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混凝土 2018年第4期 65-69页

作者：王振波张君中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 清华大学土木工程系北京100084 清华大学结构安全与耐久教育部重点实验室北京100084

近年来发展起来的高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)在土木工程领域得到广泛应用。常用的ECC材料多为单掺纤维体系,难以实现高强度与高延性的匹配。为适应工程结构对材料性能的多重需求,可采用纤维混杂办法来提升材料力学性能。围绕不... 详细信息

近年来发展起来的高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)在土木工程领域得到广泛应用。常用的ECC材料多为单掺纤维体系,难以实现高强度与高延性的匹配。为适应工程结构对材料性能的多重需求,可采用纤维混杂办法来提升材料力学性能。围绕不同尺寸纤维混杂、不同本构关系纤维混杂对相关研究现状进行了综述。讨论了混杂纤维水泥材料力学性能研究中存在的若干问题,在此基础上对高延性混杂纤维水泥基复合材料力学性能研究提出建议。

关键词：高延性纤维增强水泥基复合材料混杂纤维力学性能

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采用城市动力弹塑性分析方法预测唐山市区建筑震害

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自然灾害学报 2018年第1期27卷 71-80页

作者：程庆乐许镇陆新征曾翔万汉斌张孝奎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 北京科技大学土木与资源学院北京100083 木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084 北京清华同衡规划设计研究院有限公司北京100085

城市区域建筑震害预测是城市防震减灾工作的重要决策基础。为实现更加合理、细致、直观的城市区域震害预测,本文采用了城市动力弹塑性时程分析方法预测了唐山市23万多栋建筑的震害。分别采用多自由度剪切模型和弯剪耦合模型快速建立中... 详细信息

城市区域建筑震害预测是城市防震减灾工作的重要决策基础。为实现更加合理、细致、直观的城市区域震害预测,本文采用了城市动力弹塑性时程分析方法预测了唐山市23万多栋建筑的震害。分别采用多自由度剪切模型和弯剪耦合模型快速建立中低层和高层建筑的分析模型,给出了每栋建筑不同楼层的震害结果以及震害过程三维可视化展示,并且对比了3种地震动衰减关系的预测结果,对最为合理的椭圆形衰减关系的结果进行了详细的分析。结果表明唐山市当前建筑抗倒塌能力相比1976年唐山大地震时有了显著提高,但非设防的老旧房屋依然破坏严重,城市抗震"韧性"有待提高。本文研究为大规模的城市区域建筑震害预测提供了重要方法和应用案例。

关键词：城市动力弹塑性时程分析多自由度剪切模型弯剪耦合模型唐山市震害预测

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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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金属屈服阻尼器的变形与实例分析

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建筑结构 2018年第9期48卷 23-27页

作者：张钰王涛潘鹏中国地震局工程力学研究所、中国地震局地震工程与工程振动重点实验室三河065201 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

对采用金属屈服阻尼器进行框架结构等效线性化分析中阻尼器变形的取值进行了讨论。通过理论分析和有限元实例,验证了梁的弯曲变形对阻尼器变形的影响,推导了可在工程中采用的阻尼器位移折减系数取值简化计算方法。最后通过一个6层框架... 详细信息

对采用金属屈服阻尼器进行框架结构等效线性化分析中阻尼器变形的取值进行了讨论。通过理论分析和有限元实例,验证了梁的弯曲变形对阻尼器变形的影响,推导了可在工程中采用的阻尼器位移折减系数取值简化计算方法。最后通过一个6层框架结构的减震分析,验证了所提出的位移折减系数取值方法的准确性和实用性。

关键词：金属阻尼器阻尼器变形有限元分析弹塑性时程分析

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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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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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超大承载力端板连接节点有限元分析和设计方法

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土木工程学报 2017年第3期50卷 19-27,34页

作者：陈学森施刚王东洋赵俊林郁汉明魏东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 上海中远川崎重工钢结构有限公司上海201908

超大承载力端板连接节点能够提供比普通构造的端板连接节点和大承载力端板连接节点更大的抗弯承载力,可以应用于大跨或重载钢结构中。由于超大承载力端板连接节点的螺栓拉力分布不均匀、端板受力状态复杂,现有的端板连接节点设计方法不... 详细信息

超大承载力端板连接节点能够提供比普通构造的端板连接节点和大承载力端板连接节点更大的抗弯承载力,可以应用于大跨或重载钢结构中。由于超大承载力端板连接节点的螺栓拉力分布不均匀、端板受力状态复杂,现有的端板连接节点设计方法不能直接应用。此文建立超大承载力端板连接节点的有限元模型,通过已有试验验证模型的可靠性;利用有限元模型分析单调荷载下超大承载力端板连接节点的受力性能,提出弯矩作用下受拉区端板的屈服线模型和受拉区螺栓承担拉力的分布模型。在所提模型的基础上基于我国规范提出超大承载力端板连接节点的抗弯承载力设计方法。比较所提设计方法得到的节点抗弯承载力设计值与有限元得到的屈服承载力,在我国规范规定的高强度螺栓受拉极限状态条件下所提方法得到的设计结果偏于安全。

关键词：钢结构超大承载力端板连接设计方法有限元分析

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基于组件法的超大承载力端板连接节点弯矩-转角曲线计算方法

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工程力学 2017年第5期34卷 30-41页

作者：陈学森施刚赵俊林郁汉明魏东土木工程安全与耐久教育部重点实验室清华大学土木工程系北京100084 北京市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心清华大学北京100084 上海中远川崎重工钢结构有限公司上海201908

超大承载力端板连接节点是一种可以应用于大跨或重载钢结构中的新型梁柱节点形式。为了在结构分析中准确考虑该节点的抗弯承载力和转动刚度,需要确定其弯矩-转角曲线。在已有试验和有限元分析结果的基础上提出了超大承载力端板连接节点... 详细信息

超大承载力端板连接节点是一种可以应用于大跨或重载钢结构中的新型梁柱节点形式。为了在结构分析中准确考虑该节点的抗弯承载力和转动刚度,需要确定其弯矩-转角曲线。在已有试验和有限元分析结果的基础上提出了超大承载力端板连接节点的组件模型,引入一种新组件形式并提出了其承载力和刚度的分析方法,基于组件法提出了超大承载力端板连接节点的抗弯承载力和转动刚度的计算方法。综合现有典型的节点弯矩-转角曲线模型的优点,以节点抗弯承载力和转动刚度为基本参数提出了适用于超大承载力端板连接节点的弯矩-转角曲线模型。通过与已开展的试验研究和有限元分析结果进行比较,所提方法得到的节点抗弯承载力和转动刚度较为准确,所提弯矩-转角曲线模型与试验曲线吻合良好,可以应用于采用该节点形式结构的分析和设计中。

关键词：钢结构超大承载力端板连接组件法弯矩-转角曲线

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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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超大承载力端板连接节点螺栓施拧顺序及预拉力松弛研究

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钢结构 2018年第6期33卷 1-5页

作者：陈学森施刚土木工程安全与耐久教育部重点实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

超大承载力端板连接节点共布置32颗或24颗螺栓,是一种可以应用于大跨或重载钢结构的新型节点形式。由于该节点形式的螺栓数量明显多于传统构造,节点安装时螺栓的施拧顺序以及施拧后螺栓的预拉力松弛对该节点中螺栓总体预拉力水平的影响... 详细信息

超大承载力端板连接节点共布置32颗或24颗螺栓,是一种可以应用于大跨或重载钢结构的新型节点形式。由于该节点形式的螺栓数量明显多于传统构造,节点安装时螺栓的施拧顺序以及施拧后螺栓的预拉力松弛对该节点中螺栓总体预拉力水平的影响比传统节点更为复杂。采用4种不同的施拧顺序对4个足尺超大承载力端板连接节点试件安装过程中螺栓的预拉力进行了分析,监测了施拧完成后65 h内螺栓的预拉力变化。结果表明,相关规范中规定的螺栓施工预拉力要求适用于超大承载力端板连接节点,提出了该节点螺栓施拧顺序的建议以及多螺栓接头中螺栓施工预拉力的确定方法。

关键词：钢结构超大承载力端板连接施拧顺序预拉力松弛

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