检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2015年第S2期36卷 1-8页

作者：汪家继樊健生陶慕轩聂建国清华大学土木工程系北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084

基于中高剪跨比双钢板组合剪力墙的试验结果,在***平台下建立有限元模型,采用分层壳单元模拟双钢板组合剪力墙,模型考虑地梁对应变渗透的影响。对比表明计算模型与试验结果吻合良好。基于该有限元模型分析了轴压比、混凝土抗压强度、钢... 详细信息

基于中高剪跨比双钢板组合剪力墙的试验结果,在***平台下建立有限元模型,采用分层壳单元模拟双钢板组合剪力墙,模型考虑地梁对应变渗透的影响。对比表明计算模型与试验结果吻合良好。基于该有限元模型分析了轴压比、混凝土抗压强度、钢板屈服强度、含钢率、剪跨比等参数对剪力墙的刚度、承载力和极限位移角的影响。分析表明:双钢板剪力墙在大震下的轴压比不宜超过0.4。增加混凝土抗压强度、钢板屈服强度或含钢率均会显著增加承载力,但随着混凝土抗压强度的增加,极限位移角降低。双钢板剪力墙压弯初始抗侧刚度主要由混凝土贡献,含钢率对初始抗侧刚度影响较小。此外,增大剪跨比可提高剪力墙的极限位移角。

关键词：双钢板-混凝土组合剪力墙中高剪跨比有限元分析抗震性能

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方钢管混凝土节点核心区剪切试验及其数值模拟

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建筑结构学报 2017年第5期38卷 61-68页

作者：程曦聂鑫樊健生清华大学土木工程系北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084

为研究方钢管混凝土节点核心区的受力性能,在分析梁柱节点核心区受力特征的基础上,设计了方钢管混凝土节点核心区的直接剪切试验。试验装置简单,能够确保核心区发生剪切破坏,有效反映其受力特征。通过改变钢材及混凝土的强度、节点几何... 详细信息

为研究方钢管混凝土节点核心区的受力性能,在分析梁柱节点核心区受力特征的基础上,设计了方钢管混凝土节点核心区的直接剪切试验。试验装置简单,能够确保核心区发生剪切破坏,有效反映其受力特征。通过改变钢材及混凝土的强度、节点几何形状及加载方向等参数,完成了13个方钢管混凝土节点核心区试件的单调和往复剪切加载试验,得到了节点剪切破坏特征、荷载-位移曲线等结果,分析了相关参数的影响。在试验结果的基础上,利用理想弹塑性模型模拟钢材,并利用修正了剪力传递系数的固定角弥散裂缝模型模拟混凝土,提出了适用于一般节点核心区分析的高效精细有限元数值模拟方法。模拟结果与试验结果吻合良好,可为复杂组合结构的非线性分析提供参考。

关键词：方钢管混凝土节点核心区剪切试验精细有限元模型

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RC框架结构节点核心区剪力计算方法

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建筑结构学报 2016年第5期37卷 242-246页

作者：陶慕轩聂建国清华大学土木工程系北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084

准确计算节点核心区剪力设计值是节点核心区抗剪设计的关键。GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》(简称《混凝土规范》)和GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》(简称《抗震规范》)中给出了不同的节点核心区水平剪力计算公式。基于受力... 详细信息

准确计算节点核心区剪力设计值是节点核心区抗剪设计的关键。GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》(简称《混凝土规范》)和GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》(简称《抗震规范》)中给出了不同的节点核心区水平剪力计算公式。基于受力平衡条件,对这两部规范中的节点核心区水平剪力计算公式进行讨论,并给出改进建议。结果表明:《混凝土规范》中对不同位置节点受剪计算应采取不同的计算公式,但顶层节点公式未考虑单侧柱端剪力对节点核心区水平剪力的贡献,而《抗震规范》中的建议公式可考虑这一贡献。《混凝土规范》和《抗震规范》中的公式均采用梁端弯矩之和等于柱端弯矩之和的假定,主要适用于节点核心区几何尺寸远小于梁跨或柱高的情况。建议公式中考虑了单侧柱端剪力对节点核心区水平剪力的贡献,其适用范围更大。

关键词： RC框架结构节点核心区剪力受力平衡条件规范公式

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开槽式钢筋混凝土楼板试验研究

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建筑结构学报 2016年第4期37卷 26-31页

作者：邓开来潘鹏张东彬李伟李一昕清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084 清华大学土木工程系北京100084

震后功能可恢复结构已成为地震工程的研究热点。在剪力墙间设置的耗能连梁可用于震后功能可恢复联肢剪力墙结构,并且可与上部钢筋混凝土楼板分开设置。耗能连梁受损后容易实现震后更换,但楼板在地震作用下会出现较大的损伤且不易修复。... 详细信息

震后功能可恢复结构已成为地震工程的研究热点。在剪力墙间设置的耗能连梁可用于震后功能可恢复联肢剪力墙结构,并且可与上部钢筋混凝土楼板分开设置。耗能连梁受损后容易实现震后更换,但楼板在地震作用下会出现较大的损伤且不易修复。为了减小楼板的地震损伤,提出了一种开槽式楼板,其主要特征是在楼板与剪力墙相接的界面处,设置一定宽度的槽口并用聚苯板填充。聚苯板的存在能够耗散结构的地震能量,避免混凝土板出现较大的损伤。设计制作6块混凝土楼板,包括4块传统钢筋混凝土楼板与2块开槽式楼板,通过试验比对了大变形时楼板的裂缝宽度和极限变形能力,总结了开槽式楼板的破坏模式。结果表明,与传统楼板相比,开槽式楼板在控制裂缝宽度和提高极限变形能力等方面具有明显的优势。

关键词：钢筋混凝土楼板剪力墙耗能连梁开槽构造裂缝宽度变形能力

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非对称钢梁截面组合框架梁端极限状态下有效翼缘宽度研究

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建筑结构学报 2023年第5期44卷 221-231页

作者：彭炜杰陶慕轩清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084

针对工程中常用的上翼缘小而下翼缘大的非对称截面钢梁,为了得到对应的混凝土楼板的有效翼缘宽度,基于已有对于对称钢梁截面情况的研究与相应的公式,通过精细化有限元参数分析修正相关系数,在有限元软件***(2018)中建立精细化数值模型,... 详细信息

针对工程中常用的上翼缘小而下翼缘大的非对称截面钢梁,为了得到对应的混凝土楼板的有效翼缘宽度,基于已有对于对称钢梁截面情况的研究与相应的公式,通过精细化有限元参数分析修正相关系数,在有限元软件***(2018)中建立精细化数值模型,识别出影响极限状态有效翼缘宽度的主要变量,包括钢主梁的上下翼缘宽度、钢横梁的上翼缘宽度。对数值算例结果进行回归分析,得出非对称钢梁截面组合框架梁梁端极限状态有效翼缘宽度的计算方法。结果表明:建议公式计算的正弯矩和负弯矩下的有效翼缘宽度均满足工程精度要求,与已有研究和规范公式对比,研究中的建议公式计算得出的相对误差和离散性均最小。

关键词：钢-混凝土组合结构框架梁非对称钢梁截面有效翼缘宽度受弯承载力

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圆形截面柱组合框架中非对称钢梁截面框架梁梁端极限状态有效翼缘宽度研究

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工程力学 2023年第8期40卷 59-67,256页

作者：彭炜杰陶慕轩清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084

楼板有效翼缘宽度是组合框架梁梁端极限承载力验算的关键参数之一,已有的有效翼缘宽度计算公式存在荷载模式不匹配、等效准则不匹配、无法考虑钢梁截面的非对称性等不足。为此,该文重点讨论了侧向荷载作用下采用圆形截面柱的组合框架中... 详细信息

楼板有效翼缘宽度是组合框架梁梁端极限承载力验算的关键参数之一,已有的有效翼缘宽度计算公式存在荷载模式不匹配、等效准则不匹配、无法考虑钢梁截面的非对称性等不足。为此,该文重点讨论了侧向荷载作用下采用圆形截面柱的组合框架中非对称钢梁截面框架梁端的承载力极限状态有效翼缘宽度的计算方法。在有限元软件***(2018)中建立精细化数值模型,通过单变量分析筛选出对有效翼缘宽度有显著影响的关键变量。在合理的取值范围内对这些关键变量进行充分的排列组合,得到一系列的数值算例结果。对这些数值结果进行回归分析,基于前人得出的对称钢梁截面情况的计算公式,保留其基本框架而修改其中相关参数,得出侧向荷载作用下非对称钢梁截面组合框架梁有效翼缘宽度的计算方法。

关键词：钢-混凝土组合结构框架梁非对称钢梁截面极限抗弯承载力有效翼缘宽度

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采用通用有限元程序的弥散裂缝模型和分层壳单元模拟钢筋混凝土构件裂缝宽度

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工程力学 2020年第4期37卷 165-177页

作者：陶慕轩赵继之清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084

该文基于弥散裂缝模型,采用通用有限元程序的分层壳单元计算钢筋混凝土构件裂缝宽度的方法。讨论了理论基础,Bazant和Oh提出的经典裂缝带理论主要针对素混凝土构件,严重的局部化效应导致显著的网格依赖性,而将裂缝带理论拓展到工程常用... 详细信息

该文基于弥散裂缝模型,采用通用有限元程序的分层壳单元计算钢筋混凝土构件裂缝宽度的方法。讨论了理论基础,Bazant和Oh提出的经典裂缝带理论主要针对素混凝土构件,严重的局部化效应导致显著的网格依赖性,而将裂缝带理论拓展到工程常用的配筋混凝土构件时,由于多裂缝分布发展的特点,裂缝带宽应修改为平均裂缝间距而使计算结果与网格无关。在理论基础讨论的基础上,给出了采用通用有限元程序的弥散裂缝模型和分层壳单元计算钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算流程,其中,平均裂缝间距将有限元分析中的“应变”概念和工程设计中的“裂缝宽度”概念紧密联系起来,是计算流程中最关键的参数。以某承受负弯矩的简支组合梁混凝土板开裂分析为例,验证并讨论了网格相关性、大软化模量导致数值收敛困难的应对策略、平均裂缝间距的决定性作用等重要问题。

关键词：裂缝带理论开裂平均裂缝间距有限元方法分层壳单元裂缝宽度网格相关性

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区域建筑震害模拟方法分析对比

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工程力学 2017年第B06期34卷 105-110,128页

作者：程庆乐曾翔熊琛许镇陆新征清华大学土木工程系清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084 北京科技大学土木工程系北京100083 土木工程安全与耐久教育部重点试验室清华大学土木工程系北京100084

地震灾害是我国城市安全的重要威胁,科学合理的城市区域建筑震害模拟对城市防震减灾的规划和应急预案的制定具有重要的参考意义。该文简单介绍了4种区域建筑震害分析方法(易损性矩阵方法、HAZUS方法、多层集中质量剪切(MCS)模型、多自由... 详细信息

地震灾害是我国城市安全的重要威胁,科学合理的城市区域建筑震害模拟对城市防震减灾的规划和应急预案的制定具有重要的参考意义。该文简单介绍了4种区域建筑震害分析方法(易损性矩阵方法、HAZUS方法、多层集中质量剪切(MCS)模型、多自由度(MDOF)剪切/弯剪模型),从典型建筑和具体区域算例的角度,对比了4种方法的预测结果,表明:1)MDOF剪切/弯剪模型对中低层建筑采用了基于中国建筑的参数标定,对于高层框剪结构考虑了弯曲变形,震害预测结果具有最佳的准确性。因此,对于中国城市区域建筑的震害预测,宜采用MDOF剪切/弯剪模型。2)相对于易损性矩阵方法,其他三种方法能更好地考虑目标区域建筑特异性。3)由于MCS模型采用HAZUS参数库进行参数标定,因此二者给出的震害结果大体相近。但MCS模型相对HAZUS方法,能更好地体现层数对结构抗侧特性(骨架线)的影响。该文的分析对比结果,可为区域震害预测研究提供参考。

关键词：区域震害模拟 HAZUS方法多层集中质量剪切模型弯剪耦合模型非线性时程分析

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村镇建筑群火灾蔓延模拟与案例

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清华大学学报（自然科学版） 2017年第12期57卷 1331-1337页

作者：曾翔杨哲飚许镇陆新征清华大学土木工程系北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084 北京科技大学土木工程系北京100083 清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

我国西南村镇地区建筑密集,木结构众多,火灾频发。为有效防范村镇区域火灾,判断和识别其中潜在的火灾风险,该文提出了针对村镇区域建筑群的火灾蔓延模拟方法,并基于OSG(open scene graph)图形引擎开发了可视化平台。采用该方法对贵州温... 详细信息

我国西南村镇地区建筑密集,木结构众多,火灾频发。为有效防范村镇区域火灾,判断和识别其中潜在的火灾风险,该文提出了针对村镇区域建筑群的火灾蔓延模拟方法,并基于OSG(open scene graph)图形引擎开发了可视化平台。采用该方法对贵州温泉村和云南独克宗古城进行火灾蔓延模拟,并完成了火灾蔓延过程的可视化展示。结果表明:火灾蔓延模拟结果与实际情况吻合良好,该文提出的火灾模拟方法能够辅助调查火灾事故原因,并为消防规划和火灾防控提供科学依据和技术支持。

关键词：村镇建筑群寨火蔓延模拟独克宗古城火灾

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三套管自复位屈曲约束支撑滞回性能研究

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工程力学 2017年第11期34卷 59-65页

作者：王海深潘鹏聂鑫刘航清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心北京100084 北京市建筑工程研究院有限责任公司北京100039

在结构中合理安装自复位屈曲约束支撑可以有效地减少结构损伤和结构残余变形。该文提出了一种新型三套管自复位屈曲约束支撑,对其滞回性能进行实验研究。通过拟静力试验考察了初始预应力,芯材管有效横截面积对支撑耗能能力以及控制残余... 详细信息

在结构中合理安装自复位屈曲约束支撑可以有效地减少结构损伤和结构残余变形。该文提出了一种新型三套管自复位屈曲约束支撑,对其滞回性能进行实验研究。通过拟静力试验考察了初始预应力,芯材管有效横截面积对支撑耗能能力以及控制残余变形效果的影响。采用有限元方法对支撑的滞回性能进行了参数分析,并通过理论推导给出了支撑的刚度和承载力计算公式。研究结果表明合理设计的三套管自复位屈曲约束支撑具有良好的耗能能力和自复位性能,有限元分析结果与试验结果吻合较好,理论推导得到的刚度和承载力计算公式能准确给出支撑滞回曲线上的特征点。

关键词：自复位屈曲约束支撑有限元模拟拟静力试验滞回性能残余变形

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