检索结果-内蒙古大学图书馆

轻型钢框架结构的抗震性能试验研究

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工业建筑 2005年第10期35卷 64-68页

作者：贾连光许峰张绍武郑永会尹晓东沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168 中外合资鞍山东方彩板有限公司鞍山114001

为研究利用柱屈曲后强度的轻钢框架的抗震性能,对两榀平面轻钢框架进行了低周往复荷载试验,在介绍了试验情况的同时,对试验现象和试验结果进行了分析。

关键词：轻钢框架屈曲后强度抗震性能试验研究钢框架结构轻型荷载试验

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设置粘滞阻尼墙钢框架结构耗能性能试验研究

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建筑结构 2012年第3期42卷 61-64,151页

作者：欧谨王相智南京工业大学土木工程学院南京210009

设计了三榀不同类型的钢框架结构模型,通过对模型的快速水平周期加载试验,进行了设置粘滞阻尼墙钢框架结构减振性能的比较和分析。对设置阻尼墙后钢框架结构的破坏形态、滞回特性、骨架曲线、阻尼力、抗剪刚度、耗能性能、等效阻尼比等... 详细信息

设计了三榀不同类型的钢框架结构模型,通过对模型的快速水平周期加载试验,进行了设置粘滞阻尼墙钢框架结构减振性能的比较和分析。对设置阻尼墙后钢框架结构的破坏形态、滞回特性、骨架曲线、阻尼力、抗剪刚度、耗能性能、等效阻尼比等进行了研究,对阻尼墙不同布置方式对上述各项性能的影响进行了分析,并对上述各项性能与加载频率、位移幅值的变化关系进行了探讨。结果表明,设置阻尼墙后,钢框架结构的耗能能力和阻尼均有显著提高,结构的抗剪刚度增加,结构的地震响应显著减小。设置阻尼墙钢框架结构的滞回特性与频率、位移幅值相关。阻尼墙不同布置方式对结构滞回特性的影响不明显。

关键词：粘滞阻尼墙水平动态试验钢框架结构抗震性能

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长短周期地震波作用下钢框架结构的响应特性对比分析

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地震工程学报 2022年第4期44卷 768-776页

作者：孙鸿玲胥彬刘秋林西南石油大学土木工程与测绘学院四川成都610500

作为一种特殊的地震动,长周期地震动对结构的危害已引起国内外学者的关注。选取10条KiK-net、K-NET台网中典型的长周期地震动,以及10条国内外的短周期地震动,对比分析两者时程特征和反应谱特征的差异。将所选长、短周期地震动输入钢框... 详细信息

作为一种特殊的地震动,长周期地震动对结构的危害已引起国内外学者的关注。选取10条KiK-net、K-NET台网中典型的长周期地震动,以及10条国内外的短周期地震动,对比分析两者时程特征和反应谱特征的差异。将所选长、短周期地震动输入钢框架结构模型;通过非线性时程分析,研究钢框架结构在长、短周期地震动作用下的响应差异。结果表明:短周期地震动的平均地面峰值加速度是长周期地震动的3.26倍,而平均地面峰值位移比长周期地震动低10.89%;短周期地震动作用下,钢框架结构顶点加速度响应平均值是长周期地震动的5.16倍,结构顶点位移响应平均值仅比长周期地震动多0.91%;长周期地震动作用下,钢框架结构层间位移角响应较大,结构底部受影响范围更广。对于长周期地震动隐患地区的高层钢框架结构,应对长、短周期震害分别进行考虑;对于中、长周期钢框架结构,建议选用峰值位移作为抗震分析指标。

关键词：长周期地震动短周期地震动频谱特征钢框架结构响应特性

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损伤累积条件下钢框架结构火灾反应的分析研究

损伤累积条件下钢框架结构火灾反应的分析研究

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作者：曹文衔同济大学

学位级别：博士

目前人们对受损条件下建筑结构反应分析的研究几乎都是单因素的,并且不考虑已有损伤累积的影响.针对这一现状,该文从平面钢框架结构入手,研究考虑损伤累积效应的钢框架在火灾升降温全过程中以及冷却后结构反应分析的一些基本理论和方法... 详细信息

目前人们对受损条件下建筑结构反应分析的研究几乎都是单因素的,并且不考虑已有损伤累积的影响.针对这一现状,该文从平面钢框架结构入手,研究考虑损伤累积效应的钢框架在火灾升降温全过程中以及冷却后结构反应分析的一些基本理论和方法.该文首先在考虑火灾高温下钢框架结构反应特点和材料试验的基础上,建立了单向应力状态下钢材非温度损伤与温度损伤累积的计算公式以及钢格的主要力学性能随损伤和温度变化的计算公式.其次,在材料损伤模型和截面分析的基础上,建立了平面钢框架梁柱杆件截面损伤的计算公式.然后运用常温下平面钢框架梁柱单元分析的广义Clough模型的基本思想,推导出损伤累积和火灾升降温条件下平面杆单元的刚度方程,最终建立起考虑损伤累积效应、适用于火灾升降温全过程的平面钢框架结构非线性反应分析方法,并编制了相应的分析计算程序.研究结果表明:火灾前结构已有的初始损伤对钢框架在火灾过程中的结构反应的影响较为显著,而对火后结构反应的影响很小.该文理论分析方法和计算程序的有效性和正确性得到了试验验证.

关键词：建筑结构反应分析火灾材料试验温度损伤力学性能截面损伤钢框架结构

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基于性能的钢框架结构地震易损性分析

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工程抗震与加固改造 2017年第4期39卷 55-59,46页

作者：李永梅李玉占杨博颜北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室北京100124 中国核电工程有限公司河北分公司河北石家庄050021 中国核电工程有限公司北京100840

结合我国2010版抗震规范,根据结构极限状态定义结构整体地震需求参数的损伤状态极限限值和性能水平,提出基于性能的有效评估结构抗震性能的易损性分析方法。以一钢框架结构为例,考虑地震动输入的不确定性,基于增量动力分析(IDA)获得结... 详细信息

结合我国2010版抗震规范,根据结构极限状态定义结构整体地震需求参数的损伤状态极限限值和性能水平,提出基于性能的有效评估结构抗震性能的易损性分析方法。以一钢框架结构为例,考虑地震动输入的不确定性,基于增量动力分析(IDA)获得结构地震需求参数与地震动强度指标之间的关系,回归最大层间位移角与地震动峰值加速度的对数函数关系式,得到结构的易损性曲线,由此确定结构在不同地震作用下处于不同性能水平下的失效概率。并与传统的破坏标准的地震易损性分析结果进行比较,结果表明:不同破坏标准下易损性分析结果不同;规范的各种破坏状态偏于保守;在大震作用下,结构倒塌风险小。为钢框架结构抗震设计、地震灾害损失评估和未来地震的损失预测提供参考依据。

关键词：钢框架结构易损性分析性能水平地震需求抗震能力

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半刚性连接平面钢框架结构弹塑性分析及抗震性能研究

半刚性连接平面钢框架结构弹塑性分析及抗震性能研究

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作者：胡习兵湖南大学

学位级别：博士

在传统的钢框架结构设计中,人们通常将梁柱节点连接假设成完全刚接或理想铰接,以方便计算。事实上,大部分梁柱节点的连接性能介于两者之间,属于半刚性连接节点的范畴。大量的研究表明,节点连接的半刚性对钢框架内力、位移、结构的极限... 详细信息

在传统的钢框架结构设计中,人们通常将梁柱节点连接假设成完全刚接或理想铰接,以方便计算。事实上,大部分梁柱节点的连接性能介于两者之间,属于半刚性连接节点的范畴。大量的研究表明,节点连接的半刚性对钢框架内力、位移、结构的极限承载力以及结构动力性能的影响相当大,不容忽视。针对半刚性梁柱连接节点的非线性性能对钢框架结构受力性能的影响,本文主要作了以下方面工作: 1、根据半刚性连接节点的力学性能,提出了一种适合于一般平面钢结构弹性分析、弹塑性静力分析、弹性时程分析和弹塑性时程分析的结构计算分析新模型。该方法能克服传统计算模型所不能处理的问题,且使用方便。 2、在梁柱理论的基础上,通过修正单元的转角-位移方程,推导了半刚性连接平面钢框架结构的弹性刚度矩阵和几何刚度矩阵。根据小变形叠加原理,推导了半刚性连接杆单元在任意荷载作用下的杆端内力计算公式。在上述基础上,进行了半刚性连接平面钢框架结构的二阶弹性分析和二阶弹塑性分析,同时采用FORTRAN语言编制了相应的结构非线性分析计算程序,并使用该程序进行了大量的计算,分析了梁柱节点连接的半刚性对结构的节点位移、单元内力、二阶效应和结构极限承载力的影响程度。 3、提出了半刚性连接平面钢框架结构的稳定控制简化方法和结构在静力荷载作用下的简化计算方法。利用该方法,分别可以求解结构楼层的临界重力荷载和任意荷载作用下的结构内力和侧移。 4、由虚功原理和梁柱理论,推导了半刚性连接杆单元的质量矩阵,采用Reilay阻尼和Wilson-θ数值积分法,进行半刚性连接平面钢框架结构的弹性时程分析和弹塑性时程分析,并使用FORTRAN语言进行了相应的结构计算分析程序编制,并使用该程序进行了大量的计算,分别分析了连接的半刚性对无柱间支撑和有柱间支撑平面钢框架结构在地震荷载下的结构反应特性。研究发现:无柱间支撑钢框架结构对连接的半刚性性能非常敏感,在高层钢框架结构中不宜使用转动刚度较小的半刚性连接形式。 5、根据小变形叠加原理,提出了半刚性连接平面钢框架结构抗震简化计算层模型,推导出了结构的楼层侧移和抗侧刚度近似计算公式,并求出了半刚性连接钢框架结构柱的反弯点高度计算公式。通过分析结构楼层的几何参数对结构基本自振周期的影响,拟合出了半刚性连接平面钢框架结构基本自振周期的近似计算公式。通过算例分析表明:本文所提的层模型和近似计算公式都具有较高的计算精度,可以用于半刚性连接平面钢框架结构的抗震初步设计。

关键词：钢框架结构半刚性连接杆单元模型层模型弹塑性分析时程分析刚重比自振周期

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中美日钢框架结构抗震设计规定比较(Ⅱ):梁柱节点设计

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建筑结构 2016年第19期46卷 8-14页

作者：董庆园郁银泉王喆中国建筑标准设计研究院北京100048

对中国、美国和日本三国钢框架结构抗震设计中的梁柱节点设计相关规定进行了比较,比较了三个国家梁柱连接设计、节点域设计、梁柱承载力比要求等内容。并分析了美国WUF-W梁柱节点和中国、日本同类节点的区别。通过以上比较,阐明了三个... 详细信息

对中国、美国和日本三国钢框架结构抗震设计中的梁柱节点设计相关规定进行了比较,比较了三个国家梁柱连接设计、节点域设计、梁柱承载力比要求等内容。并分析了美国WUF-W梁柱节点和中国、日本同类节点的区别。通过以上比较,阐明了三个国家对于钢框架结构梁柱节点抗震设计思路、要求、步骤的相同和不同之处。对节点域的承载力计算,美国和日本都考虑了节点域所受轴力的影响;强柱弱梁方面,中国要求低于美国和日本;美国WUF-W梁柱节点的构造和设计方法与中国、日本都不相同。

关键词：钢框架结构抗震设计梁柱节点节点域设计梁柱承载力比

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支撑布置对火灾下钢框架结构抗连续性倒塌性能影响研究

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防灾减灾工程学报 2016年第3期36卷 394-398页

作者：姜健李国强同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

研究了支撑布置对火灾下钢框架结构抗连续性倒塌性能的影响。考虑水平和竖向两种支撑布置形式,前者沿水平向布置在结构顶部,后者布置在结构各楼层,分别考虑其布置在结构边缘或者内部的情况。应用OpenSees软件对某7跨8层平面钢框架结构... 详细信息

研究了支撑布置对火灾下钢框架结构抗连续性倒塌性能的影响。考虑水平和竖向两种支撑布置形式,前者沿水平向布置在结构顶部,后者布置在结构各楼层,分别考虑其布置在结构边缘或者内部的情况。应用OpenSees软件对某7跨8层平面钢框架结构模型进行了数值分析。结果表明,火灾下结构倒塌始于受火柱的屈曲,该局部破坏向周边传播,导致整体结构下沉式倒塌或侧向倾覆式倒塌。竖向支撑可有效抑制结构的侧向倒塌,但容易导致底层柱的依次屈曲,不建议单独使用;通过将竖向支撑布置在结构内部,可有效阻止破坏向周边结构传播;水平支撑通过平均分配各柱轴压力,有效抑制周边柱的压曲,但容易造成结构局部或是整体侧向倒塌;同时应用两种支撑可有效提高结构抗倒塌性能。

关键词：支撑布置水平支撑竖向支撑火灾钢框架结构连续性倒塌

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节点半刚性对钢框架结构内力和位移的影响

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建筑结构 1991年第6期21卷 8-12页

作者：丁洁民沈祖炎上海城市建设学院同济大学

本文首先给出半刚性节点钢框架结构的分析方法,讨论用线性化节点分析模型的可行性。并结合算例分别讨论了节点半刚性对高层有支撑杆和无支撑杆钢框架结构内力和位移的影响。最后,结合文献[2]对有支撑杆和无支撑杆框架,分别给出了不用考... 详细信息

本文首先给出半刚性节点钢框架结构的分析方法,讨论用线性化节点分析模型的可行性。并结合算例分别讨论了节点半刚性对高层有支撑杆和无支撑杆钢框架结构内力和位移的影响。最后,结合文献[2]对有支撑杆和无支撑杆框架,分别给出了不用考虑节点半刚性影响的设计准则,以方便工程设计。

关键词：钢框架结构半刚性节点支撑杆位移控制初始刚度杆端节点性能梁柱节点端板连接支撑框架

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双T形内核—角钢约束屈曲支撑钢框架结构的抗震性能研究

双T形内核—角钢约束屈曲支撑钢框架结构的抗震性能研究

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作者：吴鑫南京工业大学

学位级别：硕士

双T形内核-角钢约束屈曲支撑由内核受力单元、侧撑单元、钢板约束单元、角钢约束单元组成。其中，侧撑单元、钢板约束单元、角钢约束单元共同组成约束机构。侧撑单元与内核受力单元一体成形，避免了传统屈曲约束仅靠限位卡固定而极易滑... 详细信息

双T形内核-角钢约束屈曲支撑由内核受力单元、侧撑单元、钢板约束单元、角钢约束单元组成。其中，侧撑单元、钢板约束单元、角钢约束单元共同组成约束机构。侧撑单元与内核受力单元一体成形，避免了传统屈曲约束仅靠限位卡固定而极易滑动的缺陷;支撑断面是双T形，其与框架节点板相连时采用搭接连接，只需一套螺栓，解决传统约束屈曲支撑连接段较长而易于屈曲的不足。双T形内核-角钢约束屈曲支撑的抗震性能直接影响其组成结构的地震反应，因此，研究由该双T形内核-角钢约束屈曲支撑构成的支撑-框架结构的抗震性能具有重要的理论意义和工程实用价值。本文主要做以下工作:\n 1、对双T形内核-角钢约束屈曲支撑的基本力学性能进行分析，根据支撑和钢框架两者抗侧刚度的关系，确定双T形内核-角钢约束屈曲支撑在钢框架中的截面估算方法，进而分析不同刚度比（支撑刚度与钢框架刚度的比值）对双T形内核-角钢约束屈曲支撑钢框架结构抗震性能的影响，最后提出刚度比的合理取值范围，为双T形内核-角钢约束屈曲支撑钢框架的设计提供参考。\n 2、建立合理刚度比的模型，对双T形内核-角钢约束屈曲支撑钢框架和普通支撑钢框架进行动力时程分析，在多遇地震和罕遇地震下对两种钢框架的基底剪力、顶层位移、层间位移角和底层支撑轴力等进行对比分析，得出双T形内核-角钢约束屈曲支撑钢框架的有效率。\n 3、通过对六种不同的支撑布置方式来分析双T形内核-角钢约束屈曲支撑对结构抗震性能的影响，然后得出合理的支撑布置原则。\n 4、对两种钢框架进行静力弹塑性分析，约束屈曲支撑在罕遇地震下吸收的能量转化为结构阻尼，增大了结构的阻尼比，提高了抗震性能。对比分析两框架在罕遇地震下的性能，根据两种钢框架在性能点处的塑性铰及其出铰顺序，判断是否达到了预期设计目的。\n 上述分析表明双T形内核-角钢约束屈曲支撑钢框架抗震性能较好，主要体现在基底剪力、顶层位移、层间位移角和底层支撑轴力的显著下降，其中基底剪力平均有效率达到27.4％，顶层位移平均有效率达到7.5％;经过对不同支撑布置方式的分析，得出了双T形内核-角钢约束屈曲支撑布置时可采用单斜撑、X型、人字形等形式，且应当靠近结构质量和刚度中心对称布置，不应隔层布置;为了在基底剪力增加不大情况下使顶层位移和层间位移角能大幅降低，本文建议双T形内核-角钢约束屈曲支撑与钢框架的合理刚度比取0.5～2.0，为双T形内核-角钢约束屈曲支撑钢框架结构的设计和工程实际应用提供参考。

关键词：双T形角钢约束约束屈曲支撑刚度比时程分析抗震性能钢框架结构

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