检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2016年第S1期37卷 152-157页

作者：张爱林马林刘学春姜子钦北京工业大学建筑工程学院北京100124 北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124

提出一种用于钢结构的外挂墙板装配方案,为研究此种装配方案的外挂墙板钢框架的抗侧力性能及抗震性能,采用ABAQUS有限元软件建立装配式外挂墙板钢框架整体模型及对比模型,分别对其进行了单向加载和低周往复加载有限元分析。结果表明:外... 详细信息

提出一种用于钢结构的外挂墙板装配方案,为研究此种装配方案的外挂墙板钢框架的抗侧力性能及抗震性能,采用ABAQUS有限元软件建立装配式外挂墙板钢框架整体模型及对比模型,分别对其进行了单向加载和低周往复加载有限元分析。结果表明:外挂墙板连接节点能够保证外挂墙板与钢框架间的连接,结构在侧向荷载作用下发生较大变形时,能够限制墙板与框架间的传力,保证墙板处于弹性状态,适应框架侧向变形,避免墙板破坏掉落;外挂墙板与连接节点组成的围护体系显著改善了钢框架的受力性能,结构的初始刚度提高了1.18倍,承载力增加了30%以上;该外挂墙板装配方案能够增强结构的抗震性能,在模拟低周往复加载时,外挂墙板钢框架模型最终破坏时总耗能与纯框架模型相比增加90%以上。

关键词：钢框架装配式外挂墙板连接节点有限元分析承载能力耗能

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装配式自复位摇摆钢框架的恢复力模型

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建筑结构学报 2021年第7期42卷 144-153页

作者：陈云陈超海南大学土木建筑工程学院海南海口570228

传统的钢框架结构在强烈地震作用下梁端和柱脚通常会出现塑性铰,导致结构产生较大的塑性变形。为此,提出了一种装配式自复位摇摆钢框架结构,阐述了该结构的构造形式与工作机理,通过理论分析建立了该结构的恢复力模型。设计了单层和双层... 详细信息

传统的钢框架结构在强烈地震作用下梁端和柱脚通常会出现塑性铰,导致结构产生较大的塑性变形。为此,提出了一种装配式自复位摇摆钢框架结构,阐述了该结构的构造形式与工作机理,通过理论分析建立了该结构的恢复力模型。设计了单层和双层的传统钢框架结构模型和装配式自复位摇摆钢框架结构模型,通过有限元软件ABAQUS对结构模型的滞回性能进行了有限元分析。对比研究表明:采用所建立恢复力模型的计算结果与有限元分析结果吻合较好,验证了恢复力模型的正确性;装配式自复位摇摆钢框架模型在循环荷载作用下滞回曲线为旗帜形,具有良好的自复位性能;当加载至层间位移角0.02 rad时,装配式自复位摇摆钢框架的梁柱节点和柱脚无塑性铰出现,结构基本无损伤,而传统钢框架结构受损严重。

关键词：钢框架自复位碟形弹簧摩擦耗能摇摆结构有限元分析恢复力模型

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带Z字形悬臂梁段拼接的装配式钢框架节点抗震性能试验研究

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工程力学 2017年第8期34卷 31-41页

作者：张爱林郭志鹏刘学春姜子钦北京工业大学北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124

提出一种适用于装配式钢结构的带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点。以滑移耗能的理念设计了基础试件,通过关键参数的变化得到六组试件。对六组试件进行了低周往复荷载作用下的试验研究,对节点的破坏模式和拼接区的滑移情况进行了分析,获得... 详细信息

提出一种适用于装配式钢结构的带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点。以滑移耗能的理念设计了基础试件,通过关键参数的变化得到六组试件。对六组试件进行了低周往复荷载作用下的试验研究,对节点的破坏模式和拼接区的滑移情况进行了分析,获得了节点的滞回曲线、骨架曲线、耗能能力、转动能力以及刚度退化等抗震性能。结果表明:带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点属于半刚性连接节点,节点变形性能良好。节点能有效利用拼接区摩擦面滑移、螺栓和孔壁挤压以及板件屈服实现耗能。适当减少翼缘高强螺栓数目能有效提高节点延性性能和塑性转动能力。翼缘和腹板螺孔开大孔和使用三角形垂直加劲肋对节点的耗能能力和承载能力影响很小。

关键词：钢框架悬臂梁段拼接拟静力试验失效模式抗震性能:滞回曲线

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基于新型耗能板提升钢框架节点抗震和抗连续倒塌能力

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工程力学 2024年第2期41卷 83-97页

作者：孟宝杜强强钟炜辉段仕超李亮德西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室陕西西安710055

针对全焊节点在地震和连续倒塌条件下有限的抗倒塌能力,该文基于新型耗能板对其进行改进提升。首先通过试验、数值模拟和理论分析相结合的方法揭示了新型耗能板在单调荷载和循环荷载作用下的力学性能;进而通过新型耗能板与节点在地震作... 详细信息

针对全焊节点在地震和连续倒塌条件下有限的抗倒塌能力,该文基于新型耗能板对其进行改进提升。首先通过试验、数值模拟和理论分析相结合的方法揭示了新型耗能板在单调荷载和循环荷载作用下的力学性能;进而通过新型耗能板与节点在地震作用和连续倒塌条件下的协同作用,给出了新型耗能板节点的设计方法。结果表明:新型耗能板在单调和循环荷载作用下的力学性能不同,在单调荷载作用下表现为受拉破坏,在循环荷载作用下表现为剪切破坏;通过算例分析表明,新型耗能板节点的抗震与抗连续倒塌设计方法是合理的;新型耗能板全焊节点在地震和连续倒塌条件下主要经历双塑性区域形成阶段和硬化阶段,其中新型耗能板全焊节点的抗震和抗连续倒塌性能的差异主要体现在硬化阶段;新型耗能板的增加可同时有效提高全焊节点在地震和连续倒塌条件下的承载力、变形和耗能能力。

关键词：钢框架节点新型耗能板抗震能力抗连续倒塌能力

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不对称跨度下钢框架梁柱子结构抗倒塌性能分析

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工程力学 2017年第5期34卷 125-131页

作者：钟炜辉孟宝郝际平西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

将子结构引入结构抗倒塌分析是评估结构抗倒塌性能的一种快速有效方法。采用备用荷载路径法,选择钢框架梁柱子结构作为研究对象,建立了分析梁柱子结构抗倒塌能力的理论计算模型,研究了梁柱子结构由梁抗倒塌机制向悬链线抗倒塌机制转换... 详细信息

将子结构引入结构抗倒塌分析是评估结构抗倒塌性能的一种快速有效方法。采用备用荷载路径法,选择钢框架梁柱子结构作为研究对象,建立了分析梁柱子结构抗倒塌能力的理论计算模型,研究了梁柱子结构由梁抗倒塌机制向悬链线抗倒塌机制转换的过程及机理。根据梁柱子结构内力变化将整个抗倒塌过程划分为4个阶段,推导了不对称跨度情形下梁柱子结构在不同阶段的承载力及挠度变形计算公式,分析了梁柱子结构由抗弯向拉弯转化并最终主要依靠拉力抵抗外载的全过程,并通过数值算例验证了理论计算公式,满足工程计算的精度要求。

关键词：钢框架不对称跨度梁柱子结构抗倒塌机制理论公式

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竖向不规则钢框架双层隔震体系抗震性能分析

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长春工程学院学报(自然科学版) 2025年第1期26卷 40-45页

作者：余龙胡建安汪伟尤超冯环滁州职业技术学院建筑工程学院安徽滁州239000 合肥城建发展股份有限公司合肥230031 安徽省建筑科学研究设计院合肥230088

以某9层竖向不规则钢框架结构为对象,采用SAP2000软件对罕遇地震作用下的5种不同结构工况进行模拟分析,探讨双层隔震体系的抗震性能及隔震层设置位置的不同对结构减震效应的影响。通过对结构进行非线性分析,对比各工况的自振周期、层间... 详细信息

以某9层竖向不规则钢框架结构为对象,采用SAP2000软件对罕遇地震作用下的5种不同结构工况进行模拟分析,探讨双层隔震体系的抗震性能及隔震层设置位置的不同对结构减震效应的影响。通过对结构进行非线性分析,对比各工况的自振周期、层间剪力和楼层位移等性能指标,表明竖向不规则钢框架采用双层隔震体系能显著提升结构抗震性能,并有效降低结构的层间剪力突变。在双层隔震体系中,随着上部隔震支座设置位置高度的增加,结构抗震性能呈降低趋势,因此在工程设计中应将上部隔震支座设置于主体结构下部位置。

关键词：钢框架双层隔震体系隔震支座竖向不规则

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钢材高温材性模型对火灾下钢框架结构倒塌模拟的影响研究

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工程力学 2019年第12期36卷 24-36,78页

作者：冯程远李国强蒋彬辉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 中南大学土木工程学院长沙410075

“9·11”事件发生后,火灾下钢结构倒塌研究得到了世界各国学者的广泛关注。钢材的物理、力学性能在高温下会显著降低,从而钢结构极易发生倒塌。因此,该文基于平面钢框架在单柱受火条件下的倒塌试验,应用大型商业有限元软件ABAQUS... 详细信息

“9·11”事件发生后,火灾下钢结构倒塌研究得到了世界各国学者的广泛关注。钢材的物理、力学性能在高温下会显著降低,从而钢结构极易发生倒塌。因此,该文基于平面钢框架在单柱受火条件下的倒塌试验,应用大型商业有限元软件ABAQUS的显式动力分析模块,并采用梁单元对试验进行数值模拟,重点研究了钢材高温材性模型对火灾下钢框架结构倒塌模拟的影响,提出了适用于火灾下钢框架结构倒塌模拟的钢材高温应力-应变本构模型和热膨胀系数模型的建议。该文列举了常用的三种高温应力-应变本构模型,同时考虑应变率效应的影响,通过模拟结果与试验结果的差异对比,分析了各个模型应用于火灾下钢框架结构倒塌模拟的有效性。理想高温应力-应变本构模型,会导致临界温度与失效模式模拟不准确,应用存在一定局限性;EC3高温应力-应变本构模型可较为准确地模拟准静态失效模式,但对于动力失效模式的模拟存在一定局限性;因此,对于准静态失效模式倒塌模拟,建议采用EC3或改进的EC3高温应力-应变本构模型;对于动力失效模式的倒塌模拟,建议采用改进的EC3高温应力-应变本构模型,并采用应变率效应增大系数(DIF)的方法以考虑应变率效应的影响。此外,通过四种钢材热膨胀系数模型的对比,进一步研究了钢材“相位变换”现象对火灾下钢框架结构倒塌模拟的影响。结果表明,虽然欧洲规范EC3给出了精细的热膨胀系数模型,但采用GB 51249取值的计算结果与试验符合更好,建议采用中国规范GB 51249的相关规定。

关键词：结构工程钢框架倒塌数值模拟火灾高温应力-应变本构模型热膨胀系数模型

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多层剪切型支撑钢框架整体稳定性的解析算法研究

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振动与冲击 2024年第1期43卷 64-70页

作者：兰树伟周东华陈旭毛德均昆明学院建筑工程学院昆明650214 昆明理工大学建筑工程学院昆明650500

剪切型支撑钢框架整体稳定计算需考虑钢框架与剪切型支撑之间的相互作用,还需要考虑同层柱间的相互支援以及层与层之间的支援作用,规范计算长度系数法无法考虑这些因素可能会造成不合理设计。提出了一种计算多层剪切型支撑钢框架整体稳... 详细信息

剪切型支撑钢框架整体稳定计算需考虑钢框架与剪切型支撑之间的相互作用,还需要考虑同层柱间的相互支援以及层与层之间的支援作用,规范计算长度系数法无法考虑这些因素可能会造成不合理设计。提出了一种计算多层剪切型支撑钢框架整体稳定性的解析算法,首先分析了支撑刚度与结构临界承载力之间的关系,推导了层临界支撑刚度计算公式,接着利用弹簧-摇摆柱力学模型推导了任意支撑下框架柱临界刚度比系数计算公式,然后将各楼层的有效抗侧刚度及荷载刚度进行楼层间的组装,将求解剪切型支撑钢框架的临界承载力转化为求解结构的楼层有效抗侧刚度,最后基于轴力权重加权平均的方法推导了可直接求解多层剪切型支撑钢框架临界承载力的计算公式,该公式能够判断结构的薄弱层,可以定量地计算楼层之间相互支援程度,有效地弥补规范尚无法求解弱支撑钢框架柱计算长度系数的不足。

关键词：钢框架剪切型支撑层临界支撑刚度有效抗侧刚度整体稳定临界因子临界力

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开孔钢板装配式屈曲约束支撑钢框架抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2019年第3期40卷 152-160页

作者：周云钟根全龚晨陈清祥广州大学土木工程学院广东广州510006 广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006 上海优耐建筑工程咨询有限公司上海200086

为研究开孔钢板装配式屈曲约束支撑(buckling-restrained brace,BRB)钢框架的抗震性能及框架平面外变形对其抗震性能的影响,对两个相同设计的单层单跨单斜式开孔钢板装配式BRB钢框架分别就是否考虑框架平面外变形情况下进行了拟静力试验... 详细信息

为研究开孔钢板装配式屈曲约束支撑(buckling-restrained brace,BRB)钢框架的抗震性能及框架平面外变形对其抗震性能的影响,对两个相同设计的单层单跨单斜式开孔钢板装配式BRB钢框架分别就是否考虑框架平面外变形情况下进行了拟静力试验,并对相同设计的开孔钢板装配式BRB构件进行了拟静力试验。结果表明:不考虑框架平面外变形和考虑框架平面外变形10 mm的开孔钢板装配式BRB钢框架均表现出良好的滞回耗能性能,滞回曲线饱满且基本对称,满足GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》最大弹塑性层间位移角1/50的限值要求;框架平面外变形10 mm对开孔钢板装配式BRB钢框架平面内抗震性能影响很小,其弹性水平刚度、层间屈服剪力和层间最大剪力受框架平面外变形的影响略为降低,变化范围均在5%以内;框架平面外变形10 mm对BRB轴向变形的影响很小,框架中开孔钢板装配式BRB和开孔钢板装配式BRB构件均具有良好的滞回性能,约在1/720层间位移角时先于钢框架进入屈服状态,发挥耗能作用,其滞回曲线饱满,延性良好,累积塑性变形能力系数均大于600,完全满足ANSI/AISC 341-10中要求的大于200的要求。

关键词：钢框架屈曲约束支撑平面外变形拟静力试验抗震性能

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一体化轻型墙板全螺栓装配式钢框架抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2023年第7期44卷 47-58页

作者：樊敏郭宏超李慎王华强杨大渭西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 西安理工大学土木建筑工程学院陕西西安710048 国网陕西省电力公司陕西西安710048

为研究外挂保温装饰一体化轻型墙板全螺栓装配式钢框架的抗震性能,对3榀单层单跨1∶2缩尺钢框架进行拟静力试验,考虑外挂保温装饰一体化轻型墙板与节点形式对钢框架性能的影响,分析了钢框架的破坏模式、承载力、刚度、延性、耗能能力及... 详细信息

为研究外挂保温装饰一体化轻型墙板全螺栓装配式钢框架的抗震性能,对3榀单层单跨1∶2缩尺钢框架进行拟静力试验,考虑外挂保温装饰一体化轻型墙板与节点形式对钢框架性能的影响,分析了钢框架的破坏模式、承载力、刚度、延性、耗能能力及全场应变分布,并对钢框架内力进行计算。结果表明:一体化轻型墙板使钢框架的承载力仅提高1.17%,初始刚度提高1.83%,位移延性系数降低0.91%,耗能能力提高26.53%,梁端塑性铰处全场应变呈带状分布;层间位移角为0.02 rad时,钢框架承载力退化系数仍大于0.9,具有较高安全储备;相对于外伸端板连接,L型件连接可使钢框架屈服荷载提高13.62%,峰值荷载提高11.26%,能够将塑性铰外移,扩大塑性铰范围,提升钢框架耗能能力;外挂墙板对钢框架受力性能的贡献较小。

关键词：钢框架全螺栓装配一体化墙板拟静力试验抗震性能

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