检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王景玄王文达周小燕兰州理工大学土木工程学院

由于钢管混凝土结构具有承载力高、抗震性能好等优良的受力性能,目前在越来越多的多、高层住宅体系采用了钢管混凝土组合框架结构形式。为了进一步研究钢管混凝土柱-钢梁组合结构形式在住宅建筑体系中的应用,防止该类结构在突发荷载(地... 详细信息

由于钢管混凝土结构具有承载力高、抗震性能好等优良的受力性能,目前在越来越多的多、高层住宅体系采用了钢管混凝土组合框架结构形式。为了进一步研究钢管混凝土柱-钢梁组合结构形式在住宅建筑体系中的应用,防止该类结构在突发荷载(地震、爆炸、火灾以及撞击等)作用下发生连续性倒塌破坏,本文对一典型的6层钢管混凝土柱-钢梁组合框架住宅体系抗连续性倒塌性能的关键问题进行了初步探讨,包括计算模型和抽柱工况的选取、分析步骤、阻尼和失效时间的确定以及倒塌的判定准则等。分析结果表明,采用圆钢管混凝土柱-钢梁组合框架住宅结构体系具有良好的抗倒塌性能。该文分析结果可为进一步完善钢管混凝土组合框架在住宅体系中的应用提供参考。

关键词：钢管混凝土组合框架住宅体系连续性倒塌有限元模型非线性动力分析

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基于多尺度建模的钢管混凝土组合框架受火全过程力学性能研究

基于多尺度建模的钢管混凝土组合框架受火全过程力学性能研究

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第22届全国结构工程学术会议

作者：王景玄王文达兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室

采用多尺度建模方法建立了三层三跨的钢管混凝土组合框架火灾全过程热力耦合数值模型,研究不同火灾场景工况下框架经历常温加载、恒载升温、降温和火灾后等不同受火阶段的力学性能。框架非受火区域构件采用梁单元模型,受火子框架采用实... 详细信息

采用多尺度建模方法建立了三层三跨的钢管混凝土组合框架火灾全过程热力耦合数值模型,研究不同火灾场景工况下框架经历常温加载、恒载升温、降温和火灾后等不同受火阶段的力学性能。框架非受火区域构件采用梁单元模型,受火子框架采用实体单元模型,不同类型单元之间采用耦合约束。在已有试验对比验证的基础上,分析该框架经历升温和降温后受火梁跨中挠度和受火柱顶轴向变形与升降温时间关系,最后计算了框架水平荷载(P)-水平位移(Δ)关系曲线。研究结果表明,框架底层三跨同时受火时钢梁跨中挠曲变形最大;受火后框架的水平极限承载力和初始刚度均有所降低。

关键词：钢管混凝土组合框架多尺度建模受火全过程力学性能二次开发

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基于多尺度建模的钢管混凝土组合框架耐火性能数值模拟

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工程力学 2012年第A02期29卷 170-175页

作者：王景玄王文达周小燕兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050 兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050

钢管混凝土组合框架在局部火灾作用下可能会出现由于受火柱破坏而引发的结构连续性倒塌破坏。在合理选取钢材与混凝土的热-力本构模型的基础上,合理选取了组合框架中梁柱构件单元模型及其相互作用模型,基于ABAQUS软件用多尺度建模方法... 详细信息

钢管混凝土组合框架在局部火灾作用下可能会出现由于受火柱破坏而引发的结构连续性倒塌破坏。在合理选取钢材与混凝土的热-力本构模型的基础上,合理选取了组合框架中梁柱构件单元模型及其相互作用模型,基于ABAQUS软件用多尺度建模方法建立了局部火灾作用下三层三跨钢管混凝土平面组合框架的数值模型,对4种典型火灾工况下结构整体变形、内力分布、破坏机制等进行了分析研究,并在此基础上进行了不同火灾工况下组合框架的耐火极限计算。结果表明:框架中间层受火时,由于周围构件的约束作用明显而使得其耐火极限最大。

关键词：结构工程数值模拟钢管混凝土组合框架多尺度建模局部火灾耐火性能

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基于多尺度建模的钢管混凝土组合框架耐火性能数值模拟

基于多尺度建模的钢管混凝土组合框架耐火性能数值模拟

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第21届全国结构工程学术会议

作者：王景玄王文达周小燕兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室兰州理工大学土木工程学院

为研究钢管混凝土结构的抗火性能和防止该类结构在局部火灾作用下由于柱失稳而发生整体性倒塌破坏,在合理选取钢管与混凝土热力本构模型以及框架中不同构件相互接触等的基础上,基于ABAQUS软件,采用多尺度混合建模方法建立了局部火灾作... 详细信息

为研究钢管混凝土结构的抗火性能和防止该类结构在局部火灾作用下由于柱失稳而发生整体性倒塌破坏,在合理选取钢管与混凝土热力本构模型以及框架中不同构件相互接触等的基础上,基于ABAQUS软件,采用多尺度混合建模方法建立了局部火灾作用下三层三跨钢管混凝土柱-钢梁平面框架的热力耦合数值模型,对4种典型火灾工况下钢管混凝土平面框架整体变形规律、内力分布、破坏机制等进行了初步分析研究,在此基础上计算了不同火灾工况下的钢管混凝土平面框架的耐火极限。分析结果可以为进一步完善钢管混凝土结构体系火灾理论的研究提供参考。

关键词：钢管混凝土组合框架有限元模型局部火灾力学性能耐火极限

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钢管混凝土组合框架结构抗震性能分析

钢管混凝土组合框架结构抗震性能分析

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作者：胡思民中南大学

学位级别：硕士

钢管混凝土具有优越的力学性能,因而在实际工程尤其是高层和超高层建筑中得到了越来越广泛的应用,钢管混凝土在高层和超高层建筑中通常是与钢或钢筋混凝土形成组合结构。我国是地震频发的国家,要更广泛地推广钢管混凝土组合结构,就必须... 详细信息

钢管混凝土具有优越的力学性能,因而在实际工程尤其是高层和超高层建筑中得到了越来越广泛的应用,钢管混凝土在高层和超高层建筑中通常是与钢或钢筋混凝土形成组合结构。我国是地震频发的国家,要更广泛地推广钢管混凝土组合结构,就必须对这种结构体系的抗震性能有充分的认识,然而由于钢管混凝土组合结构是一种新型的结构,目前对其抗震性能的研究还存在许多不足。为了考察钢管混凝土组合结构的抗震性能,本文选取了一10层钢管混凝土组合框架结构,建立了该结构基于ANSYS的三维有限元分析模型,并进行了以下三个方面的研究：(1)进行了结构的模态分析,得到了结构的动力特性。(2)进行了结构的弹性时程分析,得到了结构在多遇地震下的响应,对比分析了不同单向地震波输入、单向地震波以不同方向输入、单向和双向地震波输入下结构地震响应的差异。(3)进行了结构在多遇地震下采用不同阻尼模型不同阻尼比及结构钢管混凝土柱内混凝土选用不同强度等级时的弹性时程分析,对比分析了阻尼模型选取、阻尼比取值对结构地震响应计算结果的影响,通过对采用材料相关刚度比例阻尼和采用刚度比例阻尼时的地震响应的对比,给出了结构模型的整体阻尼比取值范围,研究了混凝土强度等级变化对结构地震响应和采用不同阻尼模型时的地震响应计算结果差值的影响。

关键词：钢管混凝土组合框架多遇地震时程分析混凝土强度等级阻尼

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考虑火灾全过程的钢管混凝土组合框架力学性能研究

考虑火灾全过程的钢管混凝土组合框架力学性能研究

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作者：王景玄兰州理工大学

学位级别：硕士

由于钢管混凝土结构相对于钢筋混凝土结构以及钢结构具有承载力高、抗震性能好、施工方便，特别是耐火性能好以及火灾后良好的可修复性等优点，因此深入研究考虑火灾全过程的钢管混凝土组合框架的力学性能，对于结构抗火设计以及火灾后... 详细信息

由于钢管混凝土结构相对于钢筋混凝土结构以及钢结构具有承载力高、抗震性能好、施工方便，特别是耐火性能好以及火灾后良好的可修复性等优点，因此深入研究考虑火灾全过程的钢管混凝土组合框架的力学性能，对于结构抗火设计以及火灾后评估修复具有重要的意义。本文对实际工程中钢管混凝土组合框架在考虑常温加载、火灾升温、降温以及火灾后四个复杂阶段的力学性能和工作机理进行了研究。具体进行了以下三个方面的研究：（1）通过选择适合本文的合理的热工参数模型，火灾模型，以及边界条件等的基础上，运用有限元分析软件ABAQUS建立考虑火灾全过程的钢管混凝土柱-钢梁组合框架的温度场有限元模型，分析了不同受火时刻平面组合框架柱、组合梁构件截面的温度与时间变化规律，并与已有试验进行对比分析，以验证模型的有效性。（2）通过分析确定了常温段、升温段、降温段和高温后4个阶段钢材和核心混凝土以及钢筋混凝土楼板的材料本构关系模型，合理的网格划分以及边界条件等的基础上，建立了考虑火灾全过程的钢管混凝土柱-组合梁框架的力学有限元模型，实现了对火灾升温、降温和外荷载共同作用下的钢管混凝土组合框架的火灾全过程分析研究，并与常温下以及未考虑降温段（自然冷却）的火灾后进行对比分析，最后分析了钢管混凝土框架在火灾全过程的工作机理，进一步了解了该类结构的抗火性能。（3）对在外荷载和火灾升、降温共同作用下影响钢管混凝土柱-钢梁组合框架的P-Δ骨架曲线参数进行分析，包括：火灾荷载比、升温时间比、含钢率、钢材的强度、混凝土的强度、框架柱保护层厚度以及柱长细比等。通过与标准计算参数的分析对比，研究清楚上述参数变化时对火灾全过程作用后组合框架的P-Δ骨架曲线影响规律。

关键词：钢管混凝土组合框架火灾全过程降温段温度场力学性能有限元模型参数分析

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防屈曲支撑组合框架优化设计与抗震性能分析

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2018年第5期34卷 829-837页

作者：王宏伟叶达伟任凤鸣周云广州大学土木工程学院广东广州510000

目的以抗侧刚度比为设计变量,对设置防屈曲支撑的某18层钢管混凝土组合框架Benchmark模型进行优化设计与抗震性能分析.方法编制了基于遗传算法的优化程序,考虑以结构最大层间位移角、基底剪力为约束条件,在抗震性能不变的前提下优化防... 详细信息

目的以抗侧刚度比为设计变量,对设置防屈曲支撑的某18层钢管混凝土组合框架Benchmark模型进行优化设计与抗震性能分析.方法编制了基于遗传算法的优化程序,考虑以结构最大层间位移角、基底剪力为约束条件,在抗震性能不变的前提下优化防屈曲支撑的截面面积,以及考虑防屈曲支撑总截面面积为约束条件,在支撑用量相同的前提下,改善结构的抗震性能两种设计方案.结果在防屈曲支撑总用量不变的前提下,以变化抗侧刚度比设计的结构能够减少结构29%的最大层间位移角,减少4. 3%的最大层间剪力;在抗震性能不变的前提下,以变化抗侧刚度比设计的结构能够减少44%的支撑用量,其防屈曲支撑的耗能比例达78%.结论两种优化方案设计的结构均充分发挥防屈曲支撑的耗能能力,较优化前的结构更能保护框架梁、柱免受破坏.

关键词：防屈曲支撑抗侧刚度比优化设计抗震性能钢管混凝土组合框架

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基于抗侧刚度比的防屈曲支撑组合框架优化研究

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防灾减灾工程学报 2018年第3期38卷 458-464,471页

作者：王宏伟叶达伟覃建华周云广州大学土木工程学院广东广州510000 湖南省公路设计有限公司湖南长沙410000

针对某26层设置了防屈曲支撑的钢管混凝土组合框架的benchmark模型,以振型分解反应谱法作为基础算法,编制了基于遗传算法的优化程序,通过改变结构各层的抗侧刚度比,对设置防屈曲支撑的钢管混凝土组合框架结构进行了防屈曲支撑截面面积... 详细信息

针对某26层设置了防屈曲支撑的钢管混凝土组合框架的benchmark模型,以振型分解反应谱法作为基础算法,编制了基于遗传算法的优化程序,通过改变结构各层的抗侧刚度比,对设置防屈曲支撑的钢管混凝土组合框架结构进行了防屈曲支撑截面面积的优化设计,对以变化抗侧刚度比设计的结构和以固定抗侧刚度比设计的结构进行了弹性阶段和弹塑性阶段的地震响应对比分析。结果表明：以变化抗侧刚度比设计的结构能在不减弱抗震性能的同时,减少48%的防屈曲支撑用量。在罕遇地震作用下,以变化抗侧刚度比设计的防屈曲支撑的耗能比例达54.98%,充分发挥防屈曲支撑的塑性变形能力消耗地震能量,起到保护框架梁、柱的作用。

关键词：抗侧刚度比防屈曲支撑遗传算法钢管混凝土组合框架振型分解反应谱法

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钢管混凝土柱与组合梁半刚性连接组合框架抗震试验与数值分析

钢管混凝土柱与组合梁半刚性连接组合框架抗震试验与数值分析

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作者：叶慧君合肥工业大学

学位级别：硕士

钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁通过单边螺栓和端板连接构成组合框架具有承载能力高、层间侧移小、抗震性能好的优点,可以在装配式高层钢结构中应用。本文通过科学的试验研究和系统的理论分析,研究了钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁半刚... 详细信息

钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁通过单边螺栓和端板连接构成组合框架具有承载能力高、层间侧移小、抗震性能好的优点,可以在装配式高层钢结构中应用。本文通过科学的试验研究和系统的理论分析,研究了钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁半刚性连接组合框架的抗震性能,开展工作如下：(1)进行了1榀单跨双层钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁半刚性连接组合框架的水平低周反复试验,详细考察了考虑楼板作用的钢管混凝土柱与钢.混凝土半刚性连接组合框架的荷载(P)-位移(△)关系滞回曲线等抗震性能参数指标。(2)利用ABAQUS程序分别建立了钢管混凝土柱与钢-混凝土组合梁平齐或外伸端板连接组合节点的有限元模型,分别获得静力和低周反复荷载作用下的弯矩(M)-转角(θr)关系,并对平齐或外伸端板连接组合节点进行非线性全过程分析。(3)利用ABAQUS有限元软件建立不同梁柱连接方式组合框架的简化模型,选取不同的节点弯矩(M)-转角(θr)关系为参数,考察不同弯矩(M)-转角(θr)关系对组合框架的承载能力、耗能能力和框架侧移的影响。(4)选取不同地震波,建立组合框架的杆件模型,研究参数为：框架高度和节点刚度,分析了高度和节点刚度对组合框架自振周期和地震响应的影响。

关键词：半刚性钢管混凝土组合框架抗震性能有限元分析

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钢管混凝土半刚性连接框架结构力学性能研究

钢管混凝土半刚性连接框架结构力学性能研究

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作者：夏磊兰州理工大学

学位级别：硕士

由于在实际结构设计中，节点的刚性对结构力学性能的影响不可忽视。随着半刚性连接节点和半刚性连接框架的深入研究，参考有关半刚性连接钢框架的研究成果，探讨连接的半刚性对钢管混凝土结构的静力性能和动力性能的影响，对实际工程有... 详细信息

由于在实际结构设计中，节点的刚性对结构力学性能的影响不可忽视。随着半刚性连接节点和半刚性连接框架的深入研究，参考有关半刚性连接钢框架的研究成果，探讨连接的半刚性对钢管混凝土结构的静力性能和动力性能的影响，对实际工程有重要的指导意义。本文对具有半刚性连接的钢管混凝土组合框架的静力性能和动力性能进行了研究，其中半刚性节点采用转动弹簧进行模拟。本文具体进行以下三个方面的工作： (1)通过选择合理的本构模型以及半刚性节点的模拟方法，运用有限元软件ABAQUS建立了半刚性连接的钢管混凝土平面框架数值模型。由于现有半刚性连接钢管混凝土组合框架试验较少，通过对半刚性连接钢框架和赋予半刚性性质的外加强环式节点钢管混凝土组合框架的荷载-位移曲线进行模拟，并与已有试验进行对比分析，以验证模型的有效性。 (2)通过分析半刚性连接对钢管混凝土平面框架在竖向荷载作用下的内力和挠度，以及对在横向荷载作用下的框架侧移的影响，研究了半刚性连接对钢管混凝土组合框架的静力性能的影响。在此基础上，分析了半刚性连接对钢管混凝土组合框架的自振周期和基本振型以及动力响应的影响，研究了半刚性连接对钢管混凝土组合框架的动力性能的影响。 (3)由于在上述分析过程中，研究对象为钢管混凝土平面框架，忽略了楼板对框架的影响采用了根据实际受力等效成均布荷载的方法，所以有必要进行半刚性连接空间框架的建模与分析。本文在这一部分进行了空间框架的建模探讨。以期对空间半刚性钢管混凝土组合框架的力学性能分析提供参考。

关键词：钢管混凝土组合框架半刚性连接弹簧单元力学性能有限元模型

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