检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2020年第3期41卷 36-43页

作者：周林丽谭平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

基于"自复位"理念,提出了一种采用钢板剪力墙耗能的自复位钢框架钢板剪力墙结构,对其进行了受力机理分析,并给出了自复位钢框架钢板剪力墙的复位条件。依据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》设定了自复位钢框架钢板剪力墙... 详细信息

基于"自复位"理念,提出了一种采用钢板剪力墙耗能的自复位钢框架钢板剪力墙结构,对其进行了受力机理分析,并给出了自复位钢框架钢板剪力墙的复位条件。依据GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》设定了自复位钢框架钢板剪力墙基于性能的设计目标,基于性能目标提出了自复位钢框架钢板剪力墙的设计流程,从构件的实际受力状态出发对该设计方法进行了研究,并推导出构件的设计公式。以某传统钢框架为例,对其进行了由钢板剪力墙耗能的自复位结构边缘构件设计,并采用有限元软件ABAQUS对其中单榀单跨进行了Pushover分析。结果表明:当层间位移角达到2%时,结构的残余变形量控制在0.2%以内,主体结构边缘构件仍处于弹性工作状态,推覆过程中钢板墙耗散了大量能量;推覆结束后,结构余留少量残余变形,这主要是由于梁柱节点绕梁上下翼缘转动时梁上下翼缘角部受到挤压引起,可通过适当设置翼缘加强板减少甚至消除残余变形。

关键词：自复位钢框架钢板剪力墙设计方法残余变形

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基于响应面法的高铁隔震桥梁地震风险分析

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广州大学学报（自然科学版） 2023年第3期22卷 44-52页

作者：张添俊赵桂峰马玉宏石岩陈发扬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/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

考虑高铁桥梁结构自身和地震动的不确定性,采用SAP2000分别建立隔震与非隔震高铁桥梁模型,运用中心复合设计法建立试验样本,对桥梁结构模型进行非线性动力时程分析,分别建立以墩柱位移延性系数和支座剪切位移为输出的响应面函数。基于... 详细信息

考虑高铁桥梁结构自身和地震动的不确定性,采用SAP2000分别建立隔震与非隔震高铁桥梁模型,运用中心复合设计法建立试验样本,对桥梁结构模型进行非线性动力时程分析,分别建立以墩柱位移延性系数和支座剪切位移为输出的响应面函数。基于拉丁超立方抽样,获得隔震与非隔震桥梁构件的易损性曲线;基于结构易损性和地震所造成的损失分析,得出桥梁结构在其全寿命期内的总费用。研究结果表明:通过中心复合设计法得到响应面函数的方法,可以大幅提高高铁隔震桥梁易损性分析的计算效率;隔震墩柱发生各级破坏的超越概率均明显低于非隔震墩柱,说明摩擦摆隔震支座通过延长结构周期和摩擦耗能对高铁桥梁墩柱起到了很好的保护作用;隔震桥梁全寿命期内地震经济损失、检修费用及全寿命总费用等均低于非隔震结构,说明隔震桥梁在全寿命周期内的经济性好。

关键词：响应面法隔震结构易损性分析高铁桥梁

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考虑约束及初始方案的高桩墩台桩位遗传进化

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水运工程 2022年第11期 67-73页

作者：郭隆洽郭汝庆中交第四航务工程勘察设计院有限公司广东广州510230 广州大学工程抗震研究中心广东广州510006 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510006 香港教育大学数学与资讯科技学系中国香港999077

高桩墩台在港口工程中常用于承受船舶撞击力和系缆力等各方向作用力,合理的桩位布置是设计的重难点,通常需要兼顾拔桩力、压桩力、桩身强度、变形、现场可实施性等各方面的要求。在上述限制下,传统的设计手段通常需要多次迭代,耗时长且... 详细信息

高桩墩台在港口工程中常用于承受船舶撞击力和系缆力等各方向作用力,合理的桩位布置是设计的重难点,通常需要兼顾拔桩力、压桩力、桩身强度、变形、现场可实施性等各方面的要求。在上述限制下,传统的设计手段通常需要多次迭代,耗时长且不一定得到满意的优化效果。针对桩位优化问题,将有限元建模计算融入到遗传算法中,以每根桩的扭角、仰角、桩顶坐标为决策变量,以经验得出的若干布置形式为初始方案,并设置内力限值、几何不干涉等约束条件,实现高桩墩台桩位布置的遗传进化,并据此编制计算软件,通过实际案例计算展示桩位优化过程。

关键词：遗传算法高桩墩台桩位优化

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复振型叠加方法合理振型数量的确定

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建筑结构学报 2020年第2期41卷 157-165页

作者：陈华霆谭平彭凌云苏经宇周福霖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 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124

针对适用于非经典阻尼体系的复振型叠加方法,基于理论推导,得到了评价振型贡献程度的复振型质量参与系数,并给出了两种等效的表达形式,可作为评估非经典阻尼系统所需振型数量的一种方法。同时,根据复振型退化为实振型的条件(即实部与虚... 详细信息

针对适用于非经典阻尼体系的复振型叠加方法,基于理论推导,得到了评价振型贡献程度的复振型质量参与系数,并给出了两种等效的表达形式,可作为评估非经典阻尼系统所需振型数量的一种方法。同时,根据复振型退化为实振型的条件(即实部与虚部成比例关系),论证了实、复振型质量参与系数法的统一性。实、复振型质量参与系数基于相同的原理和假定,具有相同的物理意义,易于工程设计人员掌握和使用。采用典型的减隔震系统数值算例和安装黏滞阻尼器的9层钢结构Benchmark模型对复振型质量参与系数方法进行了验证,结果表明该方法能够有效估计所需振型数量。但是由于实、复振型质量参与系数法是基于基底剪力推导而得到,当用于评估加速度响应所需振型时,其数量往往偏小。

关键词：非经典阻尼系统复振型叠加方法动力分析振型质量参与系数振型数量

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模块化钢框架变摩擦摆隔震结构抗震性能研究

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建筑结构学报 2021年第11期42卷 1-12页

作者：尚继英谭平张亚飞戴淑丹李一明广州大学土木工程学院广东广州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 广州建筑湾区智造科技有限公司广东广州510730 广州建筑产业研究院有限公司广东广州510630

模块化建筑具有整体装配率高,施工绿色环保、高效等优点,然而其抗震性能相对较差,震后修复成本高。将隔震技术应用到模块化建筑中,可在不改动上部结构的前提下,改善其整体抗震能力。相比传统橡胶隔震技术,摩擦摆隔震技术具有承载力大、... 详细信息

模块化建筑具有整体装配率高,施工绿色环保、高效等优点,然而其抗震性能相对较差,震后修复成本高。将隔震技术应用到模块化建筑中,可在不改动上部结构的前提下,改善其整体抗震能力。相比传统橡胶隔震技术,摩擦摆隔震技术具有承载力大、工业化程度高、湿作业少等优势。为此,研发了一种自适应变摩擦摆隔震支座,分析了该支座力学特性,确定其有限元模拟方法。对变摩擦摆隔震支座进行不同工况下剪切性能试验,试验和有限元模拟结果相对误差均在10%以内,验证了有限元模拟方法的正确性。基于GB/T 51408—2021《建筑隔震设计标准》提出模块化钢框架变摩擦摆隔震结构一体化直接设计方法,以实际工程为背景,设计模块化钢框架摩擦摆和变摩擦摆隔震结构,并对非隔震结构和隔震结构的抗震性能进行对比分析。研究表明:相比摩擦摆隔震支座,所提出变摩擦方式可实现支座等效刚度增加11%左右,等效阻尼比增加18%左右;相比摩擦摆支座隔震结构,变摩擦摆支座隔震结构的楼板加速度、层间位移角、层间剪力和上部结构损伤程度略有增加,但隔震层位移明显减小,且这种特性随地震动强度的增加而愈明显,体现了变摩擦摆支座的自适应性。

关键词：模块化钢框架变摩擦摆隔震支座受剪试验一体化直接设计法抗震性能

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自保护隔震支座力学性能试验研究

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振动工程学报 2020年第3期33卷 477-484页

作者：滕晓飞谭平周林丽贺辉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

为解决传统隔震支座不具备自保护能力的问题,研发了一种自保护隔震支座,并对其工作机理进行了阐述。据该隔震支座在不同侧向荷载作用下的工作特点可将其分为两个工作阶段。根据隔震支座的自保护能力要求对支座滑移材料进行了摩擦性能测... 详细信息

为解决传统隔震支座不具备自保护能力的问题,研发了一种自保护隔震支座,并对其工作机理进行了阐述。据该隔震支座在不同侧向荷载作用下的工作特点可将其分为两个工作阶段。根据隔震支座的自保护能力要求对支座滑移材料进行了摩擦性能测试及择优分析,并对本次设计的自保护隔震支座及传统隔震支座进行了力学性能试验,结果表明:自保护隔震支座比传统隔震支座的竖向刚度最大降低幅值为21.91%,但仍具有足够的竖向刚度承受上部荷载,且这种差异随着竖向面压的增大而逐渐减小;支座在第一工作阶段的水平剪切变形加载下未滑动,发挥与传统隔震支座相同的功效,其滞回特性表现为典型的双线性特点;在第二工作阶段的水平剪切变形加载下支座开始滑动并摩擦耗能,其滞回曲线呈现为三线型特征,虽然有一定的捏拢,但滞回曲线的包络面积仍比传统隔震支座增加约86%;自保护隔震支座在第一工作阶段随加载速率的增加,屈服力和屈服后刚度均有增加,对应包络曲线的面积也呈增大趋势,整体的滞回曲线仍和传统铅芯橡胶支座相似,呈现出典型的双线性特性;在"第二工作阶段"启动后随着加载速率的变大,自保护隔震支座在复位段的捏拢现象逐渐减轻且支座在滑移状态下的性能逐渐趋于稳定。通过对试验曲线进行参数识别发现自保护隔震支座的恢复力模型可以采用呈捏拢效应的Bonc-Wen模型进行模拟,且拟合曲线与试验曲线吻合较好。

关键词：隔震支座力学性能自保护速率相关性

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悬吊结构体系优化设计及减震性能研究

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建筑科学与工程学报 2021年第1期38卷 51-60页

作者：谭平兰李贺辉向越郑晓君广州大学土木工程减震防灾省部共建协同创新中心广东广州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

对悬吊摆隔震系统组成的悬吊结构体系进行研究,建立了该体系的两自由度分析模型。根据拉格朗日方程建立了系统的运动方程,并给出了地震作用下上下部子结构位移响应均方值理论表达式。通过引入性能指数,综合考虑上下部子结构位移响应,定... 详细信息

对悬吊摆隔震系统组成的悬吊结构体系进行研究,建立了该体系的两自由度分析模型。根据拉格朗日方程建立了系统的运动方程,并给出了地震作用下上下部子结构位移响应均方值理论表达式。通过引入性能指数,综合考虑上下部子结构位移响应,定义了悬吊结构体系性能目标函数。以性能目标函数最小为优化目标,推导了悬吊结构体系最优设计参数理论解,并通过不同性能指数下体系参数分析验证了理论解的正确性。最后,以某两层剪切型框架结构作为工程算例,对结构体系的减震性能进行数值分析。结果表明:最优参数均随性能指数的增大而增大,最优阻尼比与质量比呈正相关关系,最优频率比与质量比呈负相关关系;增大性能指数,上部子结构位移响应峰值减震率增大,而下部子结构位移响应峰值减震率减小;只要性能指数取值合理,悬吊隔震体系能同时有效控制上部子结构与下部子结构地震位移响应;性能指数为1时,结构体系上下部子结构位移响应峰值减震率分别可达67.45%和25.16%以上。

关键词：减震性能最优设计参数性能指数悬吊结构体系理论解

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凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器隔震体系地震响应分析

凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器隔震体系地震响应分析

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第32届全国结构工程学术会议

作者：孔思华马玉宏赵桂峰蔡晓君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大学土木工程学院

为研究凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器对隔震结构的控制效果,建立了附设凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器的多自由度隔震体系运动方程和能量方程,对附设形状记忆合金阻尼器的多自由度隔震体系和附设具有相同形状记忆合金参数的凸轮... 详细信息

为研究凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器对隔震结构的控制效果,建立了附设凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器的多自由度隔震体系运动方程和能量方程,对附设形状记忆合金阻尼器的多自由度隔震体系和附设具有相同形状记忆合金参数的凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器的多自由度隔震体系进行了地震响应分析。结果表明:凸轮式响应放大形状记忆合金阻尼器可充分利用形状记忆合金材料,且可实现隔震层位移高效控制效果;在形状记忆合金材料参数相同的前提下,该阻尼器具有明显的力响应放大效应和阻尼增效特点;在降低形状记忆合金材料需求的同时,该阻尼器可有效避免形状记忆合金材料失效。

关键词：形状记忆合金凸轮式响应放大技术隔震体系极罕遇地震

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轨道式变摩擦摆隔震支座力学性能研究

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振动工程学报 2020年第2期33卷 314-321页

作者：张亚飞谭平尚继英金建敏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

为了克服摩擦摆隔震支座存在的不足,并实现支座水平刚度与阻尼任意变化,研发了轨道式变摩擦摆隔震支座(RVFPS)。通过卡扣式滑块与滑动面柱面接触,减小支座体积的同时克服了滑移支座不能承担拉力的缺点,且可实现正交方向上支座性能解耦... 详细信息

为了克服摩擦摆隔震支座存在的不足,并实现支座水平刚度与阻尼任意变化,研发了轨道式变摩擦摆隔震支座(RVFPS)。通过卡扣式滑块与滑动面柱面接触,减小支座体积的同时克服了滑移支座不能承担拉力的缺点,且可实现正交方向上支座性能解耦。在确定了滑动面不同摩擦区域与滑块相交范围的基础上推导出了RVFPS变摩擦力表达式,并由此得到了RVFPS滞回性能理论解,提出了RVFPS水平刚度渐增、零刚度与负刚度的确定依据及其设计流程,并对以上三类RVFPS的滞回性能进行了研究。结果表明:RVFPS具有充分的自适应性,可实现支座水平刚度与阻尼的任意变化,降低隔震层水平刚度的同时增强了其耗能能力,支座具备充足的抗拉能力,且实现了隔震支座性能解耦,拓展了现有的隔震理论。

关键词：隔震滞回性能轨道式变摩擦摆隔震支座力学性能水平刚度

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老化-海蚀循环作用下高阻尼橡胶隔震支座橡胶材料性能劣化规律

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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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