【摘 要】
：
随着世界上钢结构在建筑领域占比越来越大,许多已服役的钢结构建筑由于服役环境、自身缺陷、荷载变更等原因出现了许多安全隐患,因此急需对有缺陷的钢结构进行加固。目前已有多种加固钢结构的方法,其中增大截面加固法运用较为广泛,多采用普通的混凝土对型钢进行外包裹加固,但由于粗骨料的存在,在实际操作过程中存在不易振捣、粗骨料难以均匀分布等问题,并且普通钢筋混凝土受到了型钢初始应力的制约,因此加固效果难以达到理想
论文部分内容阅读
随着世界上钢结构在建筑领域占比越来越大,许多已服役的钢结构建筑由于服役环境、自身缺陷、荷载变更等原因出现了许多安全隐患,因此急需对有缺陷的钢结构进行加固。目前已有多种加固钢结构的方法,其中增大截面加固法运用较为广泛,多采用普通的混凝土对型钢进行外包裹加固,但由于粗骨料的存在,在实际操作过程中存在不易振捣、粗骨料难以均匀分布等问题,并且普通钢筋混凝土受到了型钢初始应力的制约,因此加固效果难以达到理想的状态。为了解决上述难题,本文采用活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete,RPC）对负载作用下的足尺偏压钢柱进行外包加固研究,并进行相应理论分析与推导。主要进行的研究工作为:（1）设计了六根截面尺寸为250mm×350mm,高度为2400mm的足尺偏压型钢柱,在其承受初始荷载作用下采用外包RPC法加固,并进行加固承载力试验研究,观察其破坏形态、裂缝发展、侧向位移变化、应变规律等,试验结果表明:采用RPC加固偏压钢柱能显著提升其极限承载力,且随RPC强度的增加而增大,随偏心距和初始荷载的增加而减小。（2）对试验柱采用ANSYS有限元软件进行模拟,真实模拟构件承受初始荷载情况,利用生死单元法模拟二次受力条件,得到了试件最终破坏形态、极限承载力、侧向位移曲线、型钢与RPC的应力应变曲线、受荷过程应力云图以及裂缝发展图,将模拟值和实际试验结果相互比对,发现两者的吻合度良好。并且利用有限元模型进行了参数拓展模拟,探索含更宽泛的初始荷载、RPC强度等参数对极限承载力的影响。（3）对现有的相关加固公式进行比对,根据实验现象以及理论分析,以混凝土加固钢结构为计算方法,考虑外包RPC的强度折减系数,提出了在负载作用下外包RPC加固偏压钢柱的承载力计算公式,将本文计算公式的计算结果和试验值以及有限元模拟值三者进行对照比较,结果表明本文公式的计算公式较为合理,可供实际加固工程进行参考。
其他文献
7050铝合金具有比强度高、抗腐蚀性能好、断裂韧性高、高温热成型性好的特点,被广泛应用于轻质高强结构件。大变形量的单道次压缩易导致工件开裂,多次加热、多道次压缩的能耗高、生产周期长,而采用一次加热、间隔式多道次压缩,不仅能减小开裂倾向,还能降低能耗,缩短生产周期。本文采用热模拟压缩、压机热压缩方法,结合热处理工艺,并利用OM、EBSD、XRD、TEM表征技术,以及室温拉伸测试,分别研究了道次间隔时
在实际的土木工程问题中,物理参数、外荷载和边界条件具有不确定性,这些不确定性会极大地影响到诸如位移、剪力和弯矩的系统输出。因此,为实现结构设计的可靠性和保证结构安全,考虑这些不确定性进行结构可靠度分析是十分必要的。近些年来研究人员发展了不同的数值方法用于可靠度分析,例如基于抽样的方法,基于矩的方法和代理模型等。随着计算机技术的发展,越来越精细的数值模型将应用于实际工程,探究高效的可靠性分析方法是一
能源紧缺和环境污染使得有机废弃物的资源化成为未来社会研究的重点课题,而厌氧发酵是有机废弃物资源化的重要手段。近年来,将电化学系统应用到厌氧发酵系统中,构建微生物电发酵系统（Microbial electro–fermentation,EF）实现有机废弃物的资源化吸引了越来越多学者的关注。挥发性去脂肪酸（VFA）可由有机废弃物厌氧发酵产生,本论文利用电发酵系统,将VFA增值为中链脂肪酸（MCFA）,
钢筋与混凝土间的粘结滑移现象是连续倒塌大变形下不可忽略的重要影响因素。试验的昂贵性,耗时以及场地设施与空间的有限性,利用试验的形式来研究各种参数的影响并不切实际。现有研究通过预设弹簧的宏单元节点能够考虑粘结滑移,但它需要复杂的预处理步骤处理实体单元主节点与桁架单元从属节点的配对,并且自由度与单元的增加显著增大了计算成本与敛散性。因此本文通过假定粘结应力的分布,计算钢筋与混凝土间的滑移量。基于ABA
重车的反复作用会对桥梁结构造成不可恢复的累积疲劳损伤并降低桥梁的耐久性。此外,车辆超限通行将进一步造成桥梁结构的承载能力劣化并缩短桥梁使用寿命,导致桥梁维修加固费用增加。因此,确定合理的桥梁限载值对于提高桥梁安全性能及经济效益都具有重要意义。本文围绕中小跨径钢筋混凝土桥梁的车辆限载问题,考虑桥梁结构的安全性以及桥梁维修加固的经济性开展了车辆限载研究,主要研究内容包含以下四个部分:（1）采用数理统计
超高层建筑基频低、阻尼小,极易在风荷载的作用下发生大幅振动,明显增大设计风荷载,并对居住舒适性产生影响,需采取措施减小其风致响应。已有研究表明:空气动力学措施是减小高层建筑风致振动响应有效措施,具有性价比高、易于操作等优势。人们常采用气弹模型风洞试验方法研究空气动力学措施的减振效果,但以单自由度气弹模型为主,对超高层建筑的动力特性（包括阻尼比、振型等）模拟精度不高。例如模型阻尼比常在2%以上,而实
工程实践中,混凝土强度等级不达标和混凝土腐蚀老化的问题屡见不鲜,如何准确、快捷地检测混凝土强度等级和腐蚀残余强度具有重要的工程意义。传统的混凝土强度等级检测方法存在易造成结构损伤、操作复杂、设备昂贵、精度低等缺点,而混凝土腐蚀残余强度检测对环境要求较高。为了克服这些缺点,本文提出了基于Faster RCNN对混凝土的强度等级和腐蚀残余强度进行评估的方法,主要研究内容包括以下几个方面:（1）介绍了F
钢-超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete,UHPC）组合桥面能够增加钢桥面刚度、降低应力幅,有效解决了钢桥面板疲劳开裂以及柔性铺装早期病害两大难题,但仍存在着铺面层容易损坏的问题。环氧沥青具有强度高、温度稳定性好、粘结力强等优异性能,其使用寿命远远大于普通沥青。若将环氧沥青用于钢-UHPC组合桥面结构的铺面层和粘结层,将大幅提高铺装层的耐久性,进一步发挥组
近年来,石墨相氮化碳（g-C3N4）因其成本低、绿色无污染等优点被广泛应用于废水处理,但单一块状g-C3N4具有高电荷复合率、低比表面积和低氧化还原电位的缺陷使其在实际应用中受到限制。为了改善这一问题,经过深入的研究发现剥离块状g-C3N4制备二维（2D）g-C3N4纳米片可以扩大比表面积,丰富活性中心和缩短体积扩散长度。然而,单一g-C3N4纳米片去除污染物的效果远远不能满足光催化去除污染物的要
实现铂（Pt）原子利用率的最大化对于质子交换膜燃料电池（PEMFC）的工业规模商业化至关重要。对于Pt纳米颗粒来说,其比活性随尺寸减小而单调减小,尺寸优化受到尺寸效应的限制;但是对于直径小于3 nm的超细Pt基纳米线（nanowires,NWs）来说,其比活性随直径减小而提高,受尺寸效应限制较小。而目前,对于Pt基纳米线的研究主要集中于提升其氧还原反应（ORR）性能,对于提升其性能的主导因素以及异