为研究不同程度竖向顶部脱空灌浆缺陷对半灌浆套筒接头力学性能的影响,设计和制作了灌浆饱满度分别为60%~100%的五种钢筋试件,并对其进行了单向拉伸、高应力反复拉压和大变形反复拉压试验,分析了不同加载工况下半灌浆套筒接头的破坏模式、抗拉强度、残余变形和灌浆料破坏深度。结果表明:在单向拉伸荷载作用下,灌浆饱满度超过60%后,各试件均未发生钢筋拔出破坏,抗拉强度和残余变形基本一致;在高应力反复拉压和大变形反复拉压荷载作用下,60%灌浆饱满度的试件出现钢筋拔出破坏;随着灌浆饱满度提高,试件残余变形逐渐减小。

针对长3.9 m、宽2.5 m的预应力平面桁架钢筋混凝土叠合板底板以及常规钢筋桁架混凝土叠合板底板的受力性能进行了数值模拟,分析了两种叠合板底板在承载力和变形方面的差别。结果表明:预应力平面桁架钢筋混凝土叠合板底板具有很好的承载性能,其充分利用了桁架钢筋腹杆对叠合板受力贡献小的特点,在减少一半腹杆用量的条件下可以发挥与常规钢筋桁架混凝土叠合板底板相近的抗弯性能,在减轻自重的同时,体现出良好的经济性。

归纳总结了大量城市地下综合管廊运营过程中遇到的问题,指出地下综合管廊建设和运营过程中遇到的最主要问题为动荷载以及穿越非均匀地基,叙述了地下综合管廊的研究发展趋势及其在动荷载和非均匀地基下的力学性能的研究现状,提出了现有主要成果研究的不足,并对未来研究进行了展望。

为研究一种新型预制型钢肋底板混凝土叠合板的受力性能,以跨度、肋高、肋宽、型钢厚度作为主要变量,对4块带型钢肋预制混凝土底板和2块叠合板进行了静载试验,得到了底板和叠合板的破坏形态、荷载-挠度曲线、型钢荷载-应变曲线,分析了其破坏机理、变形特性以及裂缝发展规律。结果表明,型钢肋与混凝土整体受力较好;增大试件肋宽、肋高均使得试件刚度和抗裂性能提高,增大试件跨度会降低其极限承载力、刚度和恢复性能;采用自然粗糙面的叠合面抗剪性能良好,可达到与整浇板相同的受力性能。

为定量评价雨荷载对超大型冷却塔气动力和风效应的影响,以国内某在建世界最高的220m超大型双曲线间接空冷塔为例,基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)方法对冷却塔周围风场进行数值模拟,验证模拟结果的有效性后添加离散相模型(discrete phase model,简称DPM)进行雨强为50mm/h的暴雨模拟,系统分析了风雨共同作用下冷却塔表面流体绕流特性、风雨荷载特征值及平均压力系数的变化。在此基础上,采用有限元方法分析了风荷载和风雨荷载共同作用下超大型冷却塔风致稳定性和受力性能。研究表明:冷却塔表面所受总雨荷载占总风荷载的6.71%,部分区域内雨压系数可达0.07以上,与风压系数的比值最高可以达到26.98%;相比于风荷载,风雨荷载共同作用降低了冷却塔整体屈曲稳定和局部稳定性能,增大了塔筒、支柱和环基结构内力响应,屈曲位移最大增量达10%,