钢结构箱形柱与梁异型节点破坏机理的试验研究

以具有实际工程意义的40 m跨度，矢跨比为1／3，同时考虑圈梁和下部柱及柱间支撑的K8型单层球面网壳为研究对象，利用ANSYS有限元程序，在考虑几何非线性和材料非线性效应的条件下，研究该结构在三向强烈地震荷载作用下的动力响应、失稳模态及破坏机理，并分析下部支承结构、杆件弯曲变形对网壳结构动力稳定性的影响。

本文从沥青混凝土的结构特点、设计方法、施工工艺出发，对沥青混凝土路面水破坏的机理做出了分析，并进一步提出了防治沥青混凝土路面水破坏的重点，具有很大的现实意义。

研究目的：随着西部地区大量基础设施建设的实施，尤其是铁路建设，不可避免地遇到大量黄土高边坡。大量的黄土边坡灾害严重影响着西部经济建设，危害行车安全。黄土边坡变形破坏机理及稳定性研究分析是其预测预报的基础，通过研究可在工程设计和维护中作为设置防治措施的依据。研究结论：将黄土高边坡按坡体结构分为新黄土边坡、新老黄土边坡、老黄土边坡、新黄土+基岩边坡、新老黄土+基岩边坡、老黄土+基岩边坡6种类型；分别对其变形破坏类型、特点、形成机理及其危害进行了分析，建立了黄土边坡稳定性定性评价标准；通过对太中铁路沿线黄土高边坡稳定性统计分析，提出了黄土边坡防治的建议。对铁路沿线黄土高边坡设计防护具有一定的指导意义。

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大长度基坑发生了一些沿长度方向上由局部破坏引发数 10 m 至 100 m 以上的连续破坏事故，然而基坑连续破坏的发生及终止机理却少有研究。设计了悬臂排桩支护基坑局部支护桩破坏倒塌的模型试验，对局部破坏引发的土压力和支护结构内力变化等规律等进行了研究，在此基础上进行了局部破坏引发支护桩连续破坏的试验。结果表明，基坑局部垮塌会引起邻近桩的土压力和桩身内力瞬间增大，随后坑外土体滑塌进基坑内，造成邻近支护结构主动区卸载，但此卸荷过程相对滞后。当局部垮塌引发的荷载传递系数大于邻近桩的承载力安全系数时，将会导致基坑连续破坏。

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分析了CFRP加固梁粘结破坏机理及相应的计算模型，在前人研究的基础上，根据混凝土二轴破坏准则(Tasuji—Slate—Nilson准则)推导出四点加载情况下的CFRP抗弯加固梁粘结破坏极限荷载的计算公式，并由试验资料回归出计算公式中的待定系数。最后，将计算方法与其它三种计算方法及试验值进行对比，提出的计算方法可以得到更加合理的计算结果。

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2.0.1对于复杂的异型截面柱的焊接我们总结出了对称同时焊接、对称轮换焊接、以及焊接补偿加热等方法，达到最终对钢柱以及柱柱间连接板焊接变形起到有效的控制作用；在没有现成的经验可以借鉴的情况下，我们深入分析研究，在采用上述焊接方法及补偿加热方法的同时，通过有效的测量检验方法证实，此工法对异型截面柱的焊接施工变形控制起到有效的控制作用。 2.0.2钢柱焊接作业点多而复杂，焊接位置困难，焊接过程长，其焊接变形控制也是本工法的特点； 2.0.3合理的确定异型钢结构、超高层钢结构的后焊接固定构件，如伸臂桁架的焊接时间以减小压缩沉降差异对伸臂桁架焊缝内应力的影响。 2.0.4焊接施工跨越整个冬季，能较好地对于冬季特厚板焊接裂纹等缺陷进行有效控制也是本工法的特点。

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从钢筋的锈蚀、混凝土的碳化、氯化物侵蚀、混凝土的冻融破坏、混凝土的碱一骨料反应五个主要因素入手，对混凝土结构损坏机理进行了分析，以期指导实践，提高混凝土结构耐久性，延长其使用寿命。

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全偏心钢结构梁-柱节点由于偏心而引起应力集中,其受力性能较为复杂。首先对偏心连接梁-柱钢结构节点的受力特征进行分析,证明偏心节点核心区存在明显的三维扭转效应,导致偏心钢节点核心区的剪力相对于非偏心节点存在增大效应。

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