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建筑结构 2018年第21期48卷 9-13页

作者：蒋庆朱亚宁杨青顺甄伟陆新征合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009 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 北京市建筑设计研究院北京100045 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

伸臂桁架是高层建筑中的重要抗侧力构件,其耗能能力对结构抗震性能有着重要影响。普通伸臂桁架由于斜腹杆屈曲导致耗能能力存在不足,而将普通伸臂桁架的斜腹杆改为防屈曲支撑（BRB）则可以有效提高其耗能能力。以一高度为230.9m的高层... 详细信息

伸臂桁架是高层建筑中的重要抗侧力构件,其耗能能力对结构抗震性能有着重要影响。普通伸臂桁架由于斜腹杆屈曲导致耗能能力存在不足,而将普通伸臂桁架的斜腹杆改为防屈曲支撑（BRB）则可以有效提高其耗能能力。以一高度为230.9m的高层建筑为工程背景,通过弹塑性时程分析,对比采用普通伸臂桁架和BRB伸臂桁架的高层建筑耗能机制。研究表明：BRB伸臂桁架较普通伸臂桁架具有更好的变形能力和耗能能力;结构采用不同的伸臂桁架会对其在地震作用下的地震能量输入和耗能分布产生一定影响;不同的伸臂桁架不仅影响其本身所占塑性耗能百分比,同时对结构中其他构件耗能贡献也有影响,并对主要塑性耗能单元——剪力墙影响显著。

关键词：普通伸臂桁架 BRB伸臂桁架耗能机制

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超大承载力端板连接节点试验研究

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土木工程学报 2017年第2期50卷 36-43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

在大跨或重载钢结构中,当梁柱之间需要采用螺栓连接时,如果普通构造的端板连接节点和大承载力端板连接节点不能满足承载力要求,则需要采用受拉区布置12颗或16颗螺栓的超大承载力端板连接节点。为研究该类型节点受力性能,进行4个超大承... 详细信息

在大跨或重载钢结构中,当梁柱之间需要采用螺栓连接时,如果普通构造的端板连接节点和大承载力端板连接节点不能满足承载力要求,则需要采用受拉区布置12颗或16颗螺栓的超大承载力端板连接节点。为研究该类型节点受力性能,进行4个超大承载力端板连接节点足尺试件的单调加载试验,得到各节点试件的弯矩-转角曲线,分析不同螺栓直径、端板厚度和螺栓布置形式下各节点的抗弯承载力、转动刚度和受拉区螺栓拉应变增量分布的特点。结果表明,在试验试件构造条件下超大承载力端板连接节点的弯曲失效模式为端板屈服后螺栓失效,端板厚度对节点承载力影响明显;各螺栓的拉应变增量分布不均匀,角部螺栓对节点抗弯承载力影响较小,建议在设计中移除或仅按抗剪螺栓考虑;建议节点域屈服承载力仍按照现行规范计算,该类节点的等效受拉螺栓数量取为7。

关键词：钢结构梁柱节点超大承载力端板连接试验研究

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带楼板RC连梁抗震性能试验研究

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工程力学 2017年第B06期34卷 54-58页

作者：邓付元纪晓东王涛施唯中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

该文通过9个RC连梁试验研究交叉斜筋、楼板和连梁轴力对连梁抗震性能的影响,并考察了楼板的损伤情况。试验结果表明:试件破坏模式基本为剪切破坏和弯曲剪切破坏;布置交叉斜筋的试件屈服承载力和极限承载力都有提高,极限承载力提高20%以... 详细信息

该文通过9个RC连梁试验研究交叉斜筋、楼板和连梁轴力对连梁抗震性能的影响,并考察了楼板的损伤情况。试验结果表明:试件破坏模式基本为剪切破坏和弯曲剪切破坏;布置交叉斜筋的试件屈服承载力和极限承载力都有提高,极限承载力提高20%以上;布置楼板的试件屈服承载力提高6%~12%,试件受剪切破坏控制导致楼板对极限承载力的影响较小;楼板裂缝在试件转角达到0.25%时基本达到正常使用极限状态最大裂缝宽度限值0.2 mm,楼板损伤较严重;连梁在加载过程中承受压力作用,轴压比基本在5%~10%。

关键词： RC连梁抗震性能交叉斜筋楼板轴力

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负载下钢框架梁柱节点盖板法加固承载性能的有限元分析

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工业建筑 2017年第2期47卷 23-27,93页

作者：曹辉王元清张延年张天申刘明沈阳建筑大学土木工程学院沈阳110168 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

为了研究钢框架梁柱节点通过梁翼缘焊接盖板加固后的受力性能,为新编国标《钢结构加固设计规范》提供依据,建立4个梁柱节点模型,采用循环加载方式,利用ABAQUS有限元软件研究节点在不同初始负载等级下的抗震性能,重点分析节点的破坏形式... 详细信息

为了研究钢框架梁柱节点通过梁翼缘焊接盖板加固后的受力性能,为新编国标《钢结构加固设计规范》提供依据,建立4个梁柱节点模型,采用循环加载方式,利用ABAQUS有限元软件研究节点在不同初始负载等级下的抗震性能,重点分析节点的破坏形式、极限承载力、滞回特性、延性和耗能能力、刚度退化现象,并与加固前对比。结果发现:盖板法加固钢框架梁柱节点能够有效地提高节点的极限承载力和延性,并成功地将梁端塑性铰外移至距盖板末端约1/4梁高位置处,避免了梁柱节点焊缝位置处的破坏,实现了盖板法加固钢框架梁柱节点的效果。

关键词：梁柱节点滞回性能塑性铰抗震性能加固

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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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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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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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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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箱形柱-工形梁端板连接节点试验研究

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建筑结构学报 2017年第8期38卷 113-123页

作者：陈学森施刚王喆王琼张宏亮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 中国建筑标准设计研究院北京100048 山东鲁帆建设科技有限公司山东滨州256216

预制装配式钢框架中箱形柱与工形梁之间采用螺栓连接会存在一定的施工困难,为此,提出了一种箱形柱与工形梁之间采用端板连接的节点形式及其3种预制方法,进行了1个足尺节点试件的单调加载试验和3个分别采用侧面开窗、正面开窗和中间截断... 详细信息

预制装配式钢框架中箱形柱与工形梁之间采用螺栓连接会存在一定的施工困难,为此,提出了一种箱形柱与工形梁之间采用端板连接的节点形式及其3种预制方法,进行了1个足尺节点试件的单调加载试验和3个分别采用侧面开窗、正面开窗和中间截断预制方法的足尺节点试件的循环加载试验。测得了加载过程中各节点的弯矩、转角、层间位移角和主要截面的应变分布,分析了该种节点的承载力、刚度、转动性能、耗能能力和失效模式,对比了3种不同预制方法对节点受力性能的影响。研究结果表明:采用不同预制方法的节点,其力学性能相似,都具有较大的转动刚度和延性,节点转角主要受端板相连的柱壁板的鼓曲影响;所采用的3种预制加工方法均可以满足节点抗震设计要求,但在实际工程中建议优先采用性能更好的侧面开窗或中间截断加工方法。

关键词：钢结构箱形柱梁柱节点端板连接单调加载试验循环加载试验

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某高铁车站罩棚钢结构检测鉴定

某高铁车站罩棚钢结构检测鉴定

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中国钢结构协会结构稳定与疲劳分会第16届（ISSF-2018）学术交流会暨教学研讨会

作者：王世豪施刚林爱莲张岫文刘剑黄莉根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市钢与混凝土组合结构工程技术研究中心清华大学深圳市清华苑工程结构鉴定有限公司

某高铁车站罩棚为钢结构,该建筑物在结构检测时发现存在节点球错位、桁架腹杆连接焊接错位、焊缝质量差、钢构件表面锈蚀、涂层不均等问题。为确保结构的安全性使用,本文基于现场检测的结果,结合目前现行规范和标准,利用Midas gen和ABA... 详细信息

某高铁车站罩棚为钢结构,该建筑物在结构检测时发现存在节点球错位、桁架腹杆连接焊接错位、焊缝质量差、钢构件表面锈蚀、涂层不均等问题。为确保结构的安全性使用,本文基于现场检测的结果,结合目前现行规范和标准,利用Midas gen和ABAQUS有限元分析软件分别对结构整体和细部节点进行验算和分析。结果表明该建筑物中大多数构件承载力和节点承载力能够满足安全使用要求,仅有少部分杆件出现应力比超限问题。最终将该建筑物安全性评级为C级,应立即采取相应的加固措施。

关键词：高铁站罩棚拱形空间钢桁架钢结构分析安全性鉴定

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