摘要:为研究骨料粒径对无腹筋梁抗剪性能的影响，完成了集中荷载作用下16根无腹筋钢筋混凝土简支梁的抗剪性能试验.主要试验变量为最大骨料粒径和剪跨比.根据试验结果分析试验梁的破坏形态、斜截面抗剪承载力、荷载-位移曲线、裂缝面间的相对位移等内容，比较试验数据与已有无腹筋梁受剪试验结果，并将试验结果与GB 50010-2010，ACI 318-08，EC 2-02和CSA 23.3-04等规范的预测结果进行比较.研究结果表明，骨料咬合作用是无腹筋梁剪切破坏的重要传力机制，抗剪设计方法应建立在充分考虑骨料咬合作用对钢筋混凝土梁抗剪性能影响的基础上.

摘要:针对一种带剪力键的滑板式橡胶支座系统的减震效果进行分析，根据基于性能的抗震设计思想以及我国抗震规范的规定，以桥墩内力和主梁位移为控制目标，明确了剪力键在正常使用、常遇地震、罕遇地震3种阶段下的性能目标，由此提出了剪力键的设计计算方法，结合数值分析方法建立了剪力键恢复力模型并给出了简易计算公式.以某等跨径桥梁为例，选取6条地震波，运用OpenSees建立了桥梁非线性动力模型并进行时程分析.结果表明：剪力键数目对滑板式橡胶支座的减震效果影响显著，合理布置剪力键能有效地防止主梁在常遇地震下发生滑移、明显减小震后残余位移，同时可大幅降低罕遇地震下桥墩内力.剪力键和滑板式橡胶支座的组合既能保证正常情况的适用性又能起到较好的减隔震效果.

摘要:提出一种采用内嵌边框、高强螺栓以及连接钢框连接相邻层预制墙板的新型干式连接方式.为研究该连接方案的可行性及连接件的传力机理，进行了试验研究及有限元模拟；然后对节点的传力路径进行了分析，并讨论了连接件的制作误差对传力路径的影响；最后对弹性阶段及弹塑性阶段时连接件的应力分布与重分布进行了分析，得到了连接钢框应力分布的计算模型以及高强螺栓传递剪力的计算公式.试验研究及有限元分析表明，该新型连接方案可行，传力路径明确.机理分析表明：连接钢框受压区的应力大于受拉区的应力；受压区高强螺栓传递的剪力大于受拉区高强螺栓传递的剪力，受压区的高强螺栓率先发生滑移.

摘要:对典型焊接方法下的厚钢板构件焊接性能进行实验和数值模拟研究.首先采用磁弹仪获得MP-σ标定曲线，通过磁弹性法测量得到厚钢板焊接接头残余应力；然后基于ABAQUS及其子程序DFLUX，模拟了厚钢板对接焊接全过程.对比数值模拟和实验结果表明：构件焊接接头纵向应力大于横向应力；沿Y轴的纵向焊接残余应力随着板厚度的增加而增加，厚度小于60 mm焊件增加尤为明显.此外，本文耦合了焊接过程中的温度场、应力场，并考虑了积累损伤的影响，完成了焊接构件在低周往复荷载作用下的计算分析，结果表明,在低周往复荷载作用下焊接构件中的残余应力对累积损伤分布有较大影响.

摘要:螺栓球节点往往是网架结构疲劳破坏的薄弱环节.本文利用螺栓螺纹应力集中系数结合线弹性断裂力学对螺栓球节点的疲劳极限强度进行估算.在S-N曲线法基础上推导了螺栓球节点的疲劳寿命估算公式，该公式结合等寿命曲线综合考虑了应力幅和应力比的影响.将估算结果与国内已有的实验数据进行对比，结果表明该公式能够满足工程设计要求.在此基础上本文研究了初始裂纹长度对高强螺栓疲劳寿命的影响，并给出了影响规律.

摘要:根据我国现行《预应力混凝土结构抗震设计规程》(JGJ 140-2004)，以设防烈度为8度(0.2 g) 地区的多跨多层预应力混凝土框架结构柱端弯矩增大系数为研究对象，对其合理取值问题进行了探讨.在SAP2000与PERFORM-3D软件中，采用局部纤维铰梁单元，对6个PC平面框架建立了弹塑性分析模型，并对其进行了静力弹塑性分析(Pushover分析)与动力弹塑性时程分析.计算结果表明：按照现行规范设计的PC框架,基本上可以满足8度区罕遇地震作用下的抗震要求，但是结构在大震作用下形成的是以底层柱端出铰为主的梁柱铰屈服机制，对结构抗震不利；随着柱端弯矩增大系数的增加，结构的局部构件抗震性能以及屈服机制均有很大程度的改善，当边柱和中柱的柱端弯矩增大系数分别增加到2.0，1.8时，预应力混凝土框架结构能够实现对结构抗震有利的以梁出铰为主的梁柱铰屈服机制，甚至是梁铰屈服机制.因此，建议在进行预应力抗震技术规程的修订时，适当提高框架结构柱端弯矩增大系数的取值.

摘要:基于408条地震地面运动记录的统计分析，首先研究了地震动持时、矩震级、断层距和场地类别等对阻尼调整系数的影响，然后采用非线性回归分析提出了能体现持时和矩震级影响的阻尼调整系数模型.研究结果表明：持时和矩震级对阻尼调整系数有显著的影响，而断层距和场地类别影响较弱；阻尼调整系数相对于阻尼比存在异方差性；持时的影响可以通过在模型中包含线性震级项来体现.本文所提出的包含线性矩震级项的阻尼调整系数模型既能体现矩震级的影响，也能间接地体现地震动持时对阻〖HT5K〗尼调整系数的影响；模型的标准差能体现阻尼调整系数相对于阻尼比的异方差性.本文的研究结果可直接用于阻尼比为5%的位移谱衰减模型，也可为我国抗震设计规范的制订和修改提供参考.

摘要:首先利用粒子群优化算法，以传递率为适应值函数，分别对单自由度、双自由度隔振体系进行了隔振参数的单目标和多目标优化研究.随之，考虑了状态反馈控制方法，目标函数选为传递函数矩阵的无穷范数；数值试验表明，在无控最优隔振参数的基础上，施加反馈控制，并不能进一步优化隔振体系；而重新在线计算隔振参数及反馈控制器，可以进一步优化原无控最优隔振体系.最后，进行了兼顾控制力传递率的多目标研究，旨在优化隔振体系传递率的同时，尽可能降低控制能源消耗.本文的系统研究，解决了隔振体系参数的最优设计问题；并在隔振基础上施加控制体系，讨论了最优参数设置的重要性；此外，兼顾控制能源消耗的参数优化，对于传统的隔振和控制体系设计具有一定的创新意义.

摘要:基于氯离子Fick扩散定理和法拉第定律，通过研发的四电极传感器体系获得含氯离子混凝土模拟液中腐蚀电流密度规律以及混凝土中氯离子时变扩散系数，建立氯离子时变扩散钢筋腐蚀速率模型；在此基础上基于弹性断裂力学和坑蚀模型，建立坑蚀锈胀裂缝时变可靠度模型，采用Monte Carlo方法求得钢筋混凝土锈胀裂缝时变可靠度.研究表明，基于研发的MnO2参比电极四电极传感器体系平均腐蚀电流密度随氯离子浓度增加而线性增加，随时间增加趋于恒定.采用考虑氯离子时变扩散钢筋腐蚀电流在服役期间钢筋腐蚀电流密度减小.坑蚀锈胀裂缝开始时间在第10~15年；随保护层厚度和钢筋直径增加以及表面氯离子浓度减小，钢筋混凝土坑蚀裂缝宽度减小.研究结果对氯离子诱发的钢筋混凝土坑蚀腐蚀裂可靠度预测具有重要的参考价值.

摘要:火灾后混凝土结构的力学性能大幅降低，特别是在消防射水扑救后其性能恶化更为显著.对添加了矿粉和粉煤灰的强度等级为C35的商品混凝土试件加热(300 ℃，400 ℃，600 ℃，800 ℃)后，分别进行自然冷却和水冷却处理，观测分析其理化特性的变化规律.在常温自然环境下将试件静置2周以上，然后对试件分别进行单轴抗压试验和弹性模量试验.研究表明冷却方式和加热温度对混凝土材料的抗压强度、弹性模量、压缩破坏模式等力学性能影响显著.在总结试验规律的基础上，构建考虑温度及冷却方式影响的非线性弹性本构方程，采用微分演化算法辨识出本构方程中的特征参数，所得计算曲线与试验曲线的一致性很好，验证了本构方程的适用性.

摘要:通过锈蚀钢筋重复拉伸荷载试验，分析了重复拉伸荷载作用下锈蚀对钢筋力学性能的影响，并建立了锈蚀钢筋本构关系模型.试验表明，重复荷载作用下，随着锈蚀率的增大，钢筋力学性能退化，变形能力下降，屈服平台逐渐缩短甚至消失；耗能性能降低，破坏时更加表现为脆性断裂，使得结构在地震发生时更易出现脆性破坏，甚至突然倒塌.基于试验成果本文建立了锈蚀钢筋应力-应变本构关系模型，研究成果可为锈损结构耐久性、残余承载力及抗震性能评估提供技术依据.

摘要:土压力计测得的土压力往往偏离实际土压力，针对此问题进行了欠固结土和超固结土的理论分析和土压力计测量实验，结果表明：测欠固结土时匹配系数稍大于1，随压力的增加，土的压缩模量增大，匹配系数减小；测超固结土时，由于卸载，土压力计感应板与土之间形成缝隙，再加载时匹配系数小于1，随着荷载的增大，缝隙逐渐减小，直至消失，匹配系数逐渐增大，直至大于1，当土压力超过先期固结压力时匹配系数又开始减小.针对欠固结土、超固结土分别提出了土压力修正方法，将该方法用于挡土墙竖向土压力测量修正，修正结果与理论计算一致.

摘要:山区边坡失稳常常造成交通堵塞、河流改道、人员伤亡等重大事故，带来极大的经济损失及安全隐患.基于对平溪河流域某边坡事故的详细地质勘察和测试分析，统计边坡出露结构面，研究并确定其历史形成机理，综合解译认为该边坡主要为浅表层改造逐渐形成，蠕动变形为主.结合现场踏勘及室内测试基本物理力学参数成果，采用二维极限平衡法和强度折减法对边坡各种工况下的稳定性进行评价，得出安全系数均不满足规范要求，最小为0.94.建议滑坡加固治理方案，为防护工程设计提供参考.

摘要:以长沙市某一实际工程的双U型垂直埋管换热器为研究对象，利用TRNSYS建立了地埋管的仿真模型，通过仿真模型及正交试验设计方法研究夏季影响埋管周围土壤平均温度的因素，并分析了这些因素的影响程度.结果表明：钻井深度、钻井间距、钻井数量及回填材料导热系数对土壤平均温度有不同程度的影响，其中钻井间距的影响尤为明显.最佳钻井间距应为4~5 m，回填材料最佳导热系数为1.7~2.1 W/(m·K)，钻井最佳深度为60~100 m.

摘要:以层换热理论为基础，重庆某示范楼工程土壤源热泵系统为对象，建立实验系统，测试了实际运行状况下的地埋管换热器供回水管不同深度的水温.从地埋管不同时刻的平均水温和换热能效两个方面分析了实测数据，研究了回水管保温与不保温时垂直双U地埋管换热器的换热情况.结果表明，在冬季，保温地埋管典型日不同时刻的换热能效比不保温的高出14.09%，月平均换热能效比不保温的高出23.08%，季平均换热能效比不保温的高出40.54%.在夏季，保温地埋管典型日不同时刻换热能效比不保温的高出10.76%，月平均换热能效比不保温的高出28.57%；季平均换热能效比不保温的高出41.48%，回水管保温有利于加大地埋管换热器的换热能力.

摘要:以橡胶沥青再生混合料为研究对象，对冻融前后的小梁试件分别进行低温弯曲试验，研究不同胶粉掺量(6.4%，9.2%和14.1%)、不同胶粉细度(20目，40目和80目)和不同RAP掺量(25%，35%和50%)条件下的橡胶热再生沥青混合料的低温性能.基于工业CT无损检测技术，对冻融前后的橡胶热再生混合料试件分别进行扫描，并定量表征冻融前后试件体积指标的变化.研究结果表明：RAP掺量为25%，胶粉细度为80目，胶粉掺量为9.2%的橡胶热再生沥青混合料冻融后的低温性能下降幅度最小；相较于基质沥青热再生混合料，橡胶沥青热再生沥青混合料具有更好的耐久性及低温性能；通过对比工业CT扫描结果发现，冻融后的橡胶热再生沥青混合料试件闭口空隙率增大了20.3%，且在0~25 mm3体积范围内的空隙数量减少了13.8%，在25~50 mm3体积范围内的空隙数量则增加了62.9%.

摘要:通过在卡车各轴上安装了变形传感器，标定后得到变形传感器和轮胎接地压力之间的转化关系，进行了卡车动载实测，分析了路面平整度、车速及载重对卡车动载的影响.结果表明，当路面行驶质量指数为优、中、差时，平均动载系数分别为5%、15%和20%左右，最大动载系数可达25%；最大动载相对于静载平均增加20%、55%和80%左右，最大动载变化率可达90%以上.动载系数、最大动载及其变化率均随车速的增加而增加，当行驶质量指数较差时，增加幅度更为明显.研究成果为在路面结构分析和设计中考虑动载影响提供了基础数据.