检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑科学 2017年第1期33卷 88-95页

作者：刘坚高奎周观根毛捷于志伟广州大学土木工程学院广东广州510006 浙江东南网架股份有限公司浙江杭州311209

在考虑材料非线性、几何非线性、材料初始缺陷和残余应力的基础上,以轴压比和柱截面含钢率为主要设计参数,建立了外套管式单边螺栓端板连接节点钢管混凝土框架非线性计算模型,并对其进行往复荷载加载,分析外套管式单边螺栓端板连接钢管... 详细信息

在考虑材料非线性、几何非线性、材料初始缺陷和残余应力的基础上,以轴压比和柱截面含钢率为主要设计参数,建立了外套管式单边螺栓端板连接节点钢管混凝土框架非线性计算模型,并对其进行往复荷载加载,分析外套管式单边螺栓端板连接钢管混凝土平面框架模型的破坏特征、滞回曲线与抗震性能,最后对影响框架的P-△关系曲线的各主要因素进行参数分析。研究表明,采用外套管式单边螺栓端板连接节点的钢管混凝土框架滞回曲线饱满,抗震性能优越,对影响框架的P-△关系曲线各主要因素进行参数分析的具体结果符合实际,可为此种节点连接的钢管混凝土框架的有关研究或工程应用提供参考。

关键词：钢管混凝土框架外套管有限元滞回性能

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徐变对武汉环球贸易中心钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构的影响

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工业建筑 2017年第11期47卷 137-141页

作者：温永坚董汉钢唐道伟符锴中信建筑设计研究总院有限公司武汉430010

混合结构由于材料性能差异,在施工过程和使用过程中存在一定的非线性变形差,对结构受力有一定的影响。结合某实际工程项目,采用MIDAS Gen进行施工过程及使用过程的模拟分析,分析中考虑混凝土收缩和徐变,研究结果有助于指导结构施工中竖... 详细信息

混合结构由于材料性能差异,在施工过程和使用过程中存在一定的非线性变形差,对结构受力有一定的影响。结合某实际工程项目,采用MIDAS Gen进行施工过程及使用过程的模拟分析,分析中考虑混凝土收缩和徐变,研究结果有助于指导结构施工中竖向构件的下料长度和安全储备控制,有利于施工全过程的监测控制。

关键词：钢管混凝土框架混合结构收缩徐变施工模拟竖向变形差

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单边螺栓端板连接钢管混凝土框架的抗震试验与理论研究

单边螺栓端板连接钢管混凝土框架的抗震试验与理论研究

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作者：彭嘯合肥工业大学

学位级别：硕士

单边螺栓端板连接钢管混凝土框架是由方或圆钢管混凝土柱组成,与钢梁通过端板连接形成的一种组合结构,具有抗震性能好、连接方便、承载力高等优势,多次试验证明单边螺栓端板连接节点具有典型的半刚性特征,可应用于多高层住宅和大跨度建... 详细信息

单边螺栓端板连接钢管混凝土框架是由方或圆钢管混凝土柱组成,与钢梁通过端板连接形成的一种组合结构,具有抗震性能好、连接方便、承载力高等优势,多次试验证明单边螺栓端板连接节点具有典型的半刚性特征,可应用于多高层住宅和大跨度建筑领域。目前国内外对刚性连接的钢管混凝土框架进行了大量的试验研究,但对半刚性连接的钢管混凝土框架的研究仍较少见,本文通过对单边螺栓端板连接钢管混凝土框架进行拟动力试验和非线性动力时程分析,分析了此类新型框架的抗震性能和在地震作用下的动力响应,考察了多尺度模型对计算结果和效率的影响。主要研究工作如下:(1)开展了2榀单边螺栓端板连接钢管混凝土框架的拟动力试验,评价了此类新型组合结构在El-Centro地震波作用下的动力响应,分析了其滞回性能、延性、动力放大系数和耗能等抗震性能指标。并讨论在柱截面宽度和含钢率相同的条件下,柱截面形式对半刚性钢管混凝土框架承载力和刚度的影响。(2)采用OpenSees有限元软件建立2榀两层单跨单边螺栓端板连接钢管混凝土框架的有限元模型,模型考虑了材料非线性和几何非线性,将节点简化为本文提出的弯矩转角简化计算模型,梁柱节点域采用一种非线性弹簧模型来进行模拟,获得了框架的层间位移时程曲线和水平荷载(P)-水平位移(Δ)关系曲线,与试验结果进行对比,验证其准确性。(3)基于OpenSees程序建立单边螺栓端板连接钢管混凝土框架的理论分析计算模型,应用试验验证计算模型的合理性和准确性,分析不同参数与框架滞回性能的关系。对1榀十层平面框架进行了多遇和罕遇地震的弹塑性时程分析,研究了节点刚度对框架抗震性能的影响。(4)利用ABAQUS软件建立了单边螺栓端板连接钢管混凝土框架的多尺度模型,节点连接处使用实体单元建模,梁柱采用梁单元,混凝土本构模型选择清PQ-fiber子程序。与采用实体单元和杆件单元的计算模型的模拟结果相比,分析了多尺度模型对计算效率的提高。

关键词：单边螺栓半刚性钢管混凝土框架抗震性能多尺度分析

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钢管混凝土框架穿心节点连续倒塌数值模拟

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广西大学学报（自然科学版） 2016年第1期41卷 44-52页

作者：王来杨红燕陈海涛山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室山东青岛266590 山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛266590

为了研究穿心节点形式对钢管混凝土柱—钢梁连续倒塌的影响及不同参数下的力学性能,利用ANSYS有限元软件,采用非线性静力方法对2层2跨的穿心节点平面钢管混凝土框架进行抗连续倒塌性能研究,主要研究在中柱失效后框架的剩余结构在内力重... 详细信息

为了研究穿心节点形式对钢管混凝土柱—钢梁连续倒塌的影响及不同参数下的力学性能,利用ANSYS有限元软件,采用非线性静力方法对2层2跨的穿心节点平面钢管混凝土框架进行抗连续倒塌性能研究,主要研究在中柱失效后框架的剩余结构在内力重分布过程中的受力特性、传力机制,并着重分析不同的节点连接形式对平面框架抗连续倒塌性能的作用,探讨了钢梁截面高度等重要参数对关键柱破坏后框架抗连续倒塌性能的影响。结果表明,穿心节点平面框架的抗拉性能优于不穿心节点平面框架的,在结构体系中能更充分发挥"悬索作用"阶段结构体系的性能;增大框架钢梁截面高度能显著提高结构在过渡阶段和悬索阶段的性能。

关键词：结构工程钢管混凝土框架穿心节点连续倒塌悬索作用

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阻尼填充墙和TMD在钢管混凝土框架中的减震研究

阻尼填充墙和TMD在钢管混凝土框架中的减震研究

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作者：许达河北农业大学

学位级别：硕士

近几十年来频发的地震，让人们深刻地认识到了建筑结构抗震的必要性，也在推动着振动控制理论和技术的不断发展。在过去发生的诸多地震中，已暴露出了传统抗震技术的诸多弊端，结构振动控制技术以其自身的优点已经逐渐取代了传统抗震技... 详细信息

近几十年来频发的地震，让人们深刻地认识到了建筑结构抗震的必要性，也在推动着振动控制理论和技术的不断发展。在过去发生的诸多地震中，已暴露出了传统抗震技术的诸多弊端，结构振动控制技术以其自身的优点已经逐渐取代了传统抗震技术在结构抗震设计中的主导地位。耗能减震技术作为结构振动控制的一个重要组成部分，经过长期研究和探索，诸多类型的耗能减震元件相继问世，并且在许多工程中得到了应用。钢管混凝土框架结构作为一种“年轻的”结构形式，已经被越来越广泛的应用，而对于其附加耗能减震装置的研究相对较少。本文主要研究混合耗能减震装置对钢管混凝土框架结构的减震性能和效果，为今后的工程应用提供设计参考。\n 使用SAP2000有限元分析软件建立了一16层的钢管混凝土框架模型，将结构的动力反映（顶层位移、层间位移、层间剪力等）作为研究对象，对仅布置阻尼填充墙、仅布置调谐质量阻尼器（简称TMD）和同时设置前两种阻尼器的钢管混凝土框架结构的减震效果进行分析。首先对所建模型进行了模态分析，得到结构的动力特性（振型和频率等）。先将两种阻尼器分别按不同方案单独布置于结构之中，对附加阻尼器后的模型输入地震波进行时程分析，通过与地震时结构无控状况下的响应数据进行对比分析，获得两种阻尼器的减震特性，对阻尼器的布置位置和参数进行了优化。之后对阻尼填充墙和TMD共同设置时的多种组合布置方案进行研究，对比分析出合理的组合方案。然后再按相关规范规定输入其它地震波进行时程分析，从而验证组合布置方案的减震控制工作性能。\n 综合分析结果可得，将阻尼填充墙、TMD分别单独布置于钢管混凝土框架结构中，可减小结构在地震作用下的动力响应，但其减震控制效果较差。单独布置TMD时的减震效果优于单独布置阻尼填充墙的减震效果。单独布置阻尼填充墙会使某些楼层的层间位移和层间剪力出现增大的现象。当TMD和阻尼填充墙同时设置于钢管混凝土框架结构中时，二者可同时工作并发挥各自的工作性能，对结构的顶层位移、层间位移、层间剪力都起到了较好的控制作用，明显减小了结构的振动响应，具有很好的减震效果。

关键词：钢管混凝土框架阻尼填充墙调谐质量阻尼器减震性能

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半刚性钢管混凝土框架抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2015年第S1期36卷 21-26 41页

作者：王静峰王贾鑫王冬花王波屠来洪合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 合肥工业大学安徽先进钢结构技术与产业化协同中心安徽合肥230009 华汇建设集团有限公司浙江嵊州312400

为研究半刚性钢管混凝土框架结构的抗震性能和破坏形式,进行了2榀2层单跨半刚性钢管混凝土框架的水平低周往复加载试验,分析了结构滞回性能、延性和耗能能力等,采用ABAQUS软件建立了半刚性钢管混凝土框架的有限元分析模型,进行了整体结... 详细信息

为研究半刚性钢管混凝土框架结构的抗震性能和破坏形式,进行了2榀2层单跨半刚性钢管混凝土框架的水平低周往复加载试验,分析了结构滞回性能、延性和耗能能力等,采用ABAQUS软件建立了半刚性钢管混凝土框架的有限元分析模型,进行了整体结构非线性全过程分析。通过荷载-位移曲线和破坏形式的比较,验证了有限元分析模型计算结果的准确性和可靠性。研究结果表明:半刚性钢管混凝土框架结构整体表现出良好的抗震性能和延性;有限元分析模型可以用于数值模拟地震作用下半刚性钢管混凝土框架结构的整体性能。

关键词：钢管混凝土框架半刚性拟静力试验非线性有限元分析抗震性能

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钢管混凝土框架-RC核心筒混合结构体系基于位移抗震性能设计研究

钢管混凝土框架-RC核心筒混合结构体系基于位移抗震性能设计研究

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作者：张敏兰州理工大学

学位级别：硕士

钢与混凝土组合框架-钢筋混凝土剪力墙混合结构体系由于具有良好的抗震性能而已被广泛应用于高层及超高层建筑中。钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系作为混合结构体系的一种典型结构形式，但对该类结构体系基于IDA方法抗震... 详细信息

钢与混凝土组合框架-钢筋混凝土剪力墙混合结构体系由于具有良好的抗震性能而已被广泛应用于高层及超高层建筑中。钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系作为混合结构体系的一种典型结构形式，但对该类结构体系基于IDA方法抗震性能的研究相对较少，本文采用数值模拟方法对其进行IDA方法的抗震性能研究，以探索结构由弹性到塑性倒塌破坏的整个过程。

关键词：钢管混凝土框架核心筒增量动力分析(IDA) 基于位移性能抗震

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端板型半刚性钢管混凝土框架的抗震性能及连续倒塌研究

端板型半刚性钢管混凝土框架的抗震性能及连续倒塌研究

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作者：王海涛合肥工业大学

学位级别：硕士

为了获悉端板型半刚性钢管混凝土框架结构的抗震性能及抗连续倒塌能力,本文进行了端板型钢管混凝土框架的拟静力试验、有限元分析和简化计算分析,并考察了其抗连续倒塌能力。主要研究工作如下：(1)进行了2榀端板型半刚性钢管混凝土框架... 详细信息

为了获悉端板型半刚性钢管混凝土框架结构的抗震性能及抗连续倒塌能力,本文进行了端板型钢管混凝土框架的拟静力试验、有限元分析和简化计算分析,并考察了其抗连续倒塌能力。主要研究工作如下：(1)进行了2榀端板型半刚性钢管混凝土框架的水平低周往复加载试验,研究此类新型组合结构的破坏机理和关键部位应力,分析了滞回性能、延性和耗能等抗震性能指标。(2)采用ABAQUS软件建立两层单跨端板型半刚性钢管混凝土框架的有限元模型。获得了框架水平荷载(P)-水平位移(Δ)关系曲线,与试验结果进行对比验证,评价其准确性,并对其进行非线性全过程分析,获悉其破坏机理。(3)基于SAP2000程序建立端板型半刚性钢管混凝土节点及框架的理论分析简化计算模型,采用转角弹簧单元模拟连接弯矩-转角关系,应用多个试验验证简化计算模型的合理性和准确性。(4)利用SAP2000程序建立6层4跨平面端板型半刚性钢管混凝土框架连续倒塌的计算模型,采用备用荷载路径法和瞬时加载法分别对此类平面框架的计算模型进行非线性的静力和动力分析。结果表明,在非线性静力分析下,外伸端板和平齐端板连接形式的结构承载力和结构延性的计算指标均低于刚接形式;在非线性动力分析下,节点连接刚度的提高可以减小结构关键构件的变形,从而提高结构的整体抗倒塌能力。

关键词：端板连接半刚性连接钢管混凝土框架抗震性能连续性倒塌

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新型墙板装配式钢管混凝土框架抗震性能研究

新型墙板装配式钢管混凝土框架抗震性能研究

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作者：朱钰锋西安建筑科技大学

学位级别：硕士

装配式结构体系,是指按照统一的设计标准,将建筑拆分成一定集成程度的单元、部品和构件并在工厂生产加工,然后运至现场进行拼装,完成满足预定功能、安全要求的建筑体系。本文在整理研究大量国内外装配式结构理论及实践应用的基础上,开... 详细信息

装配式结构体系,是指按照统一的设计标准,将建筑拆分成一定集成程度的单元、部品和构件并在工厂生产加工,然后运至现场进行拼装,完成满足预定功能、安全要求的建筑体系。本文在整理研究大量国内外装配式结构理论及实践应用的基础上,开发了一种新型墙板装配式体系。新型墙板装配式体系具有设计标准化、生产工业化、装修集成化、运输简便化、施工装配化及能耗最小化等优点。目前已对新型墙板装配式体系纯钢结构的插入式梁柱连接节点、梁柱构件、一榀框架及整体结构的力学性能进行了相关的理论研究,表明该梁柱节点能有效传递轴力、剪力和弯矩,具有较好的力学性能;梁柱构件及框架均具有较高的承载力和刚度,滞回性能良好;整体结构抗侧能力强,层间位移及塑性铰开展均符合规范要求。为了保证该结构体系在高层结构中的应用,本文在纯钢结构的基础上,采用钢管混凝土形式,并利用ABAQUS6.10有限元软件的数值分析方法分别对装配式钢管混凝土梁柱构件和一榀双层单跨框架进行非线性有限元的抗震性能分析。主要成果如下:(1)利用已有钢管混凝土柱试验的数据,建立相应的有限元分析模型,在相同条件及加载制度下进行计算分析。结果表明,该模型的应力应变及破坏模式、滞回曲线、骨架曲线等结果能与试验结果较好地吻合,说明该建模方法及计算分析过程是合理可行的,可以准确可靠地模拟钢管混凝土梁柱构件及一榀框架的抗震性能分析。(2)对钢管混凝土梁柱构件施加单调及低周往复荷载,同时考虑钢管填充混凝土、钢管混凝土柱含钢率、斜撑厚度、套筒宽厚比及轴压比对构件抗震性能的影响。结果表明,该构件滞回曲线饱满,具有良好的承载力、刚度、延性和耗能能力,其破坏模式符合“强柱弱梁、强节点弱构件”的设计要求。方钢管填充混凝土后,可以显著提高构件的抗震性能,含钢率或斜撑厚度的增加可以提高构件的承载能力和刚度,轴压比和套筒宽厚比的影响较小。(3)对钢管混凝土一榀双层单跨框架在荷载作用下的应力应变发展、破坏模式及滞回性能进行研究,并考虑钢管填充混凝土、钢管混凝土柱含钢率、斜撑厚度、桁架梁壁厚及轴压比对框架抗震性能的影响。结果表明,该框架结构应力应变发展及破坏模式合理,滞回曲线呈明显梭形,具有良好的抗震性能。填充混凝土可以显著提高抗震性能各项指标,增加含钢率、斜撑厚度或桁架梁壁厚可以提高框架的承载力和刚度,控制轴压比有利于提高其耗能能力。

关键词：装配式墙板装配式体系钢管混凝土框架抗震性能非线性有限元分析

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钢板剪力墙半刚性钢管混凝土框架结构的抗震性能及数值分析

钢板剪力墙半刚性钢管混凝土框架结构的抗震性能及数值分析

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作者：谷加攀合肥工业大学

学位级别：硕士

钢板剪力墙钢管混凝土框架体系作为抗风、抗震性能优越的新型结构形式,在高层及超高层建筑中具有良好的应用潜力。本文通过试验研究与理论分析,对钢板剪力墙半刚性钢管混凝土框架结构的抗震性能和数值分析进行了研究。主要研究内容如下... 详细信息

钢板剪力墙钢管混凝土框架体系作为抗风、抗震性能优越的新型结构形式,在高层及超高层建筑中具有良好的应用潜力。本文通过试验研究与理论分析,对钢板剪力墙半刚性钢管混凝土框架结构的抗震性能和数值分析进行了研究。主要研究内容如下：(1)进行了2榀钢板剪力墙半刚性钢管混凝土框架的水平低周往复加载试验,研究参数为柱截面类型和墙连方式。研究了此类结构的抗震性能和破坏模式,详细分析了滞回曲线、骨架曲线、强度与刚度退化规律、延性和耗能等抗震性能指标。并进行了结构整体内力分析和局部应力分析。(2)建立了钢板剪力墙半刚性钢管混凝土框架结构的有限元分析模型,通过试验验证了有限元模型的准确性。对单层单跨钢板剪力墙半刚性钢管混凝土框架结构进行了非线性全过程应力分析,获悉其破坏机理和各部位的应力分布规律,(3)建立了低周反复荷载作用下两边连接钢板剪力墙半刚性钢管混凝土框架结构的有限元分析模型,研究了钢板剪力墙的钢材强度、高厚比、高宽比、柱轴压比、梁柱节点形式和加劲板厚度等参数对结构滞回性能和应力分布的影响,并明确了主要影响因素。(4)建立了低周反复荷载作用下四边连接钢板剪力墙半刚性钢管混凝土框架结构的有限元分析模型,研究了钢板剪力墙的钢材强度、高厚比、高宽比、柱轴压比、梁柱节点形式和加劲板厚度等参数对结构滞回性能和应力分布的影响,并明确了主要影响因素。(5)通过对两边连接和四边连接钢板剪力墙半刚性钢管混凝土框架结构的对比分析,确定不同墙连方式对该结构受力性能的影响。

关键词：钢板剪力墙半刚性连接钢管混凝土框架抗震性能数值分析

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