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第29届全国结构工程学术会议

作者：黄健鸣王元清宗亮张亚伟清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室天津大学建筑工程学院

为研究负载下焊接加固方式对受弯钢梁焊接残余变形的影响,本文对4根Q345B焊接工字形受弯钢梁进行了负载下的焊接加固试验研究。该4根钢梁考虑工程实际采用了四种不同的焊接加固方式。试验中测量了焊接全程中的钢梁跨中挠度与跨中上下翼... 详细信息

为研究负载下焊接加固方式对受弯钢梁焊接残余变形的影响,本文对4根Q345B焊接工字形受弯钢梁进行了负载下的焊接加固试验研究。该4根钢梁考虑工程实际采用了四种不同的焊接加固方式。试验中测量了焊接全程中的钢梁跨中挠度与跨中上下翼缘的侧向挠度变化过程。本文对该试验中遇到的一些特殊问题以及试验现象进行了解释,分析了焊接方式对跨中挠度以及跨中转角的影响,并对比了焊接残余挠度的规范计算值与试验值,以期对负载下焊接加固试验的进行提供经验,对焊接加固方式对焊接残余变形发展的影响有更加清晰的认识,为负载下焊接加固钢梁的试验方法和设计方法提供试验依据和建议。

关键词：负载焊接加固受弯钢梁焊接方式残余变形

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梁翼缘变厚度钢框架梁柱节点承载性能试验研究

梁翼缘变厚度钢框架梁柱节点承载性能试验研究

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第29届全国结构工程学术会议

作者：王元清刘云鹤刘明班慧勇刘晓玲李文斌清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室沈阳建筑大学土木工程学院鞍钢股份产品发展部

为了研究纵向变厚度钢板利用到钢框架梁翼缘上对梁柱节点抗震性能的改善,并比较不同的纵向变厚度钢板对节点抗震性能的差异。分别设计了翼缘等厚度节点试件1个,纵向变厚度钢板变化率4‰,6‰,变化长度1m,1.5m共3个翼缘变厚度节点试件进... 详细信息

为了研究纵向变厚度钢板利用到钢框架梁翼缘上对梁柱节点抗震性能的改善,并比较不同的纵向变厚度钢板对节点抗震性能的差异。分别设计了翼缘等厚度节点试件1个,纵向变厚度钢板变化率4‰,6‰,变化长度1m,1.5m共3个翼缘变厚度节点试件进行循环往复荷载试验,研究节点试验状态下的破坏形态、承载和变形性能以及节点转动和耗能能力。其中两个翼缘变厚度节点发生焊缝断裂,延性未充分发展,另外两个试件翼缘板断裂,延性发展较充分,厚度变化率为6‰变化长度为1.5m的试件承载力最大。梁翼缘变厚度节点相较于梁翼缘等厚度节点有更优越的承载以及变形性能,并且较大变化率以及变化长度性能改善更加优越。

关键词：纵向变厚度钢板梁柱节点节点试验承载和变形性能滞回性能

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基于混合消能减震技术的组合结构独柱高架站台抗震性能研究

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建筑结构学报 2019年第5期40卷 50-62页

作者：许立言聂鑫庄亮东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 中国铁道科学研究院高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081 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

结合高性能组合结构形式以及混合消能减震体系的双重技术优势,研发了适用于独柱长悬臂式高架站台结构的抗震体系。采用有限元分析软件MSC. MARC分别对该体系进行了强震作用下的静力弹塑性分析和动力弹塑性时程分析。分析结果表明基于MSC... 详细信息

结合高性能组合结构形式以及混合消能减震体系的双重技术优势,研发了适用于独柱长悬臂式高架站台结构的抗震体系。采用有限元分析软件MSC. MARC分别对该体系进行了强震作用下的静力弹塑性分析和动力弹塑性时程分析。分析结果表明基于MSC. MARC二次开发的纤维模型和采用宏观本构的一维非线性弹簧模型能高效准确地模拟站台结构的非线性动力特征以及损伤破坏规律。混合消能减震技术可显著提高结构的刚度和承载力,在降低主体构件耗能的同时增强结构的整体耗能能力。在体系层面,混合消能减震技术可明显改善结构刚度分布不均匀带来的不利影响,有效地降低结构的整体变形和层间位移角;在构件层面,消能减震体系能减少或避免主体构件的出铰,有效地降低主要承重构件的截面应力水平,降低悬臂梁所承受的扭矩。值得注意的是,在混合消能减震体系中,由于结构的各个薄弱环节均得到了加强,未受到消能减震构件保护的其他结构构件的地震响应可能会被放大。

关键词：组合结构独柱高架站台混合消能减震技术有限元分析抗震性能

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不同抗震等级RC框架结构抗地震倒塌能力的研究

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工程力学 2018年第6期35卷 33-41页

作者：范萍萍陆新征叶列平兰州工业学院土木工程学院甘肃兰州730050 清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

为研究抗震等级对钢筋混凝土(RC)框架结构抗地震倒塌能力的影响,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011―2010)分别设计了不同抗震设防烈度和抗震等级的20个典型RC框架结构,应用动力增量分析法对框架结构进行了倒塌易损性分析,并对比了不同... 详细信息

为研究抗震等级对钢筋混凝土(RC)框架结构抗地震倒塌能力的影响,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011―2010)分别设计了不同抗震设防烈度和抗震等级的20个典型RC框架结构,应用动力增量分析法对框架结构进行了倒塌易损性分析,并对比了不同抗震等级框架结构的抗地震倒塌能力。结果表明:框架结构的抗震等级对其抗地震倒塌能力有重要影响,同一抗震设防烈度下,随着抗震等级的提高,其倒塌概率不断减小,倒塌储备系数(CMR)不断增大,框架结构的抗地震倒塌能力不断提高。框架柱的轴压比、纵向配筋率和体积配箍率是影响框架结构抗地震倒塌能力的重要因素。

关键词：框架结构抗震等级动力增量分析倒塌概率倒塌储备系数

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我国工程结构防连续倒塌研究:回顾与展望

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建筑结构 2019年第19期49卷 102-112,135页

作者：陆新征廖文杰林楷奇李易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 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 福州大学土木工程学院福州350116 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

工程结构在偶然极端荷载(如火灾、撞击、爆炸等)的作用下可能会由于局部破坏而引起整体结构的连续倒塌,造成严重的人民生命财产损失以及恶劣的社会影响,结构连续倒塌问题在世界范围内引起了广泛重视。21世纪以来,随着越来越多的专家学... 详细信息

工程结构在偶然极端荷载(如火灾、撞击、爆炸等)的作用下可能会由于局部破坏而引起整体结构的连续倒塌,造成严重的人民生命财产损失以及恶劣的社会影响,结构连续倒塌问题在世界范围内引起了广泛重视。21世纪以来,随着越来越多的专家学者开始关注工程结构的连续倒塌问题,相关研究工作也被陆续开展,并对不同类型结构的连续倒塌失效机理、性能评价及设计方法等方面均进行了深入研究。通过调研21世纪以来国内专家学者在工程结构防连续倒塌领域取得的研究成果,回顾了我国学者在试验研究、数值模拟、理论研究、及工程结构防连续倒塌实践等多方面的贡献及代表性研究成果,分析并归纳了我国目前在结构防连续倒塌领域的科学研究和工程应用现状,最后提出了对我国未来工程结构防连续倒塌研究的展望。

关键词：连续倒塌试验研究数值模拟理论研究重大工程应用

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7度区RC框架抗地震倒塌能力与加强措施研究

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建筑科学 2018年第11期34卷 1-7页

作者：范萍萍陆新征叶列平兰州工业学院土木工程学院甘肃兰州730050 清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

为了研究7度区典型RC框架结构的抗地震倒塌能力,依据抗震设计规范设计了一组(20个)典型RC框架结构,采用动力增量分析法分析其抗地震倒塌能力,探讨了RC框架结构抗地震倒塌能力的主要影响因素。分析表明7度(0.1g)设防区典型RC框架结构的... 详细信息

为了研究7度区典型RC框架结构的抗地震倒塌能力,依据抗震设计规范设计了一组(20个)典型RC框架结构,采用动力增量分析法分析其抗地震倒塌能力,探讨了RC框架结构抗地震倒塌能力的主要影响因素。分析表明7度(0.1g)设防区典型RC框架结构的抗地震倒塌能力明显不足,针对这一问题,设计了一组加强模型,并与原模型进行了抗地震倒塌能力的对比。结果表明,通过调整最大轴压比和最小体积配箍率,可显著提高7度设防区典型RC框架结构的抗地震倒塌能力,建议的加强措施可行有效。

关键词：框架结构抗地震倒塌能力动力增量分析法轴压比体积配箍率

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传统纤维模型的一些新发展

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工程力学 2018年第3期35卷 1-21页

作者：陶慕轩丁然潘文豪许立言周萌聂建国清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 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

纤维模型是结构体系模拟技术发展中的重要里程碑,它具有简单、高效、通用的特点,近年来得到了广泛应用,但其基本假定决定了其在许多结构体系关键效应的模拟方面存在显著缺陷。该文综述了研究团队近7年来针对若干体系计算的关键难点对传... 详细信息

纤维模型是结构体系模拟技术发展中的重要里程碑,它具有简单、高效、通用的特点,近年来得到了广泛应用,但其基本假定决定了其在许多结构体系关键效应的模拟方面存在显著缺陷。该文综述了研究团队近7年来针对若干体系计算的关键难点对传统纤维模型进行的大量改进和发展工作。首先在通用有限元程序***平台上开发完成了传统纤维模型并将其拓展至组合框架结构的模拟。随后针对四个体系模拟的关键难点,包括组合框架的楼板空间组合作用、核心筒连梁的非线性剪切和滑移效应、构件端部锚固纵筋滑移效应和钢筋混凝土梁柱构件开裂全过程行为,在对机理和规律充分研究的基础上,分别提出了考虑楼板空间组合作用的纤维模型、考虑剪切和滑移非线性的连梁纤维模型、考虑端部锚固纵筋滑移效应的纤维模型和裂缝宽度全过程定量预测的纤维模型等四个新型纤维模型。这些模型既保持了传统纤维模型的优点,同时能够较准确地考虑上述复杂效应,模拟结果得到了大量试验数据和精细有限元的充分验证。基于上述成果,团队同时开发了一套涵盖钢筋混凝土结构、钢结构以及组合结构等工程常用结构形式的非线性分析程序COMPONA-MARC,为结构体系的精细化模拟提供了强大的平台和工具。

关键词：纤维模型楼板空间组合作用非线性剪切锚固纵筋滑移裂缝宽度非线性分析程序结构体系模拟高效精细化模型

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低收缩延性纤维增强水泥基复合材料抗氯离子渗透性能

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建筑材料学报 2017年第6期20卷 827-834页

作者：丁小平张君王庆清华大学土木工程系北京100084 清华大学结构工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

为研究低收缩延性纤维增强水泥基复合材料(LSECC)抗氯离子渗透性能,首先研究了水胶比、成型方法以及养护龄期对未开裂LSECC抗氯离子渗透性的影响;然后基于LSECC抗弯力学性能特点,通过四点抗弯方法,并同时控制试件底部受拉区变形值,对不... 详细信息

为研究低收缩延性纤维增强水泥基复合材料(LSECC)抗氯离子渗透性能,首先研究了水胶比、成型方法以及养护龄期对未开裂LSECC抗氯离子渗透性的影响;然后基于LSECC抗弯力学性能特点,通过四点抗弯方法,并同时控制试件底部受拉区变形值,对不同水胶比LSECC进行预开裂损伤;最后分别采用ASTM C1202电通量法和NEL扩散系数法来评价开裂LSECC的抗氯离子渗透性.结果表明:采用挤压成型且水胶比较低、养护龄期较长的未开裂LSECC抗氯离子渗透性较好;开裂LSECC抗氯离子渗透性可分为基材开裂前和基材开裂后2个阶段;随着水胶比的降低,基材开裂后的裂缝数量和宽度均有所减小,抗氯离子渗透性衰减速度减弱;NEL扩散系数法测试结果对开裂LSECC抗氯离子渗透性变化不敏感.

关键词：低收缩延性纤维增强水泥基复合材料裂缝氯离子渗透性

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考虑地形的“场地-城市效应”振动台试验研究

考虑地形的“场地-城市效应”振动台试验研究

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第28届全国结构工程学术会议

作者：田源陆新征许镇熊琛清华大学北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心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科技大学土木与资源工程学院广东省滨海土木工程耐久性重点实验室深圳大学土木与交通工程学院

在人口密集的城市,众多结构体系紧密分布,"场地-城市效应"的影响尤为突出。目前"场地-城市效应"的研究方法主要有理论分析、数值模拟以及振动台试验。但是,理论分析受制于理想化假设,难以应用于实际;数值模拟方法... 详细信息

在人口密集的城市,众多结构体系紧密分布,"场地-城市效应"的影响尤为突出。目前"场地-城市效应"的研究方法主要有理论分析、数值模拟以及振动台试验。但是,理论分析受制于理想化假设,难以应用于实际;数值模拟方法可靠性需要试验数据支撑;而振动台试验,尤其是考虑地形的振动台试验极其匮乏。因此,本文基于已有的振动台试验建模策略,开展了7组考虑地形的"场地-城市效应"振动台试验研究,分析了不同地形下"场地-城市效应"的特征,说明了地形在SCI效应中的复杂影响。此外,采用振动台试验模拟验证了作者提出的"场地-城市效应"耦合数值模拟方法的可靠性,可以作为深入研究"场地-城市效应"的重要计算工具。

关键词：振动台试验场地-城市效应复杂地形试验策略耦合数值模拟方法

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考虑地形的"场地一城市效应"振动台试验研究

考虑地形的"场地一城市效应"振动台试验研究

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第28全国结构工程学术会议

作者：田源陆新征许镇熊琛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 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 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 广东省滨海土木工程耐久性重点实验室深圳大学土木与交通工程学院深圳518060

在人口密集的城市,众多结构体系紧密分布,"场地-城市效应"的影响尤为突出.目前"场地-城市效应"的研究方法主要有理论分析、数值模拟以及振动台试验.但是,理论分析受制于理想化假设,难以应用于实际;数值模拟方法可... 详细信息

在人口密集的城市,众多结构体系紧密分布,"场地-城市效应"的影响尤为突出.目前"场地-城市效应"的研究方法主要有理论分析、数值模拟以及振动台试验.但是,理论分析受制于理想化假设,难以应用于实际;数值模拟方法可靠性需要试验数据支撑;而振动台试验,尤其是考虑地形的振动台试验极其匮乏.因此,本文基于已有的振动台试验建模策略,开展了7组考虑地形的"场地-城市效应"振动台试验研究,分析了不同地形下"场地-城市效应"的特征,说明了地形在SCI效应中的复杂影响.此外,采用振动台试验模拟验证了作者提出的"场地-城市效应"耦合数值模拟方法的可靠性,可以作为深入研究"场地-城市效应"的重要计算工具.

关键词：建筑结构场地-城市效应可靠性复杂地形

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