检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：谢凡湖南大学

学位级别：博士

为了充分发挥钢和混凝土各自的优点,由钢框架–钢筋混凝土剪力墙(核心筒)或型钢混凝土框架–钢筋混凝土剪力墙(核心筒)组成的高层混合结构成为近年来在我国迅速发展的一种新型高层建筑结构体系。高层混合结构抗震性能的好坏无疑是该结... 详细信息

为了充分发挥钢和混凝土各自的优点,由钢框架–钢筋混凝土剪力墙(核心筒)或型钢混凝土框架–钢筋混凝土剪力墙(核心筒)组成的高层混合结构成为近年来在我国迅速发展的一种新型高层建筑结构体系。高层混合结构抗震性能的好坏无疑是该结构体系能否得到广泛推广的一个重要依据。通过结构设计将高层混合结构的地震反应完全限制在弹性阶段是极为不经济的,因此结构体系在地震作用下的反应分析,尤其是大震作用下,结构体系进入弹塑性阶段的反应分析成为近年来学者们研究的重点。本文利用低周反复加载试验对高层混合结构层模型的抗震性能进行研究,然后针对高层混合结构计算模型,在已有研究成果的基础上,对高层混合结构弹塑性地震反应分析做进一步的研究和改进,主要围绕构件非线性单元模型的建立和算法的选择进行讨论,并对部分结构形式的简化非线性分析方法进行适度的探讨,着重在以下几个方面: 1.完成了6个不同类型的高层混合结构层模型结构低周反复加载试验研究,得到了各个试件的滞回曲线。从各个试件的滞回曲线中可以看出钢框架–混凝土剪力墙结构以及型钢混凝土框架–混凝土剪力墙结构的抗震性能要优于钢筋混凝土框架–混凝土剪力墙结构。通过改变剪力墙及框架柱的轴压比,得到了轴压比对结构体系抗震性能的影响,同时试验过程清楚地表明了外围框架结构在高层混合结构抗震体系中的作用。 2.柔度法在处理梁、柱构件力–变形曲线下降段时会引发数值计算上的问题,无法得到正确的解答。本文透彻分析了导致问题发生的数学原因,提出了新的解决方法。新方法能够很好的处理力–变形曲线的下降段,弥补了已有解决方法存在的不足之处。 3.用数学力学方法证明了传统的多垂直杆单元模型是一种建立在Timoshenko梁理论基础上的应用于剪力墙非线性分析的单元模型,系统分析了多垂直杆单元模型的力学性质,将其和连续弹性体的梁单元有机的联系在一起,改变了该单元模型自被提出以来力学性质认识不够透彻的现状。分析了单元模型中一个重要参数C值的含义,指出了调节C值的作用。然后在Euler-Bernoulli梁理论的基础上创建了一种新的多垂直杆单元模型,新模型比原有模型计算精度更高,计算速度也更快。比较了两种常见的剪力墙非线性单元模型,分层壳单元模型和多垂直杆单元模型,在理论基础上的异同,通过算例对比,指出了两种单元在不同条件下应用上的差别。 4.根据框筒结构的受力特点,创建了一个框筒结构简化非线性分析单元模型,该模型建立在将框筒结构连续化处理的基础上,可以考虑结构中出现的剪力滞现象。简化模型能够节省大量的计算时间,可用于初步设计中,然后对这种简化处理手法向实腹筒体拓展进行了讨论。 5.利用本文所提出的计算模型对文中高层混合结构层模型低周反复加载试验和一个15层钢框架–混凝土核心筒混合结构1/10缩尺模型的拟动力试验进行了数值模拟。模拟的结果表明,本文提出的高层混合结构非线性分析计算模型能够取得不错的精度,可以满足结构设计的需要,但仍存在一些问题有待今后的研究解决。

关键词：高层建筑混合结构低周反复加载试验动力弹塑性分析非线性单元模型非线性算法

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竹结构关键性能试验研究

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建筑结构 2017年第17期47卷 1-8页

作者：章丛俊吕清芳曹秀丽南京工程学院建筑工程学院南京210037 东南大学土木工程学院南京210096

竹结构在生态、工业化程度、施工速度、保温节能和抗震性能等方面具有明显优势。对竹结构的关键性能进行了试验,包括竹框架整体结构的振动台试验、梁柱节点抗震性能的低周反复加载试验。结果表明:竹结构主体框架具有较好的耗能性能和优... 详细信息

竹结构在生态、工业化程度、施工速度、保温节能和抗震性能等方面具有明显优势。对竹结构的关键性能进行了试验,包括竹框架整体结构的振动台试验、梁柱节点抗震性能的低周反复加载试验。结果表明:竹结构主体框架具有较好的耗能性能和优异的抗震性能,但侧移较大;经优化后的节点不仅用钢量最少而且承载力最高、耗能性能好。

关键词：荷载-位移关系振动台试验节点优化低周反复加载试验

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非边缘约束配筋齿槽装配式剪力墙低周反复试验研究

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江苏科技大学学报（自然科学版） 2021年第4期35卷 96-103页

作者：彭祥东吴东岳陈伟王石林江苏科技大学土木工程与建筑学院镇江212100

装配式剪力墙是实现我国建筑工业化的重要方法.但平直拼缝装配式剪力墙的拼缝部位存在水平相对滑移,对纵向连接钢筋产生销键剪切作用,故降低了装配式剪力墙拼缝的力学性能,导致其抗震性能不足,从而严重限制了其推广应用.为改善装配式剪... 详细信息

装配式剪力墙是实现我国建筑工业化的重要方法.但平直拼缝装配式剪力墙的拼缝部位存在水平相对滑移,对纵向连接钢筋产生销键剪切作用,故降低了装配式剪力墙拼缝的力学性能,导致其抗震性能不足,从而严重限制了其推广应用.为改善装配式剪力墙拼缝的力学性能,通过在拼缝位置设置配筋齿槽限制装配式拼缝的水平相对滑移,为进一步掌握配筋齿槽高度对装配式剪力墙力学性能和抗震性能的影响规律,对设置不同配筋齿槽高度的装配式剪力墙构件进行了低周反复加载试验.通过试验观测了装配式剪力墙构件的开裂规律和破坏机理,测得了构件的荷载-位移数据,并以此为基础,进一步分析了非边缘约束配筋齿槽装配式剪力墙的抗震性能参数.试验结果表明:设置不同齿槽高度的非边缘约束配筋齿槽装配式剪力墙具有相似的承载力和延性性能,但低齿槽构件的剪切面穿过浆锚搭接强化区,充分利用了浆锚搭接强化区的性能,综合上述配筋齿槽装配式剪力墙的力学性能参数:低齿槽装配式剪力墙具有更好的抗震耗能能力.

关键词：装配式剪力墙配筋齿槽非边缘约束低周反复加载试验

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斜向地震作用下高强钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

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建筑结构 2021年第14期51卷 94-100,106页

作者：刘春阳于桂欣李飞郭长群山东建筑大学土木工程学院济南250101 山东建筑大学建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室济南250101

钢筋混凝土柱在斜向地震作用下的抗震性能是影响结构安全性的重要因素。以轴压比、加载角度和端部有无钢板网约束为参数,设计了5个高强钢筋混凝土柱,并对其进行了低周反复加载试验。分析了高强钢筋混凝土柱的滞回性能、承载力、延性和... 详细信息

钢筋混凝土柱在斜向地震作用下的抗震性能是影响结构安全性的重要因素。以轴压比、加载角度和端部有无钢板网约束为参数,设计了5个高强钢筋混凝土柱,并对其进行了低周反复加载试验。分析了高强钢筋混凝土柱的滞回性能、承载力、延性和耗能性能抗震性能指标。结果表明,斜向加载时钢筋混凝土柱的抗震性能较主轴加载时变差,且随加载角度的增大,钢筋混凝土柱的承载能力降低,变形能力和耗能能力提高;端部采用钢板网约束可以有效增强对内部混凝土的约束作用,减轻柱端混凝土的压碎脱落程度,提高柱端塑性铰区域耗能能力,同时使柱的承载能力和变形能力等抗震性能得到显著改善。

关键词：高强钢筋混凝土柱斜向地震钢板网约束抗震性能低周反复加载试验

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型钢混凝土异形柱正截面承载力简化计算方法

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应用基础与工程科学学报 2021年第1期29卷 173-181页

作者：刘祖强毛冬旭薛建阳张风亮河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室河南郑州450001 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室河南郑州450001 陕西省建筑科学研究院有限公司陕西西安710082 河南省粮油仓储建筑与安全重点实验室河南郑州450001 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 陕西省建筑科学研究院有限公司陕西西安710082

为简化型钢混凝土异形柱正截面承载力计算方法,基于低周反复加载试验,分析构件的压弯性能,将复杂截面进行简化,提出计算方法.型钢混凝土异形柱在压弯作用下,破坏主要发生在与水平加载方向平行的柱肢.基于此,保留主要受力柱肢,简化或忽... 详细信息

为简化型钢混凝土异形柱正截面承载力计算方法,基于低周反复加载试验,分析构件的压弯性能,将复杂截面进行简化,提出计算方法.型钢混凝土异形柱在压弯作用下,破坏主要发生在与水平加载方向平行的柱肢.基于此,保留主要受力柱肢,简化或忽略次要受力柱肢,将异形截面转化为矩形截面,并针对实腹式和空腹式配钢的构件分别提出正截面承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好.研究表明,基于简化截面的型钢混凝土异形柱正截面承载力计算方法简单、快捷,满足精度要求,便于工程设计应用.

关键词：型钢混凝土异形柱正截面承载力简化计算方法压弯性能低周反复加载试验配钢形式

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基于纤维单元的钢筋混凝土桥墩地震损伤评价

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计算力学学报 2011年第5期28卷 737-742页

作者：艾庆华王东升向敏石家庄铁道大学桥梁工程教研室石家庄050043 大连海事大学道路与桥梁研究所大连116026

基于纤维模型的梁柱单元特别是柔度法单元有着较高的计算精度,已被较多地用于评价钢筋混凝土桥墩的位移(延性)能力。随着基于性能/位移抗震设计理论的发展,相继提出了残余位移、极限曲率及曲率延性系数、纵筋和混凝土的最大应变、纵筋... 详细信息

基于纤维模型的梁柱单元特别是柔度法单元有着较高的计算精度,已被较多地用于评价钢筋混凝土桥墩的位移(延性)能力。随着基于性能/位移抗震设计理论的发展,相继提出了残余位移、极限曲率及曲率延性系数、纵筋和混凝土的最大应变、纵筋低周疲劳损伤等桥墩地震损伤量化指标。选用刚度法和柔度法纤维单元,考虑材料非线性、几何非线性和结点锚固钢筋粘结滑移的影响,通过数值分析和试验数据对比研究了利用纤维单元对上述损伤指标进行估计的准确程度及主要影响因素。结果表明,柔度法单元计算的损伤参数均大于刚度法;两种纤维单元计算的滞回曲线及残余位移和试验结果十分接近,刚度法单元计算的截面曲率和纵筋拉应变更接近试验值,当加载位移幅值或剪跨比较大时,两种单元有时会低估桥墩的截面曲率反应;两种单元都会高估桥墩纵筋的最大拉应变,低估核芯混凝土的最大压应变。

关键词：钢筋混凝土桥墩基于性能抗震设计纤维单元损伤指标低周反复加载试验

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工字形横截面叠合板式剪力墙低周反复荷载下剪切滑移机理与数值模拟分析

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土木工程学报 2013年第5期46卷 111-116页

作者：种迅叶献国徐勤李宁合肥工业大学安徽合肥230009 合肥工业大学建筑设计研究院安徽合肥230009 中国汽车工业工程公司天津300113

为研究叠合板式剪力墙与基础之间的水平连接部位在地震作用下的受力和变形性能,以及垂直方向剪力墙相交处边缘构件对结构破坏形式的影响,对两个由纵、横向剪力墙和相交处的全现浇T形边缘构件组成的足尺工字形横截面剪力墙试件进行了低... 详细信息

为研究叠合板式剪力墙与基础之间的水平连接部位在地震作用下的受力和变形性能,以及垂直方向剪力墙相交处边缘构件对结构破坏形式的影响,对两个由纵、横向剪力墙和相交处的全现浇T形边缘构件组成的足尺工字形横截面剪力墙试件进行了低周反复加载试验,在此基础上对剪力墙与基础水平连接部位剪切滑移机理进行了分析,并采用非线性有限元分析程序CANNY对试件的受力过程进行了数值模拟分析。研究表明:与普通现浇钢筋混凝土剪力墙相比,叠合板式剪力墙的破坏主要集中在墙板与基础顶面水平接缝附近,塑性范围较小,降低了试件的延性;剪力墙的抗滑移力主要由截面弯压区混凝土的摩擦力承担,由于该试验试件截面翼缘宽度较大,且没有施加竖向轴力,弯矩作用下截面受压区高度很小,导致有效摩阻面积很小,是试件在水平荷载下产生较大的剪切滑移变形的主要原因;采用CANNY中的三维MS模型可以较好地模拟叠合板式剪力墙在地震作用下的反应情况。

关键词：叠合板式钢筋混凝土剪力墙抗震性能低周反复加载试验剪切滑移数值模拟

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采用全装配水平接缝的预制混凝土剪力墙抗震性能研究

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建筑结构学报 2018年第12期39卷 48-55页

作者：赵斌王庆杨吕西林同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 中冶华天南京工程技术有限公司江苏南京210019

提出一种“螺栓-钢连接件-套筒”形式的全装配预制混凝土剪力墙水平接缝方案。为研究该水平接缝的工作性能,设计了普通剪力墙和采用全装配式水平接缝的预制混凝土剪力墙,完成了低周反复静力加载试验,利用有限元方法对其进行数值模拟,分... 详细信息

提出一种“螺栓-钢连接件-套筒”形式的全装配预制混凝土剪力墙水平接缝方案。为研究该水平接缝的工作性能,设计了普通剪力墙和采用全装配式水平接缝的预制混凝土剪力墙,完成了低周反复静力加载试验,利用有限元方法对其进行数值模拟,分析了全装配式水平接缝方案套筒布置与搭接钢筋直径对墙片水平受剪承载力的影响。研究结果表明：普通墙和预制墙的破坏形式均为受弯破坏,极限位移角相近,分别为1/43和1/45,预制墙水平受剪承载力比普通墙稍高,延性和耗能比普通墙略差。由钢筋破坏形态和应变结果可知,套筒能有效传递钢筋内力,水平接缝为墙片提供了可靠的竖向连接,采用全装配式水平接缝方案的预制混凝土剪力墙总体抗震性能良好。数值模拟结果与试验结果基本吻合,套筒布置与搭接钢筋直径对墙片水平受剪承载力具有明显影响,优化套筒布置与搭接钢筋直径可以进一步提高全装配式墙体的水平受剪承载能力。

关键词：预制剪力墙水平接缝套筒连接低周反复加载试验有限元分析抗震性能

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开缝钢板墙及其在高层钢框架结构中应用试设计

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建筑结构学报 2010年第9期31卷 9-15页

作者：赵作周肖明柯江华贺小岗钱稼茹郭中华马彬清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 中国建筑标准设计研究院北京100048 北京市建筑设计研究院北京100045 清华大学建筑设计研究院北京100084 北京林业大学土木工程系北京100083

介绍6组共12个1∶4缩尺开缝钢板墙试件往复加载试验研究。试验结果表明,由于钢板中对角拉带作用的存在,开设双层竖缝钢板墙的性能比开设单层竖缝钢板墙的性能更好。根据试验结果并结合理论分析,建议考虑板带端部附加变形影响的开缝钢板... 详细信息

介绍6组共12个1∶4缩尺开缝钢板墙试件往复加载试验研究。试验结果表明,由于钢板中对角拉带作用的存在,开设双层竖缝钢板墙的性能比开设单层竖缝钢板墙的性能更好。根据试验结果并结合理论分析,建议考虑板带端部附加变形影响的开缝钢板墙抗侧刚度与受剪承载力计算公式。以北京长富宫饭店钢框架结构为背景,试设计了一填充开竖缝钢板墙的框架结构,基于结构弹性层间位移角满足要求与墙板屈服时侧移角不小于1/300的原则,介绍了布设开缝钢板墙的方法与结构抗震设计过程,通过对新设计结构与原结构弹塑性时程分析结果及用钢量的比较,表明设置开缝钢板墙不仅可以提高框架结构的抗侧刚度,改善整体结构的抗震性能,而且可以节省钢材,震损后易于更换,是改善框架结构抗震性能的一种有效方法。

关键词：高层钢框架开缝钢板墙低周反复加载试验抗震性能应用试设计

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考虑初应力影响的圆钢管混凝土柱抗震性能研究

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建筑结构学报 2019年第S01期40卷 234-240页

作者：余敏陈楷王叹叶庆阳武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072

由于钢管混凝土特殊的施工模式以及管内混凝土的长期收缩徐变,使得其实际工作的应力状态和常规实验室条件下的单次加载存在明显不同,在一定程度上可以简化为钢管的初应力问题。为了探究钢管初应力对钢管混凝土柱抗震性能的影响,完成了6... 详细信息

由于钢管混凝土特殊的施工模式以及管内混凝土的长期收缩徐变,使得其实际工作的应力状态和常规实验室条件下的单次加载存在明显不同,在一定程度上可以简化为钢管的初应力问题。为了探究钢管初应力对钢管混凝土柱抗震性能的影响,完成了6根圆钢管混凝土柱单调加载和低周反复加载试验,分析了钢管初应力度对试件破坏形态、骨架曲线和滞回曲线的影响规律;在此基础上,分别采用实体模型和纤维模型对考虑钢管初应力影响的钢管混凝土柱的抗震性能进行有限元模拟。结果表明:钢管初应力对钢管混凝土柱的推覆性能影响明显,初应力越大,钢管混凝土柱承载力越低;钢管初应力对其抗震性能影响不明显,仅使得滞回曲线在加载初期刚度降低,随着循环次数的增加,钢管初应力的影响越来越小。该研究可为考虑施工及服役过程影响的钢管混凝土柱抗震性能评估提供参考。

关键词：圆钢管混凝土柱初应力单调加载试验低周反复加载试验有限元分析抗震性能

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