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中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十六次学术会议

作者：魏盟王庆贺王玉银耿悦哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾工业和信息化重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾工业和信息化重点实验室黑龙江哈尔滨150090 沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳11016

为研究沿截面高度混凝土非均匀收缩对钢-混凝土组合板长期挠度的影响,基于国内外现有组合板长期性能的试验研究确定了组合板非均匀收缩预测模型;采用MATLAB语言,建立了可考虑非均匀收缩、徐变及混凝土开裂综合影响的组合板非线性有限元... 详细信息

为研究沿截面高度混凝土非均匀收缩对钢-混凝土组合板长期挠度的影响,基于国内外现有组合板长期性能的试验研究确定了组合板非均匀收缩预测模型;采用MATLAB语言,建立了可考虑非均匀收缩、徐变及混凝土开裂综合影响的组合板非线性有限元模型,据此系统分析了各参数对组合板收缩挠度的影响;沿用现有组合板设计规范中有效刚度的概念,提出了可考虑非均匀收缩影响的组合板长期挠度计算公式.研究结果表明,由非均匀收缩引起的挠度占组合板长期挠度的58％～86％,组合板设计时不应忽略非均匀收缩的影响;混凝土抗压强度和组合板跨高比对组合板收缩挠度的影响较大;所提出的组合板长期挠度计算公式预测结果与有限元分析结果吻合较好,公式预测结果与有限元分析结果比值的均值为0.971～0.997,判定系数R2为0.803～0.815.

关键词：组合板钢结构混凝土结构挠度设计非均匀收缩

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采用运动量边界条件的振动台混合试验原理

采用运动量边界条件的振动台混合试验原理

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第26全国结构工程学术会议

作者：王贞王纯鹏许国山吴斌哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

振动台混合试验理论上能克服振动台试验对于大型、巨型结构仅能完成小比例尺模型试验的缺陷,具有良好的应用潜力.选取主体结构下部作为试件开展振动台混合试验时,需采用力控制模式的作动器实现试验子结构与数值子结构边界处的力平衡条件... 详细信息

振动台混合试验理论上能克服振动台试验对于大型、巨型结构仅能完成小比例尺模型试验的缺陷,具有良好的应用潜力.选取主体结构下部作为试件开展振动台混合试验时,需采用力控制模式的作动器实现试验子结构与数值子结构边界处的力平衡条件,而力控制难度较大、问题较多.本文基于常规振动台混合试验与实时拟动力试验的原理,以三层剪切型结构为例给出新的子结构划分形式,并能够采用位移控制的作动器实现运动量边界条件,理论上能降低试验的难度、提高试验的可靠性.最后数值模拟验证了方法的正确性.

关键词：建筑结构振动台混合试验实时拟动力试验位移控制边界运动量

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大长细比抛物线形钢管混凝土无铰拱平面内稳定性能研究

大长细比抛物线形钢管混凝土无铰拱平面内稳定性能研究

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中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十六次学术会议

作者：殷海棠耿悦阳环宇王玉银哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 大连理工大学土木工程学院辽宁大连116024

现有规范采用“等效梁柱法”计算长细比不超过80的钢管混凝土拱的平面内稳定承载力,而实际工程中有近20％拱桥拱肋长细比超过上述限值,即大长细比钢管混凝土拱.因此,利用ABAQUS建立了有限元分析模型,在基于现有试验数据验证模型可靠性... 详细信息

现有规范采用“等效梁柱法”计算长细比不超过80的钢管混凝土拱的平面内稳定承载力,而实际工程中有近20％拱桥拱肋长细比超过上述限值,即大长细比钢管混凝土拱.因此,利用ABAQUS建立了有限元分析模型,在基于现有试验数据验证模型可靠性的基础上,对大长细比抛物线形钢管混凝土无铰拱在竖向均布荷载作用下的平面内稳定性能进行了分析,研究了长细比、矢跨比、含钢率、混凝土强度和钢材强度对拱肋平面内稳定承载力的影响;基于参数分析结果,对现有平面内整体稳定系数公式进行修正,提出了大长细比抛物线形钢管混凝土拱平面内稳定承载力设计公式.结果表明:拱肋稳定承载力随长细比增大显著降低,随矢跨比和含钢率增加近似线性提高.其中,矢跨比对大长细比拱肋影响更为显著,而含钢率对采用高强钢的拱肋影响更大;所提出的设计公式计算结果与有限元分析结果吻合良好,有限元分析结果与公式预测结果比值的均值为1.02～1.08,标准差为0.039～0.051,变异系数为3.74％～4.72％.

关键词：钢管混凝土拱桥荷载作用内稳定性长细比抛物线形

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复材筋与钢筋混合配筋混凝土柱的抗震性能分析

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工业建筑 2016年第5期46卷 1-6,101页

作者：王震宇王旭阳蔡忠奎哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

为考察纤维增强复合材料筋与钢筋混合配筋混凝土柱的抗震性能,采用Open SEES软件进行有限元分析,并与试验结果比较验证了模拟的准确性。在此基础上探讨了混合配筋柱破坏模式、二次刚度比、残余变形和累积耗能等特性,发现复材筋与普通钢... 详细信息

为考察纤维增强复合材料筋与钢筋混合配筋混凝土柱的抗震性能,采用Open SEES软件进行有限元分析,并与试验结果比较验证了模拟的准确性。在此基础上探讨了混合配筋柱破坏模式、二次刚度比、残余变形和累积耗能等特性,发现复材筋与普通钢筋之间的配置比例对其破坏模式和位移延性有较大影响,"复材筋"配置较少时,混合配筋柱将达不到2%的位移延性需求。在保证"复材筋"配置比例的前提下,混合配筋柱比普通钢筋混凝土柱具有稳定上升的屈服后刚度和相近的耗能能力,柱构件的残余变形大幅减小,表明其在建筑结构中具有较好的应用前景。

关键词：复材筋混合配筋抗震性能屈服后刚度残余变形

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近断层大脉冲地震动对网架结构动力反应影响的研究及其简化计算模型

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土木工程学报 2016年第S1期49卷 37-42页

作者：孙梦涵范峰支旭东哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

针对工程中常见的大跨空间网架结构在近断层大脉冲地震中的反应特点进行了较为深入的研究,得到了如下有益的结果:(1)为了便于工程设计中的应用,通过理论推导和数值模拟的方法,提出了一种考虑弯-剪效应的简化弹簧-质量-阻尼等效体系,该... 详细信息

针对工程中常见的大跨空间网架结构在近断层大脉冲地震中的反应特点进行了较为深入的研究,得到了如下有益的结果:(1)为了便于工程设计中的应用,通过理论推导和数值模拟的方法,提出了一种考虑弯-剪效应的简化弹簧-质量-阻尼等效体系,该体系用以替代下部支撑结构,并和上部网架一起参与动力耦合反应;(2)简单阐述了近断层大脉冲地震动的特点,对同一个结构输入相同加速度幅值(0.1g)的脉冲地震动与非脉冲地震动两种地震波,分析比较了结构反应的差别,讨论了大脉冲速度谱与结构固有周期对结构反应影响的相关性;(3)对比分析了实际模型与简化模型在不同地震动作用下的结构反应,其结果验证了简化模型的合理性与准确性。该研究成果对从事本领域的科技人员了解大脉冲地震动对结构的影响有很好的示范效应。同时为设计人员简化计算提供了科学、简便的计算模型。

关键词：大脉冲地震动动力反应下部支承结构简化模型

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冻融循环下复合板-混凝土界面耐久性研究

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工业建筑 2016年第5期46卷 50-54页

作者：潘云锋咸贵军李惠哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

通过单面剪切试验研究冻融环境下复合板-混凝土界面的退化规律和机理。经过冻融循环(30次)后,界面的极限承载力和断裂能急剧下降,冻融循环次数增加,界面的极限承载力的下降幅度减小,断裂能保持较为稳定。复合板-混凝土体系内含水量增加... 详细信息

通过单面剪切试验研究冻融环境下复合板-混凝土界面的退化规律和机理。经过冻融循环(30次)后,界面的极限承载力和断裂能急剧下降,冻融循环次数增加,界面的极限承载力的下降幅度减小,断裂能保持较为稳定。复合板-混凝土体系内含水量增加将加速复合板-混凝土的界面断裂能和极限承载力下降程度。冻融循环后,复合板-混凝土的界面破坏模式由混凝土撕裂转变为混合破坏模式。

关键词：复合板-混凝土冻融循环极限承载力断裂能破坏模式

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CFRP加固RC梁-板-柱框架中节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2016年第5期37卷 226-232页

作者：王震宇马财龙乔鑫王代玉结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 中国煤炭科工集团沈阳设计研究院有限公司辽宁沈阳110015

试验中设计了考虑楼板和正交梁的足尺钢筋混凝土框架中节点,对其进行拟静力试验,研究柱端、梁端采用CFRP加固对梁-板-柱中节点抗震性能和破坏模式的影响。分析了节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、耗能、位移延性、刚度退化及节点核... 详细信息

试验中设计了考虑楼板和正交梁的足尺钢筋混凝土框架中节点,对其进行拟静力试验,研究柱端、梁端采用CFRP加固对梁-板-柱中节点抗震性能和破坏模式的影响。分析了节点的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、耗能、位移延性、刚度退化及节点核心区剪切变形等。结果表明:由于楼板和正交梁的影响,未加固节点呈现"强梁弱柱"的柱铰失效模式;采用CFRP仅加固柱端或同时加固柱端及梁端,对节点承载力影响较小,但可有效提高节点的位移延性和耗能能力,使中节点的破坏模式由柱铰机制转为"强柱弱梁"的梁铰机制,仅采用CFRP加固柱端的方法效果更好;由于正交梁的存在,节点核心区在较大位移水平下未出现明显的剪切破坏。

关键词：钢筋混凝土框架中节点碳纤维加固拟静力试验抗震性能

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单层柱面网壳结构抗风敏感度研究

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振动工程学报 2016年第2期29卷 284-290页

作者：武岳常虹哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 铁道第三勘察设计院集团有限公司建筑设计研究分院天津300251

以风敏感度概念为基础,对结构风敏感度计算理论中的若干关键问题进行探讨,并对相关计算方法进行改进,推导了背景效应系数、耦合效应系数以及系统应变能等公式。以单层柱面网壳结构为研究对象,系统研究了跨度、杆件截面、矢跨比、约束形... 详细信息

以风敏感度概念为基础,对结构风敏感度计算理论中的若干关键问题进行探讨,并对相关计算方法进行改进,推导了背景效应系数、耦合效应系数以及系统应变能等公式。以单层柱面网壳结构为研究对象,系统研究了跨度、杆件截面、矢跨比、约束形式等参数对结构风敏感度的影响,建立了单层柱面网壳结构风敏感度分级体系。研究发现:单层柱面网壳结构风敏感度主要受结构刚度和振动模式的影响,实际设计中可通过结构自振基频、矢跨比和约束形式三个参数来判断;以结构自振基频等于1.5 Hz作为分界线,小于该值时结构共振响应较大,需进行结构动力分析,大于该值时结构以背景响应为主,据此提出了以背景响应为基础的简化风致振动计算方法。

关键词：风致振动风敏感度系统应变能单层柱面网壳结构

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近场地震作用下型钢-混凝土组合结构桥易损性分析

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土木工程学报 2016年第S1期49卷 56-60,77页

作者：刘洋吕大刚于晓辉哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

考虑近场速度脉冲型地震动特征,对型钢-混凝土组合结构桥梁的地震易损性进行分析。以一座工字型钢-混凝土组合梁桥为例,从PEER数据库挑选60条近场地震动记录作为输入,对桥梁结构整体性能和局部性能两个层次的易损性进行分析,给出了桥梁... 详细信息

考虑近场速度脉冲型地震动特征,对型钢-混凝土组合结构桥梁的地震易损性进行分析。以一座工字型钢-混凝土组合梁桥为例,从PEER数据库挑选60条近场地震动记录作为输入,对桥梁结构整体性能和局部性能两个层次的易损性进行分析,给出了桥梁结构的整体和局部地震易损性曲线。通过与远场地震作用下的桥梁结构地震易损性分析结果的对比研究,发现:近场速度脉冲型地震引起的桥梁结构整体和局部地震需求均显著大于远场地震;在近场地震作用下,桥墩是型钢-混凝土组合桥梁的最易损构件,混凝土横梁与栓钉的易损性水平低于桥墩。

关键词：组合梁桥近场脉冲型地震动概率需求模型地震易损性基于性能的地震工程

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用调谐转动惯量阻尼器控制大跨度桥梁颤振研究

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低温建筑技术 2017年第8期39卷 46-50页

作者：刘军龙李飞王海云李冀龙黑龙江省建设集团有限公司哈尔滨150040 黑龙江省建设技术发展中心哈尔滨150040 结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

针对大跨度桥梁的颤振问题,研究了利用调谐转动惯量阻尼器(TRID)进行大跨度桥梁颤振的被动控制方法。建立了具有调谐转动惯量阻尼器的桥梁在均匀风场中的系统颤振运动方程,引入状态空间向量,求解颤振临界风速。以虎门大桥为对象,分析了T... 详细信息

针对大跨度桥梁的颤振问题,研究了利用调谐转动惯量阻尼器(TRID)进行大跨度桥梁颤振的被动控制方法。建立了具有调谐转动惯量阻尼器的桥梁在均匀风场中的系统颤振运动方程,引入状态空间向量,求解颤振临界风速。以虎门大桥为对象,分析了TRID对提高临界风速的有效性及TRID参数对控制效果的影响。

关键词：调谐转动惯量阻尼器桥梁颤振临界风速

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