检索结果-内蒙古大学图书馆

材料导报 2020年第4期34卷 166-173页

作者：刘荣马玉宏赵桂峰王康康广州大学工程抗震研究中心广州510405 广东省地震工程与应用技术重点实验室工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510405 广州大学土木工程学院广州510006

考虑到设置于跨海大桥位置较低处的隔震支座可能会遭受海水侵蚀和老化的循环作用,开展了高阻尼橡胶隔震支座橡胶材料海蚀-老化循环作用试验,研究了橡胶的硬度、定伸应力、拉伸强度及扯断伸长率随劣化时间和劣化深度的变化规律。结果表明... 详细信息

考虑到设置于跨海大桥位置较低处的隔震支座可能会遭受海水侵蚀和老化的循环作用,开展了高阻尼橡胶隔震支座橡胶材料海蚀-老化循环作用试验,研究了橡胶的硬度、定伸应力、拉伸强度及扯断伸长率随劣化时间和劣化深度的变化规律。结果表明,老化-海蚀循环作用对橡胶性能影响较大。随着老化-海蚀循环作用时间的延长,橡胶的硬度、定伸应力呈增长趋势,试验150 d后分别增长了21.05%和128.87%~244.95%;拉伸强度和扯断伸长率则呈减小趋势,试验150 d后分别下降了55.86%和76.52%,这对高阻尼橡胶隔震支座的极限变形能力和抗拉能力极为不利。经历150 d老化-海蚀循环作用后,硬度和定伸应力主要在劣化深度20 mm范围内增大,表层橡胶分别增长19.3%和87.04%~100.77%;拉伸强度和扯断伸长率在劣化深度10 mm范围内下降,表层橡胶分别减小44%和57.9%,说明橡胶材料性能劣化主要发生在距离表面较近的部分,内部橡胶性能变化较小。

关键词：老化-海蚀循环高阻尼橡胶隔震支座性能劣化

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冻融循环与热老化交替作用下天然橡胶力学性能试验

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振动与冲击 2022年第14期41卷 84-91页

作者：洪迪甫马玉宏赵桂峰广州大学工程抗震研究中心广州510405 广东省地震工程与应用技术重点实验室工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510405 广州大学土木工程学院广州510006

考虑北方地区暴露在空气中的建筑橡胶隔震支座冬季时段和夏季时段分别受到冻融循环和热老化作用,极有可能影响支座隔震效果的正常发挥。为此,开展了天然橡胶材料的冻融循环和热老化及其交替作用试验,研究了天然橡胶材料力学性能随时间... 详细信息

考虑北方地区暴露在空气中的建筑橡胶隔震支座冬季时段和夏季时段分别受到冻融循环和热老化作用,极有可能影响支座隔震效果的正常发挥。为此,开展了天然橡胶材料的冻融循环和热老化及其交替作用试验,研究了天然橡胶材料力学性能随时间及劣化深度的变化规律。结果表明:热老化作用是影响橡胶材料硬度、定伸应力的主要因素;在冻融循环和热老化作用下,拉伸强度和拉断伸长率呈现出随时间降低的趋势,且二者交替作用的影响并不是简单的叠加。冻融循环作用下,橡胶块在深度方向上硬度影响不大,但定伸应力在最外层区域内影响较大。在热老化作用、冻融循环-热老化交替作用下,橡胶块最外层20 mm的硬度、定伸应力影响较大。橡胶块在劣化深度方向上的拉伸强度和拉断伸长率的影响在表层20 mm最为明显。以上研究成果可为橡胶隔震支座性能劣化规律研究以及隔震结构全寿命性能评估提供依据。

关键词：冻融循环热老化交替作用橡胶隔震支座橡胶材料力学性能

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二硫化钨改性聚四氟乙烯摩擦摆支座摩擦磨耗性能研究

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土木工程学报 2020年第S02期53卷 272-279页

作者：赵桂峰马玉宏洪迪甫朱震阳广州大学土木工程学院广东广州510006 广州大学工程抗震研究中心广东广州510405 广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510405 工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405

针对摩擦摆隔震支座聚四氟乙烯PTFE摩擦滑移材料存在磨损率高、冷流性和熔体黏度高等问题,在PTFE材料中添加不同掺量的二硫化钨(WS2)。在对摩擦滑移材料基本物理力学性能进行试验研究的基础上,研究支座的摩擦磨损性能,并分析加载速度、... 详细信息

针对摩擦摆隔震支座聚四氟乙烯PTFE摩擦滑移材料存在磨损率高、冷流性和熔体黏度高等问题,在PTFE材料中添加不同掺量的二硫化钨(WS2)。在对摩擦滑移材料基本物理力学性能进行试验研究的基础上,研究支座的摩擦磨损性能,并分析加载速度、压应力与摩擦系数的关系,进而综合给出PTFE材料中WS2含量的建议值,同时利用ABAQUS软件对摩擦副支座进行有限元分析和试验验证。结果表明:添加纳米级2%、4%WS2对PTFE进行改性,能在确保基本物理力学性能的前提下,显著改善PTFE的耐磨损性能,且摩擦系数与纯PTFE相差不大,是改进桥梁用摩擦摆支座性能的一种较好方法。

关键词：二硫化钨聚四氟乙烯摩擦磨损性能摩擦摆支座有限元仿真

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自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙滞回性能研究

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建筑结构学报 2021年第3期42卷 185-192页

作者：谭平周林丽滕晓飞广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510405 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405 嘉应学院土木工程学院广东梅州514015

为改善自复位钢板剪力墙结构中由钢板墙对框架柱的附加弯矩造成的框架柱截面尺寸增大及平钢板剪力墙过早屈曲导致的承载力下降的情况,提出一种采用侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙的自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙,通过对其各组成部... 详细信息

为改善自复位钢板剪力墙结构中由钢板墙对框架柱的附加弯矩造成的框架柱截面尺寸增大及平钢板剪力墙过早屈曲导致的承载力下降的情况,提出一种采用侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙的自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙,通过对其各组成部分的力学特性进行分析得到自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的恢复力模型及影响其可恢复性的关键点和参数。采用通用有限元软件ABAQUS建立了单层单跨自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的分析模型,通过参数分析研究了自复位钢框架及半圆形波纹钢板剪力墙设计参数对自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙滞回性能的影响。结果表明:随着自复位钢框架的第二与第一刚度比及预应力钢绞线的初始张拉力的增大,自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的复位性能增强,但当层间位移角大于1.5%时,耗能性能随着自复位钢框架的第二与第一刚度比及初始张拉力的增大反而降低;随着波纹钢板剪力墙的弹性初始刚度与自复位钢框架第一刚度比及侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙圆弧直径的增大,自复位钢框架-半圆形波纹钢板剪力墙的复位性能降低,当层间位移角大于1%时,耗能能力随着波纹钢板剪力墙的弹性初始刚度与自复位钢框架第一刚度比及圆弧直径的增大而提高。

关键词：钢框架侧边加劲半圆形波纹钢板剪力墙自复位力学特性有限元分析滞回性能

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隔震结构子结构实振型分解反应谱方法

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建筑结构学报 2023年第6期44卷 235-245页

作者：李世渊谭平杨奎王静辉广州大学土木工程学院广东广州510006 广州大学教育部工程抗震减震与结构安全重点实验室广东广州510006 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510006

隔震结构的阻尼分布具有典型的非比例阻尼特性,因此经典实振型叠加反应谱法已不再适用,而现有隔震结构振型叠加反应谱法存在着计算精度低或计算复杂等缺点。为提高计算精度和效率,提出基于实振型分解的隔震结构子结构反应谱方法。采用... 详细信息

隔震结构的阻尼分布具有典型的非比例阻尼特性,因此经典实振型叠加反应谱法已不再适用,而现有隔震结构振型叠加反应谱法存在着计算精度低或计算复杂等缺点。为提高计算精度和效率,提出基于实振型分解的隔震结构子结构反应谱方法。采用隔震结构剪切型模型,给出结构矩阵的解析表达式,考虑人工地震动和天然地震动工况,对比分析非线性时程分析方法的计算结果,验证子结构反应谱法在隔震结构地震响应分析中的有效性。研究结果表明,隔震结构子结构实振型反应谱方法可提高隔震结构地震分析结果的计算精度,与非线性时程分析结果相比,上部结构层间位移最大相对偏差为13.64%,实振型分析计算简单,更便于工程设计人员应用。采用强迫解耦反应谱法会严重低估上部结构响应,与非线性时程分析结果相比,上部结构层间位移最大相对偏差可超过70%。

关键词：隔震结构实振型复振型反应谱方法非线性时程分析方法地震响应

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新型非对称惯容NES减震控制性能研究

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振动与冲击 2023年第2期42卷 116-125页

作者：刘志彬谭平王菁菁陈洋洋广州大学土木工程学院广州510405 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广州510405 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广州510405 广州大学工程抗震研究中心广州510405

为提高控制装置的减震性能及减小附加阻尼器的质量,基于非对称非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)提出一种附加惯容器的新型控制装置——非对称惯容NES。根据非对称惯容NES系统的工作原理推导出运动方程;在脉冲型荷载作用下进行... 详细信息

为提高控制装置的减震性能及减小附加阻尼器的质量,基于非对称非线性能量阱(nonlinear energy sink,NES)提出一种附加惯容器的新型控制装置——非对称惯容NES。根据非对称惯容NES系统的工作原理推导出运动方程;在脉冲型荷载作用下进行控制参数数值优化,分析非对称惯容NES的能量鲁棒性和频率鲁棒性。分析地震作用下结构与控制装置响应,研究主体结构刚度变化前后的控制性能。应用数值小波变换对体系的地震响应时程进行功率谱分析,从能量的角度研究控制装置的减振机理。研究结果表明,非对称惯容NES具有极强的能量鲁棒性和频率鲁棒性,在地震作用过程中能有效减小顶层加速度峰值且所需行程更小,能在更广频域内与主体结构发生共振,因而其减震效率更高。非对称惯容NES减震控制性能与已有的非对称NES相当甚至更优,并能够减小40%阻尼器质量,在实际应用中具有更广阔的前景。

关键词：非对称非线性能量阱(NES) 惯容器能量鲁棒性频率鲁棒性小波分析

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海洋冻融环境下隔震支座橡胶材料性能及其Mooney-Rivlin模型参数研究

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建筑结构学报 2022年第S01期43卷 239-247页

作者：李艳敏马玉宏赵桂峰刘荣杜畅广州大学工程抗震研究中心广东广州510006 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510006 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510006 广州大学土木工程学院广东广州510006

为研究橡胶隔震支座在海洋冻融循环作用下的劣化规律,对支座的橡胶材料开展海洋冻融循环试验和力学性能试验,分析了在海水冻融循环作用下橡胶材料硬度、定伸应力、扯断伸长率等的劣化规律,揭示了Mooney-Rivlin本构模型参数在海水冻融循... 详细信息

为研究橡胶隔震支座在海洋冻融循环作用下的劣化规律,对支座的橡胶材料开展海洋冻融循环试验和力学性能试验,分析了在海水冻融循环作用下橡胶材料硬度、定伸应力、扯断伸长率等的劣化规律,揭示了Mooney-Rivlin本构模型参数在海水冻融循环作用下的时变规律,利用橡胶材料时变本构模型进行橡胶隔震支座力学性能有限元分析,并将支座水平刚度和竖向刚度的试验值和有限元分析值进行对比。结果表明:海水冻融循环作用下,橡胶材料外观变化不显著;硬度比随试验时间呈指数增大;扯断伸长率随试验时间呈指数下降;定伸应力随试验时间增加而增大,且伸长率越大其拉伸应变增长幅度越大;橡胶材料本构Mooney-Rivlin模型的正定常数C_(10)随试验时间增加呈指数增大,而正定常数C_(01)则线性减小;将支座水平和竖向刚度的有限元分析值与试验值进行对比,验证了所提出橡胶材料时变本构参数的正确性。

关键词：海洋冻融环境橡胶材料力学性能 Mooney-Rivlin模型参数

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装配式容差剪力墙及其推复性能分析

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土木工程学报 2021年第5期54卷 46-55页

作者：米鹏谭平张亚飞李一明广州大学工程抗震研究中心广东广州510405 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510405 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405 广州建筑湾区智造科技有限公司广东广州510730

装配式建筑是我国建筑行业发展的一个重要方向,近年来得到了很大的发展。快速的建造方式对构件的安装误差控制要求较高,尤其是钢筋,钢板等预埋件的精度提出更高的要求;另一方面,装配式构件之间连接易导致结构发生节点失效的脆性破坏模... 详细信息

装配式建筑是我国建筑行业发展的一个重要方向,近年来得到了很大的发展。快速的建造方式对构件的安装误差控制要求较高,尤其是钢筋,钢板等预埋件的精度提出更高的要求;另一方面,装配式构件之间连接易导致结构发生节点失效的脆性破坏模式。为此,文章提出了一种具有较大容差能力的装配式剪力墙结构,使用型钢对上下剪力墙进行连接,同时连接用型钢对节点进行加强以满足"强节点,弱构件"的要求。该文对此类装配式剪力墙的构造进行了详细说明,提出了连接界面抗剪承载力以及预埋型钢的长度的设计方法,通过算例以及参数分析探究此类装配式剪力墙的抗震性能。在模型验证的基础上,利用Abaqus软件对墙体进行精细化的有限元分析,研究其抗震性能,通过参数分析,研究不同结构参数对墙体抗震性能的影响。结果表明:所提出的抗剪承载力计算公式合理;通过与现浇剪力墙对比,装配式剪力墙的塑性铰从节点区转移到墙体,实现了"强节点、弱构件"的设计要求;装配式剪力墙承载力提升15%,且具有较好的延性,在达到极限状态下螺栓滑移量小可以满足工程需要。通过参数分析发现构件的轴压比以及边缘构件的含钢率对承载力影响较大,中部设置钢板对承载力影响不明显。

关键词：装配式剪力墙界面抗剪设计型钢连接参数分析

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基于地震模拟振动台试验的铅芯橡胶隔震支座静力性能修正

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地震工程与工程振动 2019年第5期39卷 78-85页

作者：马玉宏赵桂峰郑宁兰祖瑶广州大学工程抗震研究中心广东省地震工程与应用技术重点实验室工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405 广州大学土木工程学院广东广州510006

目前我国在进行结构隔震设计时,橡胶隔震支座的力学性能参数是通过拟静力试验得到的,其在实际地震中的动力力学性能与拟静力试验的静力性能是否一致、差异的大小和程度是影响隔震结构安全性的关键问题,有必要开展深入研究。本文针对目... 详细信息

目前我国在进行结构隔震设计时,橡胶隔震支座的力学性能参数是通过拟静力试验得到的,其在实际地震中的动力力学性能与拟静力试验的静力性能是否一致、差异的大小和程度是影响隔震结构安全性的关键问题,有必要开展深入研究。本文针对目前应用最为广泛的铅芯橡胶支座开展拟静力试验和模拟地震振动台动力试验的对比研究,分析不同地震波、不同剪应变作用下铅芯橡胶支座滞回曲线、屈服后刚度以及屈服力等力学性能参数的变化规律,进而提出考虑实际地震动力影响的静力性能修正公式。结果表明:拟静力试验与振动台动力试验相比,前者滞回曲线面积和力学性能参数均比后者大,说明目前隔震设计时直接采用静力试验的结果会夸大支座的耗能能力,给真实隔震结构带来安全隐患;而本文提出的静力性能修正公式则考虑了实际地震对支座的动力影响。本文的研究为工程隔震设计提供了参考,对于保证隔震结构的安全性和可靠性具有重要的理论意义和现实意义。

关键词：铅芯橡胶隔震支座静力和动力性能参数拟静力试验振动台试验修正公式

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排钢管钢板混凝土剪力墙转钢管混凝土剪力墙体系设计方法及应用

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建筑结构学报 2023年第S01期44卷 274-281页

作者：郭达文马玉宏郑佳凯张梦月广州大学工程抗震研究中心广东广州510405 广东省建筑设计研究院有限公司广东广州510010 广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405 广州大学广东省地震工程与应用技术重点实验室广东广州510405

针对下层排钢管钢板混凝土剪力墙转成上层内置钢管混凝土(STCC)剪力墙结构体系,提出系统的截面转换设计方法。基于刚度等效原理进行上层STCC剪力墙设计,在初步设计截面基础上,使用穷举法以经济性为目标对上层STCC剪力墙截面进行优化。... 详细信息

针对下层排钢管钢板混凝土剪力墙转成上层内置钢管混凝土(STCC)剪力墙结构体系,提出系统的截面转换设计方法。基于刚度等效原理进行上层STCC剪力墙设计,在初步设计截面基础上,使用穷举法以经济性为目标对上层STCC剪力墙截面进行优化。通过一超高层建筑实例采用本方法进行转换截面设计,利用ABAQUS建立该优化后的剪力墙有限元模型,进行承载力复核验证,结果满足承载力要求,且使造价相比优化前减少27%。该转换截面设计方法可为一般钢板混凝土剪力墙转内置型钢混凝土剪力墙的截面转换设计提供参考。

关键词：排钢管钢板剪力墙钢管混凝土墙转换设计优化算法等刚度设计

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