器在土木工程结构试验中的应用,东信智达测试软件的功能和特点.

摘要： 本文介绍了英国输力强公司的35951B型数据采集器在土木工程结构试验中的应用,东信智达测试软件的功能和特点.

摘要： 本发明公开了一种静力台架及拟静力抗震试验装置，涉及抗震试验技术领域。该静力台架用于将试件固定设置于具有反力墙的试验区域。静力台架包括台座、试件固定组件以及台座固定组件。台座包括座体水平固定部和试件固定部，座体水平固定部位于台座的端部。台座固定组件包括第一固定组件，第一固定组件与座体水平固定部配合，能够将台座和反力墙固定连接，试件固定组件能够将试件固定设置于试件固定部。该静力台架设计合理、固定牢固，能够为试件提供平整场地，且保证为试件提供嵌固端的需求，该静力台架还可以作为可扩展功能需求台架，实用性强。

摘要： 本发明公开了一种位移‑电流混合控制拟静力试验加载制度，为设置磁流变阻尼器自复位结构(结构构件)的拟静力试验提供加载制度和方法。包括以下步骤：S1、确定本发明中用于作动器的主动控制参数，包括多级加载位移角、每级加载位移角下的循环加载圈数、每个循环加载的周期；S2、确定本发明中用于稳压直流电源的半主动控制参数，包括磁流变阻尼器的电流等级、电流施加时刻、电流持续时间、电流改变或终止时刻、电流等级个数；S3、将S1确定的参数输入作动器，将S2确定的参数输入稳压直流电源。本发明可通过持续施加电流增加自复位结构的刚度、承载力和耗能性能等，试验后切断电流，从而消除磁流变阻尼器对自复位结构自复位性能的影响。

摘要： 本发明公开了用于墙板节点的拟静力抗震试验装置和试验方法，涉及静力试验技术领域，该拟静力抗震试验装置包括：分布于试验场地面的多个地锚孔、支持框架和试验墙板，支持框架包括钢框架横梁、钢框架柱，钢框架横梁的底板上设置有至少两个第一连接孔，每个钢框架柱的顶板设置有第二连接孔，每个钢框架柱的底板设置有第三连接孔，钢框架横梁的底板上设置有节点组件，节点组件用于将试验墙板的上部与钢框架横梁铰接或刚接，在第一连接孔和第二连接孔通过法兰组件连接，且第三连接孔与地锚孔通过法兰组件连接的情况下，此时，该支持框架会将加载作用力直接传递到试验墙板或墙板连接节点处，如此能够准确研究试验墙板或墙板节点的抗震性能。

摘要： 本发明适用于岩土试验仪器领域，提供了一种拟静力岩土模型的试验装置，该试验装置包括：模型箱体；模型箱体的底部设有若干组固定孔，模型箱体通过固定孔与外界相通；水平加载组件；竖直加载组件；模型夹具，用于固定待试验的岩土模型；模型夹具与水平加载组件相连；渗水组件，用于往模型箱体内进行渗水；渗水组件活动设置在模型箱体内，并与水平加载组件相连。本发明通过设置模型夹具和固定孔，便于将待试验的岩土模型固定在模型箱体内，以模拟桩底固定情况下水平受荷桩的模型试验。另外，本发明还通过设置渗水组件，可以模拟渗流状况下土体的力学边坡试验。

摘要： 本发明公开了一种静力台架及拟静力抗震试验装置，涉及抗震试验技术领域。该静力台架用于将试件固定设置于具有反力墙的试验区域。静力台架包括台座、试件固定组件以及台座固定组件。台座包括座体水平固定部和试件固定部，座体水平固定部位于台座的端部。台座固定组件包括第一固定组件，第一固定组件与座体水平固定部配合，能够将台座和反力墙固定连接，试件固定组件能够将试件固定设置于试件固定部。该静力台架设计合理、固定牢固，能够为试件提供平整场地，且保证为试件提供嵌固端的需求，该静力台架还可以作为可扩展功能需求台架，实用性强。

摘要： 本发明公开了用于墙板节点的拟静力抗震试验装置和试验方法，涉及静力试验技术领域，该拟静力抗震试验装置包括：分布于试验场地面的多个地锚孔、支持框架和试验墙板，支持框架包括钢框架横梁、钢框架柱，钢框架横梁的底板上设置有至少两个第一连接孔，每个钢框架柱的顶板设置有第二连接孔，每个钢框架柱的底板设置有第三连接孔，钢框架横梁的底板上设置有节点组件，节点组件用于将试验墙板的上部与钢框架横梁铰接或刚接，在第一连接孔和第二连接孔通过法兰组件连接，且第三连接孔与地锚孔通过法兰组件连接的情况下，此时，该支持框架会将加载作用力直接传递到试验墙板或墙板连接节点处，如此能够准确研究试验墙板或墙板节点的抗震性能。

摘要： 本发明公开了一种基于拟静力法的重力坝远场水下爆炸稳定评估方法，主要包括：(1)根据大坝库水深度，假定炸药起爆距离大于最大水深即为远场爆炸，其产生的冲击波作用于坝面时近似平面波；(2)计算大坝上游表面的超压及压力时程曲线，得到作用于坝面的冲量；(3)确定此时冲击波传播时间；(4)根据坝体内部冲击波传播时间计算等效冲击荷载；(5)计算等效冲击力；(6)计算坝体遭受远场爆炸冲击荷载作用下的安全系数。本发明能够通过已知的爆炸参数，综合考虑水下爆炸冲击波的传播特性以及边界效应，基于拟静力法快速评估混凝土重力坝遭受远场爆炸条件下的稳定安全性能，为高坝抗爆安全快速评估提供了新思路。

摘要： 本发明属于输电线路防灾减灾技术领域，提供了一种输电线路侧向不平衡力的拟静力计算方法。本发明可以量化失效杆塔对相邻杆塔造成的显著不平衡力，进而定量评估输电线路的级联失效风险，本发明无需大量迭代，能够以参数化的形式揭示各类因素对不平衡力造成的影响；相较于现有方法，本发明量化了导线大变形效应对风荷载的影响，同时提出的梯形等效风压对导线风荷载进行了修正，避免了较大竖向高差引起的导线风荷载计算误差，更能反应线路的实际力学状态，优化了现有输电线风荷载计算方法；本发明实施简单，分析效率和精度均很高，在输电线路设计行业具有十分良好的应用前景，适用于各种条件下的输电线路分析，具有广泛的适用性。

摘要： 本发明涉及一种长大隧道结构拟静力抗震试验装置及试验方法，包括反力结构、加载结构以及立方体刚性模型箱；反力结构包括反力台座和反力墙，所述反力墙呈L型结构设置，环设在反力台座周围；在反力台座表面放置立方体刚性模型箱，立方体刚性模型箱内放置用于试验模拟的围岩相似材料以及长大隧道结构模型；加载结构包括四个液压作动器，竖向排列，上方作动器与模型箱二层相连接，下方作动器与模型箱一层连接，加载时通过不同施力大小模拟结构惯性力分布模式；本发明能够减小由于振动台缩尺模型带来的尺寸效应影响，实现了大比例尺隧道结构模型试验分析，同时通过力‑位移混合控制对地震作用进行模拟，更好地模拟长大隧道的地震动力反应。

摘要： 本发明公开了一种适用于模拟插桩作业对邻近结构物影响的拟静力计算方法，本发明考虑了水下结构开挖过程，将土体划分为桩靴下压导致的柱孔区、水下结构的开挖区、影响区三个区域进行分析，依据柱孔扩张理论，将桩靴贯入过程对周围土体的作用力简化为作用在桩靴下压深度处的基底压力和作用在土体侧壁的扩孔张力，进而准确计算实际工程中插桩作业对邻近结构物变形及应力的影响；本发明运用ABAQUS有限元软件，采用静力分析步，计算效率高，耗时短，计算水下结构变形和应力数值可靠，计算结果与离心机试验结果吻合较好，可以有效解决实际工程中的问题。本发明符合工程实际，方法简单明确，易于计算。