检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2019年第11期40卷 182-190页

作者：周琪亮许立言陶慕轩清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 清华大学城市轨道交通绿色与安全建造技术国家工程实验室北京100084 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

框架体系中钢-混凝土组合梁在竖向荷载作用下的弯矩分布与其端部受到的转动约束条件密切相关,而在不同方向的弯矩作用下钢-混凝土组合梁截面的抗弯刚度又差异显著,要准确计算竖向荷载作用下组合梁的等效弯曲刚度必须充分考虑与其相连的... 详细信息

框架体系中钢-混凝土组合梁在竖向荷载作用下的弯矩分布与其端部受到的转动约束条件密切相关,而在不同方向的弯矩作用下钢-混凝土组合梁截面的抗弯刚度又差异显著,要准确计算竖向荷载作用下组合梁的等效弯曲刚度必须充分考虑与其相连的梁柱变形对其端部产生的转动约束刚度。为此,采用分段刚度建立了框架中组合梁在竖向荷载作用下的等效刚度理论模型,以考虑不同梁端转动约束刚度和楼板开裂前后截面特性差异对组合梁等效刚度的影响。基于该理论模型进行大量参数分析,识别了影响组合梁等效弯曲刚度的两个关键参数:转动约束刚度与组合梁开裂后截面线刚度比和梁开裂前后截面刚度比,得到了随梁端转动约束刚度变化的组合梁在竖向荷载作用下等效弯曲刚度的计算式,在框架设计时可方便地用于组合梁的变形和内力计算。对比讨论了建议算式和现有公式的计算精度,并通过结构体系的非线性全过程分析对建议算式的合理性做了进一步的验证。理论分析和设计方法表明,组合梁在竖向均布荷载作用下的负弯矩区长度和等效弯曲刚度随梁端转动约束刚度变化显著,必须在设计中准确考虑。

关键词：框架结构钢-混凝土组合梁理论模型等效弯曲刚度端部转动约束

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内置角钢改进夹心节点抗震性能研究与抗剪承载力计算

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工程力学 2019年第7期36卷 79-88页

作者：侯立群闫维明陈适才陆新征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 北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室北京100124 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点试验室北京100084

梁柱采用不同强度混凝土的节点核心区通常采用同柱等强的高强度混凝土浇筑(传统节点),而采用同梁等强的低强度混凝土浇筑(夹心节点)可简化施工过程,但同时降低了节点的抗震性能。为研究内置角钢改进夹心节点的可行性,通过一个空间夹心... 详细信息

梁柱采用不同强度混凝土的节点核心区通常采用同柱等强的高强度混凝土浇筑(传统节点),而采用同梁等强的低强度混凝土浇筑(夹心节点)可简化施工过程,但同时降低了节点的抗震性能。为研究内置角钢改进夹心节点的可行性,通过一个空间夹心节点和一个内置角钢空间夹心节点试件进行双向等幅低周往复试验研究,对比分析了破坏模式、延性、耗能、刚度、应变和抗剪承载力等方面的差异。结果表明:采取改进和不采取改进措施节点破坏模式均以梁端屈服后的节点破坏为主,但采取改进措施的试件延性和抗剪承载力明显提高,耗能能力、刚度退化和变形能力有一定改善,表明改进措施改善了节点的抗震性能。最后在此基础上,给出了与该文和其他文献试验结果吻合较好的采取或者不采取改进措施夹心节点抗剪承载力计算公式。

关键词：夹心节点内置角钢低周往复试验抗震性能抗剪承载力

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焊接方式对负载下加固工形截面钢梁残余变形影响的试验研究

焊接方式对负载下加固工形截面钢梁残余变形影响的试验研究

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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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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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结构周期延长对倒塌分析中地震动强度指标选择的影响

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建筑结构学报 2019年第5期40卷 141-148页

作者：左占宣李爽翟长海谢礼立中国地震局工程力学研究所黑龙江哈尔滨150080 中国地震局工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150090

当结构在强震作用下接近倒塌状态时,其刚度和承载力的退化会导致结构周期延长,为此,研究了周期延长对地震动强度指标选择的影响,将不同周期调整系数β对应的谱加速度(S_a(βT_1),T_1为弹性基本周期)作为地震动强度指标时,研究其倒塌分... 详细信息

当结构在强震作用下接近倒塌状态时,其刚度和承载力的退化会导致结构周期延长,为此,研究了周期延长对地震动强度指标选择的影响,将不同周期调整系数β对应的谱加速度(S_a(βT_1),T_1为弹性基本周期)作为地震动强度指标时,研究其倒塌分析结果的离散性。基于等效单自由度结构周期(T_(eq)),提出了等效周期谱加速度(S_a(T_(eq)))。研究结果表明:当周期调整系数β增大时,结构抗倒塌能力分析结果的离散性呈现先减小后增大的趋势。与传统地震动强度指标S_a(T_1)相比,所提出的S_a(T_(eq))可以考虑结构非线性变形引起的周期延长,能有效降低倒塌分析结果的离散性达30%以上。

关键词：地震动强度指标刚度和承载力退化周期延长等效周期倒塌易损性分析

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主余震序列作用下非线性单自由度体系的增量损伤分析

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工程力学 2019年第3期36卷 121-130页

作者：于晓辉乔雨蒙代旷宇陶静吕大刚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哈尔滨150090 哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室哈尔滨150090 哈尔滨工业大学土木工程学院智能防灾减灾工业与信息化部重点实验室哈尔滨150090

同时采用真实主余震序列和人工构造主余震序列作为输入,开展了非线性单自由度体系在主余震序列作用下的增量损伤分析。挑选75组真实主余震序列,并基于相同的主震记录,分别采用重复法、随机法和衰减法构造不同的人工主余震序列作为输入... 详细信息

同时采用真实主余震序列和人工构造主余震序列作为输入,开展了非线性单自由度体系在主余震序列作用下的增量损伤分析。挑选75组真实主余震序列,并基于相同的主震记录,分别采用重复法、随机法和衰减法构造不同的人工主余震序列作为输入。分别采用理想弹塑性模型、考虑屈服后刚度的双线型模型和三线型模型,开展主余震序列作用下非线性单自由度体系的反应分析。以修正的Park-Ang损伤指数作为结构损伤指标,对主余震序列作用下的结构增量损伤进行研究,并对强度折减系数、恢复力模型及主余震序列人工构造方法对增量损伤的影响进行研究。结果表明:余震造成的结构增量损伤不可忽视。基于重复法和随机法合成的人工主余震序列相比真实主余震序列的余震强度偏大,因此会高估余震对结构造成的增量损伤。基于衰减法合成的人工主余震序列的余震强度偏小,会低估余震对结构造成的增量损伤。结构特性对增量损伤的影响很小,体现为不同强度折减系数及不同恢复力模型对结构增量损伤的影响均不明显。

关键词：主余震序列增量损伤单自由度体系重复法随机法衰减法

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混凝土梁柱子结构连续倒塌动力效应的试验研究

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工程力学 2019年第5期36卷 44-52页

作者：肖宇哲李易陆新征任沛琪何浩祥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 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 中国建筑标准设计研究院北京100048

连续倒塌是结构系统的非线性动力行为,准确评估动力效应是建立简化工程设计方法的核心工作。为了研究钢筋混凝土梁柱子结构动力连续倒塌机理和动力效应,对4个尺寸和材料完全相同的试件分别开展了1次静力和4次动力试验。试验结果表明:动... 详细信息

连续倒塌是结构系统的非线性动力行为,准确评估动力效应是建立简化工程设计方法的核心工作。为了研究钢筋混凝土梁柱子结构动力连续倒塌机理和动力效应,对4个尺寸和材料完全相同的试件分别开展了1次静力和4次动力试验。试验结果表明:动力连续倒塌的应力集中和非对称受力现象更加明显,且受材料应变率效应的影响,梁端受拉裂缝集中开展,受压区混凝土压碎剥落区域较小;考虑到动力损伤和材料应变率对结构自身抗力特征的影响,广义动力抗力能够更加准确地描述实际动力连续倒塌过程中的抗力需求;动力损伤和材料应变率效应使得结构的动力放大效应增强,实际动力放大系数均大于传统理论预测值。

关键词：钢筋混凝土结构梁柱子结构连续倒塌动力效应倒塌抗力

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湿式连接装配式混凝土框架抗连续倒塌静力试验研究

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土木工程学报 2019年第12期52卷 46-56页

作者：袁鑫杰李易陆新征任沛琪安毅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 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 中国建筑标准设计研究院有限公司北京100048

梁柱节点连接在大变形下的承载和变形能力对装配式混凝土框架结构抗连续倒塌性能具有显著影响。对4个不同湿式节点连接的装配式混凝土框架试件和1个现浇试件进行了静力连续倒塌试验,其中梁采用了机械套筒、弯起锚固和预应力连接,柱采用... 详细信息

梁柱节点连接在大变形下的承载和变形能力对装配式混凝土框架结构抗连续倒塌性能具有显著影响。对4个不同湿式节点连接的装配式混凝土框架试件和1个现浇试件进行了静力连续倒塌试验,其中梁采用了机械套筒、弯起锚固和预应力连接,柱采用套筒灌浆和浆锚搭接连接。研究发现:采用机械套筒时梁钢筋在套筒处集中断裂,试件在压拱机制和悬链线机制下的倒塌抗力均显著降低;梁钢筋采用弯起锚固时,试件受力行为和倒塌抗力与现浇试件基本一致;预应力能够显著提升试件在两个机制下的倒塌抗力,但是在极限倒塌变形下预应力锚具传递较大的集中力,导致节点区混凝土的局部劈裂破坏;柱钢筋的套筒灌浆和浆锚搭接连接能够承受连续倒塌大变形下的水平剪力作用,但是柱接缝灌浆层在显著的水平剪力作用下发生滑移,减弱了柱对梁的约束;机制转换时,压拱机制轴压力对试件倒塌抗力产生负贡献;机械套筒和预应力连接试件的梁轴力对倒塌抗力贡献比例分别高于和低于现浇混凝土试件。

关键词：装配混凝土框架湿式连接连续倒塌破坏机理倒塌抗力变形能力

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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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降雨强度与含石量对松散堆积体失稳影响研究

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工程科学与技术 2019年第1期51卷 112-120页

作者：韩培锋樊晓一田述军张友谊西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010 工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室四川绵阳621010 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

地震、工程开挖及风化、侵蚀、搬运等地质作用形成大量的松散堆积体。堆积体中块石含量各异,在降雨诱发下失稳形成滑坡、泥石流等地质灾害,给当地居民生产生活和大型工程造成严重威胁。利用室内大型模型平台开展不同含石量和降雨强度的... 详细信息

地震、工程开挖及风化、侵蚀、搬运等地质作用形成大量的松散堆积体。堆积体中块石含量各异,在降雨诱发下失稳形成滑坡、泥石流等地质灾害,给当地居民生产生活和大型工程造成严重威胁。利用室内大型模型平台开展不同含石量和降雨强度的模型试验,分析含石量和降雨强度变化对松散堆积体变形失稳的影响。研究表明:降雨入渗过程中松散堆积体的体积含水率变化过程可分4个阶段。在Ⅰ阶段堆积体的含水率基本不变,Ⅱ阶段含水率快速增加,达到峰值后进入Ⅲ阶段,在此阶段中出现缓慢回落,降低到一定程度后进入Ⅳ阶段,此后体积含水率再次缓慢增大。含石量越大,相同降雨强度和时间时其体积含水率越小,后缘主张拉裂缝出现的时间越晚,对应的主张拉裂缝的宽度越小,坡体达到失稳破坏的时间越短。当降雨历时相同时,降雨强度越大,则体积含水率越大;降雨强度越大,松散堆积体失稳破坏时的体积含水率越高;不同降雨强度下,松散堆积体的体积含水率变化规律各不相同。降雨强度对松散堆积体的稳定性影响更加明显,降雨强度越大,松散堆积体的主张拉裂缝值越小,其主张拉裂缝出现时间、裂缝最大宽度、失稳时累积最大位移及失稳降雨历时降低越明显。研究结果为灾区松散堆积体降雨过程中失稳灾变的预测预报研究提供参考。

关键词：松散堆石体含石量降雨强度失稳

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