检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2023年第2期44卷 109-118页

作者：许力郭子雄郭亦宸谢鑫尧华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

综合考虑闭口型压型钢板的板肋具备优越的连接件性能和抑制钢板屈曲等有利因素,提出一种外包闭口型压型钢板混凝土组合剪力墙结构。为研究轴压比、混凝土强度、钢板厚度和增强连接构造(钢板表面设置螺钉和肋缝灌胶)对组合剪力墙抗震性... 详细信息

综合考虑闭口型压型钢板的板肋具备优越的连接件性能和抑制钢板屈曲等有利因素,提出一种外包闭口型压型钢板混凝土组合剪力墙结构。为研究轴压比、混凝土强度、钢板厚度和增强连接构造(钢板表面设置螺钉和肋缝灌胶)对组合剪力墙抗震性能的影响,进行了6个剪跨比为1.0的闭口型压型钢板组合剪力墙试件低周往复加载试验。试验加载过程中,采用非接触式3D-DIC测量系统对外包压型钢板的全场应变进行监测。试验研究表明:闭口型板肋能较好地发挥抗剪连接件作用,从而实现外包钢板和内填混凝土之间良好的共同工作性能;钢板屈曲后在主拉应变方向形成斜向拉力场作用,所有组合剪力墙试件荷载达到峰值时,各板带钢板在主拉应变方向已基本屈服;组合剪力墙具有稳定的滞回性能和良好的变形能力,极限位移角为1/53~1/38,钢板与混凝土的连接无需进一步采取增强措施。基于钢板拉力场理论模型和混凝土软化拉压杆模型,提出组合剪力墙水平受剪承载力计算公式,其计算值与试验值吻合良好。

关键词：低剪跨比组合剪力墙闭口型压型钢板低周往复加载试验数字图像相关法(DIC) 抗震性能拉力场作用

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CFRP筋增强板加固石梁受弯性能试验研究

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建筑结构学报 2020年第6期41卷 189-194,204页

作者：张世江郭子雄叶勇华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

为实现在不明显改变被加固构件外观的同时方便现场施工操作,提出了用于既有传统素石梁抗弯加固的预制CFRP筋增强板加固技术。进行了3根采用CFRP筋增强板加固的石梁试件和1根素石梁对比试件的受弯性能试验研究,主要试验参数为CFRP筋配筋... 详细信息

为实现在不明显改变被加固构件外观的同时方便现场施工操作,提出了用于既有传统素石梁抗弯加固的预制CFRP筋增强板加固技术。进行了3根采用CFRP筋增强板加固的石梁试件和1根素石梁对比试件的受弯性能试验研究,主要试验参数为CFRP筋配筋率和石梁底面粗糙程度。结果表明:CFRP筋增强板加固技术显著改善了石梁的脆性破坏形态,有效提高了石梁的受弯承载力和变形能力;随着CFRP筋用量的增大,试件受弯承载力提高,加固效果更加显著;石梁底面粗糙度对加固石梁受弯性能的影响较小,机切与凿毛界面均可满足加固需求。试验过程中,CFRP筋增强板与被加固石梁之间的界面黏结性能较好,CFRP筋端部未出现滑移现象,确保了加固试件各部分的共同工作性能。石材的离散性较大,实际工程中应增加对石材材质的检测,避免出现使用较差材质石材产生的安全隐患。

关键词：石梁抗弯加固 CFRP筋预制增强板静力试验受弯性能

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钢管混凝土组合双肢柱偏压性能及设计方法

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第3期52卷 901-912页

作者：许力郭子雄华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

提出一种采用单边螺栓连接的新型钢管混凝土组合双肢柱结构,并开展4根组合双肢柱的偏压试验和4根钢管混凝土柱的轴压试验。首先,采用ABAQUS建立组合双肢柱的有限元模型;其次,在试验验证的基础上进行偏压荷载作用下的全过程数值模拟和参... 详细信息

提出一种采用单边螺栓连接的新型钢管混凝土组合双肢柱结构,并开展4根组合双肢柱的偏压试验和4根钢管混凝土柱的轴压试验。首先,采用ABAQUS建立组合双肢柱的有限元模型;其次,在试验验证的基础上进行偏压荷载作用下的全过程数值模拟和参数分析,研究偏心率和系梁数量等参数对破坏特征、荷载−变形曲线以及柱肢受力性能等的影响,最后,研究组合双肢柱的受力机理,并提出其偏压承载力的计算公式。研究结果表明:单边螺栓连接节点具有良好的连接质量,组合双肢柱均发生以近载侧柱肢强度控制的受压破坏;组合双肢柱的荷载−变形曲线与对应的柱肢短柱轴压曲线特征相似,曲线的下降段后期发展平缓,表现出良好变形能力;在偏压荷载作用下,近载侧柱肢承担较大轴力,远载侧柱肢承担的轴力随偏心率增大而降低;外荷载产生的弯矩主要由两柱肢轴力产生的抵抗力矩来平衡,柱肢截面弯矩承担的比例仅占7%~9%;组合双肢柱偏压承载力随着偏心率增大近似呈线性降低,当偏心率从0.2增加到0.4,承载力下降20%;增加系梁数量对偏压承载力的影响并不明显;本文提出的考虑剪切变形影响的偏压承载力公式计算结果与试验结果吻合较好。

关键词：组合双肢柱钢管混凝土偏心率偏压性能有限元模型

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低剪跨比内嵌钢板-混凝土组合剪力墙抗剪性能试验研究

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第2期52卷 579-588页

作者：张世江郭子雄刘阳武豪华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

为研究低剪跨比内嵌钢板-混凝土组合剪力墙的抗剪性能,进行6个低剪跨比内嵌钢板-混凝土组合剪力墙在集中力作用下的抗剪性能试验,研究钢板厚度和剪跨比对低剪跨比内嵌钢板-混凝土组合剪力墙抗剪性能的影响。研究结果表明:试件墙体发生... 详细信息

为研究低剪跨比内嵌钢板-混凝土组合剪力墙的抗剪性能,进行6个低剪跨比内嵌钢板-混凝土组合剪力墙在集中力作用下的抗剪性能试验,研究钢板厚度和剪跨比对低剪跨比内嵌钢板-混凝土组合剪力墙抗剪性能的影响。研究结果表明:试件墙体发生剪切破坏,墙体混凝土形成斜压杆裂缝带,钢板屈服,水平分布钢筋屈曲;当钢板厚度从4 mm提高至8 mm时,试件的受剪承载力提高20.4%~35.1%,变形能力相近;当剪跨比由0.75增大至1.25时,试件的受剪承载力下降6.9%~18.7%,钢板厚度较小的试件受剪承载力下降幅度更大;钢板厚度对试件的残余变形没有明显的影响。对低剪跨比内嵌钢板-混凝土组合剪力墙,按规范JGJ 3—2010和JGJ 138—2016计算得到的受剪承载力计算值约为试验值的83.8%,计算结果偏于安全。

关键词：内嵌钢板-混凝土组合剪力墙低剪跨比抗剪性能

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未知地震激励下结构恢复力及质量非参数化识别

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工程力学 2019年第9期36卷 180-187页

作者：许斌李靖华侨大学土木工程学院福建厦门361021 福建省结构工程与防灾重点实验室(华侨大学) 福建厦门361021

地震作用过程中结构恢复力是描述结构损伤发生发展过程定量描述的基础,更有助于描述结构在地震中破坏模式的演化。该文研究地震激励下结构部分质量及动力响应信息未知时,结构非线性恢复力、质量以及未知加速度时程的非参数化识别方法。... 详细信息

地震作用过程中结构恢复力是描述结构损伤发生发展过程定量描述的基础,更有助于描述结构在地震中破坏模式的演化。该文研究地震激励下结构部分质量及动力响应信息未知时,结构非线性恢复力、质量以及未知加速度时程的非参数化识别方法。首先,根据部分已知动力响应测量和质量信息,识别地震加速度时程。随后,利用记忆衰退全局加权迭代扩展卡尔曼滤波算法,引入幂级数多项式表征结构恢复力,实现了结构质量与非线性恢复力的非参数化识别。将具有非线性恢复力的磁流变阻尼器中引入到一个剪切型多自由度结构构成非线性系统,考虑测量噪声的影响,通过数值模拟验证了在噪声及较大质量初始误差情况下该方法识别结构质量、非线性恢复力及地震动加速度时程的识别效果。

关键词：非线性恢复力地震激励质量记忆衰退全局迭代扩展卡尔曼滤波幂级数多项式非参数化识别

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足尺砌体填充墙RC框架抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2018年第9期39卷 30-37页

作者：林超郭子雄黄群贤叶勇柴振岭刘阳华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

为研究砌体类型对填充墙框架结构抗震性能影响,开展了4榀足尺填充墙框架与1榀空框架试件的水平低周往复荷载试验。填充墙砌块类型包括空心黏土砖、混凝土空心砌块、陶粒混凝土砌块和加气混凝土砌块4种。基于试验结果分析了不同砌块类型... 详细信息

为研究砌体类型对填充墙框架结构抗震性能影响,开展了4榀足尺填充墙框架与1榀空框架试件的水平低周往复荷载试验。填充墙砌块类型包括空心黏土砖、混凝土空心砌块、陶粒混凝土砌块和加气混凝土砌块4种。基于试验结果分析了不同砌块类型对填充墙框架破坏形态、滞回特性、骨架曲线、耗能性能、承载力和刚度退化等的影响。试验结果表明：加气混凝土砌块填充墙在整个加载过程中均表现出良好的整体性,而其他三种砌块填充墙在位移角1/50时即出现局部压溃剥落,并随位移角幅值增加破坏逐步加重;砌体填充墙的存在增强了填充墙框架的初始刚度和屈服割线刚度,同时也明显增大了其水平承载力;各填充墙框架试件的位移延性系数均大于5,其中加气混凝土砌块填充墙框架的承载力和刚度退化较慢,表现出比其他三种砌体填充墙框架更好的变形能力;基于试验结果并结合国内外框架抗震性能水平的划分标准,提出了砌体填充墙框架结构不同抗震性能水平的层间位移角限值。

关键词：填充墙框架砌块类型拟静力试验抗震性能性能水平位移角限值

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震损可更换组合柱抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2020年第7期41卷 45-54页

作者：刘阳郭子雄贾磊鹏黄群贤黄泽伟华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

为适应现代建筑工业化和震后结构性能快速恢复的需要,提出了一种适用于钢筋混凝土(RC)装配结构的震损可更换组合柱。进行了8个足尺可更换组合柱试件的低周往复荷载试验,研究了可替换构造和轴压比等因素对试件抗震性能的影响。研究表明:... 详细信息

为适应现代建筑工业化和震后结构性能快速恢复的需要,提出了一种适用于钢筋混凝土(RC)装配结构的震损可更换组合柱。进行了8个足尺可更换组合柱试件的低周往复荷载试验,研究了可替换构造和轴压比等因素对试件抗震性能的影响。研究表明:按照"强柱弱消能件"原则设计的所有试件,塑性变形均集中于可更换消能部件上,在经历了3次1/50位移角幅值作用后,仍可实现试件的损伤部件原位替换;最大位移角不超过1/50时,替换前后试件的抗震性能无明显差异,说明两种可替换构造均可实现试件的震损后性能恢复;所有试件均具有良好的延性和滞回耗能性能。采用加强型消能件构造的试件耗能性能最好;试件设计轴压比从0. 3提高到0. 5,其承载力和耗能能力均有显著提高,同时延性没有明显降低;核心方钢管锚固于地梁的可替换构造B与核心方钢管未锚固于地梁的构造A相比具有更高的承载能力,同时损伤部件的替换也更容易实现,但对连接螺栓的强度要求也更高。

关键词：性能可恢复结构组合柱可更换构造低周往复荷载试验抗震性能

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双金属复合管混凝土构件受弯滞回性能研究

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建筑结构学报 2023年第8期44卷 110-119页

作者：叶勇苗伟张世江陈香清华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

在不锈钢(外)-碳素钢(内)双金属复合管内填入混凝土所形成的双金属复合管混凝土(CFBT)构件,具有良好的受力性能和耐腐蚀性。为研究CFBT构件在低周往复荷载作用下的弯曲滞回性能,开展了3个CFBT试件和1个传统碳素钢管混凝土(CFST)试件的... 详细信息

在不锈钢(外)-碳素钢(内)双金属复合管内填入混凝土所形成的双金属复合管混凝土(CFBT)构件,具有良好的受力性能和耐腐蚀性。为研究CFBT构件在低周往复荷载作用下的弯曲滞回性能,开展了3个CFBT试件和1个传统碳素钢管混凝土(CFST)试件的加载试验和有限元模拟,分析不同混凝土强度条件下试件的破坏形态、荷载-变形滞回曲线、骨架曲线、承载力和刚度等受力性能。研究结果表明:往复荷载作用下CFBT受弯构件的变形和破坏特征与CFST受弯构件相似,最终均呈现为底梁附近钢管局部鼓曲、对应位置的内填混凝土压溃破坏;所有构件的弯曲滞回曲线饱满,无明显捏拢和退化现象,表明双金属复合管与内填混凝土能有效共同工作,使整体构件具有良好的承载力和滞回耗能能力;内填混凝土的强度对CFBT构件受弯承载力和滞回性能的影响不显著;在常用金属材料强度范围内,双金属复合管的不锈钢与碳素钢材料厚度比对CFBT受弯构件的受力性能无明显影响;增大碳素钢的强度或提高含钢率可有效提高CFBT受弯构件的受弯承载力。利用现有的CFST受弯构件计算模型可较好预测相同几何和材料参数条件下CFBT构件的受弯承载力。

关键词：双金属复合管混凝土构件拟静力试验有限元分析滞回性能承载能力

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U形预应力钢板箍加固T形截面钢筋混凝土梁受剪性能试验研究

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建筑结构学报 2019年第9期40卷 113-121页

作者：刘阳陈海郭子雄陈大烺黄群贤华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

为改进T形截面钢筋混凝土(RC)梁的受剪加固工艺,提出了一种采用U形预应力钢板箍对T形截面RC梁进行受剪加固的技术。采用简支梁跨中集中力加载的方法,完成了1个足尺未加固RC梁和5个足尺加固RC梁的单调静载试验,研究U形钢板箍间距和预应... 详细信息

为改进T形截面钢筋混凝土(RC)梁的受剪加固工艺,提出了一种采用U形预应力钢板箍对T形截面RC梁进行受剪加固的技术。采用简支梁跨中集中力加载的方法,完成了1个足尺未加固RC梁和5个足尺加固RC梁的单调静载试验,研究U形钢板箍间距和预应力水平对加固RC梁受剪性能的影响。通过试验得到了试件的损伤发展过程、破坏形态、荷载-变形曲线以及钢板箍、钢筋和混凝土的应变曲线。研究表明:采用U形预应力钢板箍可有效提高既有T形截面RC梁的斜截面受剪承载力,试件受剪承载力随钢板箍间距的减小而提高,最大提高幅度可达46.1%。当钢板箍间距小于400mm时,加密钢板箍对试件受剪承载力的提高作用逐渐减弱。钢板箍预应力水平在0.35以上时,进一步提高预应力水平对试件受剪承载力无明显影响。提出了U形预应力钢板箍加固T形截面RC梁受剪承载力的计算式,计算结果与试验结果吻合良好,可为既有T形截面RC梁的加固设计提供参考。

关键词： RC梁加固预应力钢板箍静载试验受剪承载力

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高轴压比下BCCS高强混凝土柱拟静力试验研究

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中南大学学报（自然科学版） 2016年第4期47卷 1327-1337页

作者：李升才华侨大学土木工程学院福建厦门361021 华侨大学福建省结构工程与防灾重点实验室福建厦门361021

进行高轴压比下比例为1/2的9个密置焊接环式复合箍筋约束(BCCS)高强混凝土柱试件和1个对比试件的低周反复加载试验。研究轴压力比、配箍率和配箍形式对柱变形性能和滞回特征的影响。研究该类构件的破坏过程、破坏形态、滞回曲线、延性... 详细信息

进行高轴压比下比例为1/2的9个密置焊接环式复合箍筋约束(BCCS)高强混凝土柱试件和1个对比试件的低周反复加载试验。研究轴压力比、配箍率和配箍形式对柱变形性能和滞回特征的影响。研究该类构件的破坏过程、破坏形态、滞回曲线、延性性能、耗能性能,分析塑性铰区域剪切变形角。研究结果表明:所有试件最终破坏均呈倒三角形的弯曲型破坏形态;塑性铰区域的剪切变形角较小,对试件弯曲变形的影响可忽略。在高轴压比下,全部BCCS高强混凝土柱试件都具有较饱满的滞回环,无明显的捏缩现象,表明这种柱的耗能性能较好;另外,随着轴压比的提高,其耗能性能降低,骨架曲线的强度下降段较陡,延性性能较差;随着箍筋间距的减小(配箍率的增大),其耗能性能提高,骨架曲线下降段愈平缓,延性性能愈好;与普通复合箍筋的对比试件相比较,BCCS效果更好,且延性性能更好,耗能更大。

关键词：高轴压比配箍率 BCCS高强混凝土柱配箍形式抗震性能

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