剪切刚度

摘要： 以太原植物园为工程背景,结构采用了胶合木网壳-拉索新型结构体系,网壳采用双向叠放木梁,沿主向间隔两跨在上部木梁对应位置增设一根加强木梁,形成双向三层叠放木梁新型节点。该新型节点采用钢销和高强螺钉进行连接,受力复杂,需要进行足尺节点试验。根据受力特点分别设计了沿主向木梁加载和沿次向木梁加载试验方案,分别对节点进行了主、次向加载试验,得到节点抗剪承载力和位移关系曲线,结合主、次向加载节点破坏现象分析了节点受力特征。结果表明沿主、次向加载节点延性较好,具有较大的延性变形能力。进一步利用有限元软件MIDAS和试验结果数据计算得到节点的剪切刚度。

摘要： 对适用于木结构加固的黏弹性阻尼器进行不同加载位移、加载频率和低周循环次数下的力学性能测试,研究设置2种阻尼胶的阻尼器在不同工况下的存储剪切模量、损耗剪切模量、损失系数、等效剪切刚度等。研究结果表明,随着加载位移、加载频率、循环次数的增加,设置2种阻尼胶的阻尼器损耗剪切模量、损失系数、等效剪切刚度均有所减小;总体而言,2号阻尼器耗能能力稳定且良好,较适用于抵抗多次循环荷载作用的建筑或局部结构中。

摘要： 针对现有织物剪切性能测试装置操作复杂以及价格昂贵,自行设计测试夹持装置,通过在拉伸试验主机上加装夹持装置,对30块织物进行剪切变形性能测试,使用相关性和相对误差分析方法,将测试结果与KES-FB1剪切试验仪进行对比分析。结果表明,自制装置与KES-FB1剪切试验仪对应特征指标结果具有高度相关性,且相关系数均大于0.9;自制装置测得剪切刚度与KES测试结果表现出很好的一致性,说明自制装置能有效表征织物剪切变形性能。

摘要： 为实现对径向波箔轴承箔片变形的更准确分析,基于Timoshenko梁单元建立箔片变形模型,在考虑库仑摩擦效应影响的基础上,计算不同载荷下箔片模型的变形,并与文献中的Heshmat公式、Iordanoff公式以及NDOF模型的计算结果进行对比,验证Timoshenko梁模型计算的准确性;改变摩擦系数的大小计算不同情况下的箔片变形,发现摩擦系数越大,箔片变形越小,而且两种摩擦系数的影响基本相同;通过静特性的求解得到了剪切刚度对轴承性能的影响规律。

摘要： 依托某空间刚架结构钢-混结合段为工程背景,按照"应力等效"原则完成了1:2大比例节段模型的静载试验,同时,建立了考虑接触非线性和剪切刚度的精细有限元模型.在理论计算和模型试验吻合较好的基础之上,探讨了PBL剪力键不同剪切刚度和构造细节对结合段受力特点的影响.研究结果表明:在原设计构造下,剪切刚度对计算结果影响有限,承压板的设置情况对应力大小及分布规律影响显著.将承压板和剪力键配合使用,能达到较理想的综合效果.

摘要： 钢-混凝土组合构件中的栓钉抗剪连接件作为主要传力部件,在混凝土中的力学行为极为复杂,栓钉周围的混凝土受栓钉"剪撬"局压集中作用极易产生劈裂微裂缝。为解决栓钉抗剪连接件"剪撬"局压劈裂的问题,提出一类带约束构造的栓钉抗剪连接件,通过推出试验研究了该新型栓钉连接件在钢-混凝土翼缘板之间的界面抗剪受力性能,比较了其与传统栓钉界面抗剪性能的差异。研究表明:带约束构造的栓钉抗剪连接件能依靠自身的约束构造有效地避免"剪撬"局压劈裂的不利影响,较大地提高钢-混凝土翼缘板之间的界面抗剪刚度,为钢-混凝土组合构件强连接系数的设计提供了理论依据。

摘要： 不同接触位置对规则锯齿节理面的剪切特性存在一定影响,为探究其影响规律,制作了具有相同粗糙度但接触位置不同(平直部分集中分布于节理面中部或对称分布于节理面两侧)的规则锯齿节理面,在不同起伏角、不同竖向应力条件下开展直剪试验.试验结果表明,节理面的剪切应力-剪切位移曲线可划分为4个阶段:峰前线弹性阶段、峰前非线性阶段、峰后软化阶段、峰后残余阶段.线弹性阶段节理面的剪切刚度、破坏时峰值剪切强度与锯齿的起伏角、节理面所受竖向应力以及节理面接触位置均有关;但残余剪切强度只与节理面所承受的竖向应力有关,符合摩擦作用的规律.

摘要： 抱箍作为施工中的临时构件,其可靠性对工程安全起着决定性作用。为探究钢抱箍与被箍钢管界面之间橡胶垫对抱箍承载力的影响,开展了橡胶垫组和无橡胶垫组,每组3个抱箍试件,合计6套钢抱箍试验。对界面是否设置橡胶垫及不同螺栓预紧力下的钢抱箍破坏模态、荷载–位移特性及承载力进行详细研究。研究表明:钢抱箍与被箍钢管界面之间设置的橡胶垫显著降低了钢抱箍承载力;橡胶垫还明显削弱界面剪切刚度,导致破坏时抱箍与钢管之间的相对滑移和残余位移增大,同等压力下设置橡胶垫的钢抱箍将产生更大的滑移位移;接近极限荷载时,橡胶垫可消除抱箍与被箍试件之间呈现的滑移和锁定反复交替出现的“震荡”现象,从加载伊始至破坏阶段,荷载–位移曲线均呈现光滑。

摘要： 不同接触位置对规则锯齿节理面的剪切特性存在一定影响,为探究其影响规律,制作了具有相同粗糙度但接触位置不同(平直部分集中分布于节理面中部或对称分布于节理面两侧)的规则锯齿节理面,在不同起伏角、不同竖向应力条件下开展直剪试验。试验结果表明,节理面的剪切应力-剪切位移曲线可划分为4个阶段:峰前线弹性阶段、峰前非线性阶段、峰后软化阶段、峰后残余阶段。线弹性阶段节理面的剪切刚度、破坏时峰值剪切强度与锯齿的起伏角、节理面所受竖向应力以及节理面接触位置均有关;但残余剪切强度只与节理面所承受的竖向应力有关,符合摩擦作用的规律。

摘要： 抱箍作为施工中的临时构件,其可靠性对工程安全起着决定性作用.为探究钢抱箍与被箍钢管界面之间橡胶垫对抱箍承载力的影响,开展了橡胶垫组和无橡胶垫组,每组3个抱箍试件,合计6套钢抱箍试验.对界面是否设置橡胶垫及不同螺栓预紧力下的钢抱箍破坏模态、荷载-位移特性及承载力进行详细研究.研究表明:钢抱箍与被箍钢管界面之间设置的橡胶垫显著降低了钢抱箍承载力;橡胶垫还明显削弱界面剪切刚度,导致破坏时抱箍与钢管之间的相对滑移和残余位移增大,同等压力下设置橡胶垫的钢抱箍将产生更大的滑移位移;接近极限荷载时,橡胶垫可消除抱箍与被箍试件之间呈现的滑移和锁定反复交替出现的"震荡"现象,从加载伊始至破坏阶段,荷载-位移曲线均呈现光滑.

摘要： 以四种不同土工格栅和两种不同填料为试验材料,完成了不同填料初始状态(含水率、干密度)和不同剪切速率的筋-土界面特性直剪试验,详细分析了不同工况对界面强度参数和剪切刚度的影响.结果表明:(1)填料压实度的增大和剪切速率的增大会分别引起格栅-砂砾石界面抗剪强度参数的增大;(2)格栅-砂砾石界面的似粘聚力和内摩擦角都明显大于格栅-黏土界面,(3)格栅-黏土界面似粘聚力和内摩擦角随着填料含水率的增大而显著降低,而且格栅-黏土界面强度参数对含水率比黏土本身更为敏感;(4)现行规范中对格栅-土界面摩擦系数比的推荐值为0.8是合适的,但是总结文献发现,拉拔试验所得到的筋-土界面强度参数都远小于直剪试验;(5)法向压力的增加、填料压实度的增加、黏土填料含水率的减小以及剪切速率的减小都会使筋土界面剪切刚度明显增大;(6)在采用的四种格栅中,纵肋较短的单向格栅-砂砾石界面的剪切刚度最大,其余三种格栅在各法向压力下的剪切刚度比较接近;(7)砂砾石-格栅界面的剪切刚度明显高于粘性土-格栅的界面剪切刚度.

摘要： 采用大型直剪仪(剪切盒尺寸为500mm×500mm×410mm),系统研究了低剪切位移下,法向应力、填料种类、压实度和含水率、格栅类型及剪切速率等因素对土—格栅界面剪切刚度的影响.试验结果表明:①低剪切位移下,剪切位移越小,剪切刚度越大,并随法向应力的增加而增大;②在所采用的4种格栅中,短纵肋的单向格栅—砂砾石的界面剪切刚度最大,其余3种格栅在各法向应力下的界面剪切刚度比较接近;③砂砾石—格栅的界面剪切刚度明显高于黏土—格栅的界面剪切刚度;④随着压实度的降低,砂砾石—格栅的界面剪切刚度显著下降;随着含水率的增加,黏土—格栅的界面剪切刚度明显下降;⑤剪切速率越快,界面剪切刚度越低.

摘要： 剪力钉的剪切刚度是钢-混凝土结构设计和计算中的一个重要参数，一般通过分析剪力钉模型试验的实测结果得到。剪力钉的剪切刚度是个综合且复杂的鼍，缺乏统一的取值标准和计算方法。本文根据剪力钉推出试验的测试结果，综合国外相关规范条文和相关学者推荐的计算方法，分析得到θ22×200mm剪力钉在界面无摩擦纯剪受力下的剪切刚度值，并对相关影响因素进行讨论。

摘要： 基于欧拉曲梁理论,提出了一种新的盾构隧道双层衬砌结构解析分析方法.该方法用考虑层间滑移的双层曲梁模型模拟双层衬砌结构,并参考经典梁-弹簧模型引入接头弹簧考虑外层管片衬砌的接头效应,然后利用状态空间法求得任意土压力荷载和接头分布形式下结构的内力和变形.通过与已有解析解和数值模型的结果对比,验证了本文方法的正确性.利用该方法探讨了不同的接头分布形式对结构内力和变形的影响,并研究了不同接头刚度条件下,双层衬砌变形和内力随层间剪切刚度的变化规律.分析结果表明:(1)增大层间剪切刚度可以增强双层衬砌结构的整体刚度,同时轴力增大,而弯矩减小;(2)接头弯曲刚度的变化对结构弯矩和变形的影响很大,而对轴向压力的影响较小;(3)当接头拉压刚度过小时,层间剪切刚度大的双层衬砌结构会呈现较大的内缩趋势而出现有别于“横鸭蛋”型的变形模式.本文研究成果为盾构隧道双层衬砌的设计提供参考.

摘要： 本文介绍了现浇混凝土空心箱体楼盖的原理和计算方法,并对一道四边固定仅受竖向荷载的空心板例题分别按照规程推荐的几种手算方法、结构设计软件以及有限元方法进行计算分析,得到板的跨中和支座弯矩,并进行对比.对比结果表明,等代框架法拟合较好但由于过大的考虑了柱对板的约束而导致跨中弯矩计算值相对有限元值偏小;拟梁法由于忽略了拟梁间由剪切刚度和扭转刚度产生的约束使计算结果偏大.

摘要： 大跨径预应力混凝土箱梁桥普遍存在着"腹板斜裂缝"和"持续下挠"两大病害.但是,目前对于二者相关性的定量化研究还很少.本文开展了斜裂缝对混凝土梁剪切变形影响的试验研究,包括2片等截面梁和4片变截面梁;通过自行设计的框格式大标距应变计装置,在试验中实现了剪切变形与弯曲变形连续测量和相互分离,推算得到了梁体开裂前后剪切变形的比重;结合桁架模型理论和斜裂缝评级标准的研究,提出了腹板斜裂缝对大跨PC箱梁桥剪切刚度和长期变形影响的评定方法.试验结果对比表明,效果良好.

摘要： 研究了Kerr地基上的均质Euler Bernoulli梁在移动集中荷载作用下的稳态响应.推导了移动荷载作用下Kerr地基粱的稳态响应解答,分析了有无阻尼存在时列车速度、地基压缩刚度、剪切刚度对Kerr地基粱挠度曲线的影响.计算结果表明,地基阻尼的存在能明显减少移动荷载引起的地基梁挠度,地基梁的挠度受地基压缩刚度的影响比剪切刚度更为明显.

摘要： 腹板斜裂缝是大跨径预应力混凝土箱梁桥常见的病害之一,理解斜裂缝的分布形态和形成机理对保证桥梁的结构性能和使用安全有重要作用.本文对大跨径预应力箱梁桥腹板斜裂缝分布位置、形态和一般分布规律进行了概述;从设计计算理论、预应力布置与损失、腹板厚度、温度作用、施工工艺等多个方面,系统地总结了腹板斜向开裂的原因;最后,就斜裂缝可能引起的相关问题,如开裂后桥梁有效剪切刚度、跨中持续下挠和腹板稳定性等方面的研究,进行了综述.

摘要： 先进复合材料具有比强度和比模量高、铺层可设计性好和易于整体成形等许多优异特性,已广泛的应用于航空航天领域。层压梁是复合材料结构中常见的受力构件,如翼面结构中的大梁、翼肋,机身结构中的纵向梁等。复合材料层压梁腹板设计成波纹形状,不仅重量轻、刚度大且稳定性好。由于工程中所采用的翼面结构大梁和机身纵向梁等层压梁结构腹板高度较高,在结构服役过程中,必须保证其有足够的刚度同时具有较高的抗屈曲性能。因此,研究复合材料层压梁结构的刚度和屈曲特性对实际工程设计是很有意义的。rn 本文运用Abuqus有限元软件,对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP )梯形波纹腹板层压梁(长宽高分别为800mm、70mm、475mm)进行了有限元建模分析。由于梯形波纹腹板在实际工程中主要承剪,因此,本文主要开展了在受剪工况下梯形波纹腹板层压梁的剪切刚度和屈曲特性问题的研究。同时,本文进一步研究了四种基本载荷形式和四种约束不同自由度的约束条件对梯形波纹腹板梁剪切刚度和稳定性的影响。K=F/γ (1)式中:F为腹板所受外力的合力;γ为腹板角应变,K为层压梁梯形波纹腹板剪切刚度;rn 分析结果表明:加载方式对结构剪切刚度影响较大,梁翼缘板面上加均布力腹板剪切刚度值最大,腹板横截面上加剪力腹板剪切刚度值最小;同时,约束最弱的单一位移约束条件下计算得到的剪切刚度最小,约束最强的梁端面固定约束条件下计算得到的剪切刚度最高,固定约束剪切刚度约为单一位移约束的2.5倍。梯形波纹腹板层压梁结构失稳模式主要为在靠近加载边或靠近约束边区域,结构的上下两平腹板首先发生局部屈曲失稳,最终导致结构破坏。结构在固支边界条件下得到的屈曲载荷最大,其它三种边界条件得到的屈曲载荷均很接近。加集中力在固定约束条件下屈曲载荷约为单一位移约束下屈曲载荷的2.2倍。

摘要： 波形腹板工形构件是由上下翼缘板与波形腹板通过高频连续焊接而成的,适用于以受弯为主的中、小跨径组合板梁桥中的纵向主梁.以一座钢-混凝土组合钢板梁桥的设计为背景,介绍了波形腹板构件的设计原理以及应用,指出了设计过程中应注意的问题.

摘要： 本发明公开了一种从套管井声波测井中获取套管与水泥界面剪切耦合刚度的方法，采用滑移界面边界条件来描述套管与地层之间的这种非良好接触界面，将这一边界条件引入了固井声波测井领域，采用滑移界面表征的固井声波测井模型，用来有效地模拟套管与地层的各种复杂的耦合情况。本发明与现有的经典理论相比可以描述水泥界面从完全不胶结到完全胶结以及过渡状态的复杂胶结情况下的声波测井响应问题，为实际应用问题的求解提供了一条新的途径。

摘要： 本发明涉及岩石剪切试验技术领域，特别是涉及一种变刚度加压装置及其使用方法和岩石剪切试验装置，变刚度加压装置包括上压板、下压板和多个弹性压缩件；上压板和下压板上下相对布置，各弹性压缩件的第一端均固定连接在下压板的上端，各弹性压缩件的第二端均竖直向上延伸并抵接上压板；各弹性压缩件均固定连接有与下压板间隔布置的铁磁体，下压板与各铁磁体上下相对的位置处均固定有第一电磁铁，各铁磁体均由铁磁性材料制成，向各第一电磁铁通电后各铁磁体均向下运动，使得各弹性压缩件的第二端与上压板脱离接触；因此，本发明的变刚度加压装置能够通过控制通电的第一电磁铁的数量来实时调整变刚度加压装置的刚度，提高了岩石剪切试验的精度。

摘要： 本发明公开恒定法向刚度条件下岩石结构面动态双向剪切实验系统，包括固定组件，固定组件内固定安装有剪切试件；固定组件的上下两端分别抵接有法向加载组件，固定组件的两侧边分别抵接有剪切加载组件；固定组件上设置有监测组件，监测组件电性连接有控制面板；法向加载组件和剪切加载组件均连通有同一液压油缸，液压油缸与控制面板电性连接。本发明构建的恒定法向刚度条件下岩石结构面动态双向剪切实验系统，与自然条件下的岩石结构面的剪切滑移相似度高，获得的实验数据更加准确，为岩体结构面剪切特性的研究提供数据支持。

摘要： 本发明公开了一种可沿高度方向改变刚度的水下多点地震输入的剪切箱，采用内外双层组合、多段连接结构，在两端设有端板，每个箱段设有侧板和底座，侧板包括内侧板和外侧板，内侧板是由上下间隔叠置的多层栅条板构成的，相邻两层栅条板之间采用活动结构连接，端板包括内端板和外端板，在外侧板与内侧板的栅条板之间以及在外端板与内端板的栅条板之间均设有弹簧，在相邻的两个箱段之间设有将其底座连接在一起的承重连接板和将其相邻两个内侧板连接在一起的橡胶膜，承重连接板搭接在相邻的两个底座上，一端固定，一端活动。本发明既可保证多点输入的地震波可以通过土体介质相互传播，又便于实现剪切箱的刚度沿高度方向改变，提高试验精度。

摘要： 本发明公开了一种刚度可调的振动台剪切土箱三维有限元建模方法，实现该方法的具体步骤为：通过有限元软件分别建立矩形钢管框架叠层及方形截面耗能杆部件，并赋予相应的材料属性；根据土箱原型设计方案将合理分割后的各部件装配成几何模型；创建耗能杆与框架叠层间的接触，对各部件合理设置约束，完成叠层状剪切土箱三维有限元模型的建立；参照箱内试验用土物理力学性质，通过调整框架叠层外围耗能杆的数量、截面面积、刚度及其固定键的布置数量和布置方式等模型参数，可实现土箱有限元模型刚度的按需精确调节。本发明方法可为土箱原型设计优化和加工制造提供参考依据，这对开展深埋地下结构地震模拟振动台试验研究意义重大。

摘要： 本发明公开了一种连续梁分段抗弯及剪切刚度测定方法，该方法利用已知荷载作用下的竖向位移和转角与结构分段抗弯及剪切刚度之间的关系，以及静力平衡关系，通过在关键截面布设位移和倾角传感器测试的竖向位移和转角值反推得到连续梁每段梁体抗弯及剪切刚度。本发明只需要已知荷载作用下的竖向位移和转角测试值即可实现连续梁分段抗弯刚度及剪切刚度的识别，具有实用性强，简单易行的优点；此外，本发明采用解析的方法，不需要建立复杂的有限元模型，无需已知结构截面尺寸和组成材料等信息，适用性更广；另外，本发明建立的是满秩方程组，只要竖向位移和转角测试精度得到保证，最终测定结果是可靠的。

摘要： 本发明涉及一种钢与混凝土组合结构界面焊钉连接件的时变剪切刚度计算方法，该方法通过以加载龄期τ为变量的初期剪切刚度Kini(τ)、以混凝土加载龄期τ与计算龄期t为变量的徐变系数Φc(t,τ)及老化系数ψc(t,τ)计算得出。相比以往组合结构分析技术，本计算方法可同时考虑钢与混凝土界面的相对滑移，焊钉根部混凝土的应力集中，及混凝土构件的时变特性。与现有技术相比，本发明为组合结构设计及电算程序开发提供了理论模型及设计参数，可提高组合结构长期受力及变形的预测精度。

摘要： 本发明提供了一种界面剪切应力强度因子和剪切刚度综合测试系统和工艺。所述测试系统包括加压模块、测量模块和综合计算模块。加压模块能够使试件沿预制裂纹发生剪切破坏；测量模块能够拍摄试件发生剪切破坏的数字图像；综合计算模块能够计算并输出界面剪切应力强度因子和/或界面剪切刚度。所述测试工艺包括：制备含有预制裂纹的试件块；利用测量系统对试件施加荷载，记录试件断裂的全过程；获取所有时刻的裂纹尖端附近位移场，根据界面剪切应力强度因子公式算法计算界面裂纹动态应力强度因子；获取所有时刻的指定计算点的坐标，根据界面剪切刚度公式算法计算界面剪切刚度。本发明操作简单，结果准确可靠，可对裂纹走向进行合理预测。

摘要： 一种水泥混凝土路面基-面层层间当量剪切刚度的确定方法及水平剪切试验仪，其中，该可模拟竖向荷载的水平剪切试验仪包括固定装置、加载装置、量测装置以及伺服装置；水泥混凝土路面基层设置在固定装置中，水泥混凝土路面面层设置在水泥混凝土路面基层上表面；加载装置以及量测装置分别设置在水泥混凝土路面面层上；伺服装置分别与加载装置以及量测装置相连。本发明能反映剪切面上竖向压应力的差异、又可体现层间实际剪切面的大小，为水泥混凝土路面结构分析提供准确计算参数。

摘要： 本发明公开了一种基于声波测试预测岩石节理的静态剪切刚度的方法，其包括获取节理试样的剪切波信号及无节理岩样的剪切波透射数据；计算全频域的透射系数试验值；根据频率趋于零的透射系数试验值，采用粘度模型计算动态粘度；计算高频部分的透射系数理论值，将其与高频部分的透射系数理论值进行回归拟合，确定动态剪切刚度；计算低频部分的透射系数理论值，将其与低频部分的透射系数试验值进行回归拟合，确定等效刚度；计算全频域的透射系数理论值；判断全频域的透射系数理论值和透射系数试验值的差异是否小于预设阈值，若是，进入下一步；否则，调整动态剪切刚度或等效刚度，返回上一步；根据更新后动态剪切刚度和等效刚度，计算静态剪切刚度。