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第十一届高层建筑抗震技术交流会

作者：钱稼茹魏勇赵作周蔡益燕郁银泉申林清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京 100084 清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京 100084 北京市建筑设计研究院北京 100035 中国建筑设计研究院中国建筑标准设计研究院北京100044

为研究钢骨形状对高轴压比剪力墙抗震性能的影响,完成了4片高宽比为2.32的钢筋、钢骨和钢管混凝土剪力墙试件在轴压力和往复水平力作用下的试验。试件的破坏形态为底部全截面混凝土压坏,约束边缘构件内的纵筋和钢骨(钢管)压曲。钢骨和... 详细信息

为研究钢骨形状对高轴压比剪力墙抗震性能的影响,完成了4片高宽比为2.32的钢筋、钢骨和钢管混凝土剪力墙试件在轴压力和往复水平力作用下的试验。试件的破坏形态为底部全截面混凝土压坏,约束边缘构件内的纵筋和钢骨(钢管)压曲。钢骨和钢管提高了试件的正截面承载力,且随位移增大试件能稳定地保持最大承载力。配置槽钢的试件的极限位移角与钢筋混凝土试件接近,配置方钢管的试件的极限位移角略大,配置圆钢管的试件的极限位移角最大。建议在高轴压比墙的端部设置圆钢管成为钢管混凝土剪力墙。

关键词：组合结构剪力墙抗震性能性能试验

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无粘结防屈曲耗能钢支撑的试验研究

无粘结防屈曲耗能钢支撑的试验研究

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第十一届高层建筑抗震技术交流会

作者：程光煜许秀珍叶列平崔鸿超清华大学土木工程系北京100084 结构工程与振动教育部重点实验室北京100084 上海中巍钢结构设计有限公司上海200135 上海中巍结构工程设计顾问事务所上海200135

钢支撑框架结构自重轻,在多高层钢结构中被广泛应用。普通钢支撑通常由失稳控制,在中震和大震作用下会发生整体失稳或局部屈曲,导致楼层刚度和承载力突然下降,显著降低结构的延性和耗能能力,影响结构的抗震安全性。因此,部分学者尝试采... 详细信息

钢支撑框架结构自重轻,在多高层钢结构中被广泛应用。普通钢支撑通常由失稳控制,在中震和大震作用下会发生整体失稳或局部屈曲,导致楼层刚度和承载力突然下降,显著降低结构的延性和耗能能力,影响结构的抗震安全性。因此,部分学者尝试采用外部约束方法防止钢支撑失稳,增强钢支撑的低周疲劳性能。通常采用钢管混凝土或钢筋混凝土作为外包约束,这种支撑称为防屈曲钢支撑(Buckling-restrained brace,简称BRB支撑),其受力性能与普通支撑的比较。日本学者改进了普通BRB支撑构造,在外包约束与核心钢支撑之间设置了无粘结材料,称为无粘结支撑(Unbonded brace,简称UBB支撑)。本文对所采用的BRB支撑进行试验研究。根据试验结果，获得BRH支撑的设计参数对破坏模式、滞回性能和承载力的影响，为BBB支律的工程应用和设计提供依据。

关键词：钢支撑框架结构无粘结支撑高层钢结构极限承载力结构延性防屈曲耗能试验

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大空间钢结构防火性能化设计与关键技术研究

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工程力学 2006年第S2期23卷 85-92页

作者：石永久白音王元清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

大空间钢结构由于结构体系复杂,建筑使用或造型上的需要常常造成很难根据我国现行的建筑防火类规范进行防火设计,有必要对科学性、安全性均较高的防火性能化设计方法进行系统的研究。对国内外性能化设计方法的发展情况进行了总结,并对... 详细信息

大空间钢结构由于结构体系复杂,建筑使用或造型上的需要常常造成很难根据我国现行的建筑防火类规范进行防火设计,有必要对科学性、安全性均较高的防火性能化设计方法进行系统的研究。对国内外性能化设计方法的发展情况进行了总结,并对我国几个采用此方法进行防火设计的工程进行了对比分析,还对温度场分布以及整体力学性能的计算方法进行了研究与讨论。希望能够为相关领域的工程设计人员提供一定的参考借鉴作用。

关键词：大空间钢结构性能化设计方法工程实例温度场整体力学性能分析

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钢-混凝土组合扁梁的承载性能研究及工程应用

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工程力学 2006年第S2期23卷 185-193页

作者：王元清杨璐石永久施刚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

组合扁梁由于具有降低结构层高,改善钢结构的防火性能,而且能够满足建筑上对大空间的无柱要求等优点,在多层钢结构建筑中有广阔的应用前景。对组合扁梁的发展和国内外的研究历史进行了回顾;通过理论分析、有限元计算以及试验研究等手段... 详细信息

组合扁梁由于具有降低结构层高,改善钢结构的防火性能,而且能够满足建筑上对大空间的无柱要求等优点,在多层钢结构建筑中有广阔的应用前景。对组合扁梁的发展和国内外的研究历史进行了回顾;通过理论分析、有限元计算以及试验研究等手段对叠合板组合扁梁、深肋组合扁梁的刚度、承载力、有效宽度以及粘结力等问题进行了研究,重点提出了刚度和承载力的计算方法;对组合扁梁在某工程中的应用进行了介绍;最后提出了组合扁梁研究中急需解决的问题并对其研究趋势进行了展望。

关键词：组合扁梁组合扁梁楼盖承载力刚度工程应用

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钢筋混凝土板式构件抗扭机理分析

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清华大学学报（自然科学版） 2006年第6期46卷 760-764页

作者：聂建国唐亮朱林森清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

钢筋混凝土翼板是钢混凝土组合梁的重要组合部分,对组合梁、特别是开口截面组合梁的抗扭贡献很大。对4块钢筋混凝土板式构件进行了纯扭试验。采用变角软化桁架模型,研究了该类构件抵抗纯扭作用的机理。假设纯扭箱梁壁内的剪力流中心线... 详细信息

钢筋混凝土翼板是钢混凝土组合梁的重要组合部分,对组合梁、特别是开口截面组合梁的抗扭贡献很大。对4块钢筋混凝土板式构件进行了纯扭试验。采用变角软化桁架模型,研究了该类构件抵抗纯扭作用的机理。假设纯扭箱梁壁内的剪力流中心线位于有效壁厚中间,并根据有效壁厚定义纵筋和箍筋的配筋率,会低估板式构件的抗扭承载力。假设剪力流中心线与混凝土斜压杆的压应力合力作用线重合,并重新定义相关的配筋率。计算值与试验值吻合良好。在比较已有方法的基础上,回归得到了板式构件极限扭矩公式。

关键词：钢筋混凝土构件板式构件纯扭变角软化桁架模型计算公式

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点支式中空玻璃板承载性能的有限差分法分析

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清华大学学报（自然科学版） 2006年第3期46卷 305-308页

作者：马赢石永久王元清清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

通过线性有限差分方程,研究点支式中空玻璃外内片承载比例等承载性能。利用内边缘嵌固圆盘模型修正了支承点处的方程,并使用等效剪力实现了板边缘的位移协调条件。计算结果与试验测值较好的吻合。宽厚比、中空层厚度等因素对于荷载分配... 详细信息

通过线性有限差分方程,研究点支式中空玻璃外内片承载比例等承载性能。利用内边缘嵌固圆盘模型修正了支承点处的方程,并使用等效剪力实现了板边缘的位移协调条件。计算结果与试验测值较好的吻合。宽厚比、中空层厚度等因素对于荷载分配比例有较大影响。外、内片等厚时,外片仍有可能承担90%以上的荷载;当宽厚比大于150时,外片承载比例迅速趋近于50%。该文提供了荷载分配比例曲线,并对现行设计方法提出了合理建议。

关键词：点支式玻璃幕墙中空玻璃板有限差分法

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模拟环境激励下结构模态参数识别试验研究

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清华大学学报（自然科学版） 2006年第6期46卷 769-772页

作者：纪晓东钱稼茹徐龙河清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

为了实现结构基于振动特性的健康监测,进行了在线模态参数识别。综合自然激励技术和特征系统实现算法,进行了模拟环境激励下结构的时域模态参数识别。利用特征灵敏度分析得到质量归一化振型。对一个两层钢支撑框架模型进行了模拟环境激... 详细信息

为了实现结构基于振动特性的健康监测,进行了在线模态参数识别。综合自然激励技术和特征系统实现算法,进行了模拟环境激励下结构的时域模态参数识别。利用特征灵敏度分析得到质量归一化振型。对一个两层钢支撑框架模型进行了模拟环境激励试验和力锤激励试验;通过改变结构质量和特征灵敏度分析,得到质量归一化振型;同时进行了有限元计算分析。通过试验模态参数识别与有限元计算得到的模态参数的对比,证明了该方法的有效性。

关键词：结构振动模态参数识别自然激励技术特征系统实现算法特征灵敏度分析

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大空间结构钢屋盖火灾下温度场计算方法研究

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四川大学学报（工程科学版） 2006年第4期38卷 19-23页

作者：白音石永久王元清清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

为了研究大空间结构屋面钢构件火灾下温度场的简化计算方法,把国内外现有用于“室内火灾”温度场的简化计算公式和方法,应用于典型尺寸的大空间结构模型,并与数值模拟结果进行比较。给出了对各种方法的计算准确性的分析结果,并从理论和... 详细信息

为了研究大空间结构屋面钢构件火灾下温度场的简化计算方法,把国内外现有用于“室内火灾”温度场的简化计算公式和方法,应用于典型尺寸的大空间结构模型,并与数值模拟结果进行比较。给出了对各种方法的计算准确性的分析结果,并从理论和原理的角度对各种方法的优劣进行了综合评价,提出了进一步修正的方向。

关键词：大空间结构温度场简化计算公式数值模拟

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预应力混凝土斜拉桥自适应施工控制分析

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工程力学 2006年第2期23卷 78-83页

作者：赵文武辛克贵清华大学土木工程系教育部结构与振动重点实验室北京100084

在预应力混凝土斜拉桥的施工过程中对主梁线形与结构内力的控制非常重要。提出一种自适应施工控制分析方法。其中用改进刚性支承连续梁方法分析合理成桥状态,用正装迭代法分析合理施工状态,用基于最小二乘法的参数复核识别算法进行参数... 详细信息

在预应力混凝土斜拉桥的施工过程中对主梁线形与结构内力的控制非常重要。提出一种自适应施工控制分析方法。其中用改进刚性支承连续梁方法分析合理成桥状态,用正装迭代法分析合理施工状态,用基于最小二乘法的参数复核识别算法进行参数估计,用带残差修正的灰色预测模型进行参数预测。通过算例分析表明,提出的施工控制分析方法可行且结果合理。

关键词：预应力混凝土斜拉桥施工控制最小二乘法改进刚性支承连续粱法参数复核识别算法灰色预测模型

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土工合成材料循环受载、蠕变和应力松弛特性的统一本构模拟

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岩土工程学报 2006年第7期28卷 823-828页

作者：刘华北清华大学土木工程系教育部结构与振动重点实验室北京100084

应用双曲线方程、修正曼辛准则(Masing rule)和过应力型粘塑性理论,建立了一种可以同时描述土工合成材料应力应变关系的非线性、循环荷载作用下的弹塑性和滞回性、蠕变和应力松弛的一维本构模型。这个本构模型的独特之处包括功能全面、... 详细信息

应用双曲线方程、修正曼辛准则(Masing rule)和过应力型粘塑性理论,建立了一种可以同时描述土工合成材料应力应变关系的非线性、循环荷载作用下的弹塑性和滞回性、蠕变和应力松弛的一维本构模型。这个本构模型的独特之处包括功能全面、随加载路径移动的蠕变界线、非线性流变特性、以及参数确定方法简单直观等,且它可以很方便的植入已有的有限元软件包中。该模型还可以蜕化为率无关的非线性循环受载模型,可以很简单的应用于非线性动力数值分析。本文应用几种土工格栅试验结果验证了所提出的本构模型。

关键词：土工合成材料本构模型循环受载蠕变应力松弛

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