外附减震子框架提升既有RC框架结构抗震性能 被引量：1

1

作者 孟凡涛 阮兴群 赵建锋 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第4期156-163,177,共9页

为了对比外附屈曲约束支撑子框架的不同形式对既有钢筋混凝土框架结构进行消能减震加固的区别。根据《建筑抗震设计规范》(GB 50010-2010)的反应谱,忽略屈曲约束支撑子框架质量,利用未设置屈曲约束支撑的单自由度体系和设置屈曲约束支... 为了对比外附屈曲约束支撑子框架的不同形式对既有钢筋混凝土框架结构进行消能减震加固的区别。根据《建筑抗震设计规范》(GB 50010-2010)的反应谱,忽略屈曲约束支撑子框架质量,利用未设置屈曲约束支撑的单自由度体系和设置屈曲约束支撑的单自由度体系的层间抗侧刚度比,推导了两者周期、层剪力和层间位移的计算式。将屈曲约束支撑子框架作为既有钢筋混凝土框架结构增设的抗侧力子结构,给出了多遇地震作用下的刚度比-层间位移和层剪力曲线。随后,针对多自由度体系,忽略阻尼的影响,基于变形叠加原理论述了未设置与设置屈曲约束支撑子框架体系之间的周期、层位移和层剪力的关系式。基于推导的相关计算式并结合实际工程应用总结,提出了设置屈曲约束支撑子框架加固既有多层钢筋混凝土框架结构的实用设计流程。最后,结合工程案例对比了采用钢筋混凝土子框架与钢结构子框架的区别,算例表明,采用屈曲约束支撑钢结构子框架体系更具有优势。 展开更多

关键词 屈曲约束支撑 钢筋混凝土框架结构 侧向刚质比 反应谱 消能减震加固

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考虑平板柱脚转动的带悬伸段柱计算长度系数 被引量：2

2

作者 孟凡涛 赵建锋 +1 位作者 阮兴群 柳晓博 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S2期235-240,共6页

参照相关文献及规范,利用给出的露出式柱脚转动刚度公式,建立同时考虑柱脚转动和柱子剪切变形的带悬伸段柱稳定方程。通过柱脚转动刚度的变化和上下段刚度比的改变,求解建立的稳定方程,从中得出柱脚转动刚度和上下段刚度比对带悬伸段柱... 参照相关文献及规范,利用给出的露出式柱脚转动刚度公式,建立同时考虑柱脚转动和柱子剪切变形的带悬伸段柱稳定方程。通过柱脚转动刚度的变化和上下段刚度比的改变,求解建立的稳定方程,从中得出柱脚转动刚度和上下段刚度比对带悬伸段柱计算长度的影响;并得出当下段柱的线刚度是柱脚转动刚度的100倍时的计算长度系数相当于柱脚铰接时的计算长度系数。该结果对深入研究柱脚转动刚度对上部结构的影响以及剪切变形对柱子计算长度系数的影响有一定的参考价值。 展开更多

关键词 柱脚转动刚度 剪切变形 带悬伸段柱 计算长度系数 铰接 刚接

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密缀板耗能格构柱加固既有框架结构的简化分析及工程应用

3

作者 孟凡涛 阮兴群 +3 位作者 赵建锋 张玉明 柳晓博 李显杰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1004-1016,共13页

为了解决既有建筑抗震加固施工过程中使用功能被中断的问题,基于摇摆结构的相关原理,提出一种密缀板耗能格构柱,其密集缀板采用低屈服点钢材的窄翼缘小截面钢梁,而2个柱肢是高屈服点钢材内部灌注高标号补偿收缩混凝土的钢管柱。首先,基... 为了解决既有建筑抗震加固施工过程中使用功能被中断的问题,基于摇摆结构的相关原理,提出一种密缀板耗能格构柱,其密集缀板采用低屈服点钢材的窄翼缘小截面钢梁,而2个柱肢是高屈服点钢材内部灌注高标号补偿收缩混凝土的钢管柱。首先,基于既有钢筋混凝土框架附加弯剪型子结构的方法,建立考虑附加子结构柱底弹性水平约束和弹性转动约束的微分方程,并利用参数取值的变化进行理论研究;然后,为了验证密缀板耗能格构柱对既有钢筋混凝土框架抗震的有利作用,将其应用于既有钢筋混凝土框架分别进行多遇地震和罕遇地震作用下的分析。研究结果表明:多遇地震作用下密缀板耗能格构柱可提供适当的刚度,使得既有钢筋混凝土框架结构的刚度有所提高;罕遇地震作用下,密缀板耗能格构柱能够改善既有钢筋混凝土框架的变形形态和受力状态,使其损伤分布更加均匀,残余变形显著降低。密缀板耗能格构柱在地震作用下屈服耗能,发挥了消能减震作用。 展开更多

关键词 摇摆结构 分布参数模型 密缀板耗能格构柱 抗震性能 抗震加固

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某宿舍屈曲约束支撑框架消能减震设计 被引量：3

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作者 阮兴群 孟凡涛 +1 位作者 柳晓博 张玉明 《吉林建筑大学学报》 2017年第3期31-36,共6页

本文对某中学学生宿舍楼钢筋混凝土框架结构设置屈曲约束支撑进行了消能减震设计的计算分析,主要针对该结构在大震下的弹塑性表现,按照抗震规范的要求,动力弹塑性计算采用了3条地震动记录,并按照抗震规范3.10.4条条文说明的方法对大震... 本文对某中学学生宿舍楼钢筋混凝土框架结构设置屈曲约束支撑进行了消能减震设计的计算分析,主要针对该结构在大震下的弹塑性表现,按照抗震规范的要求,动力弹塑性计算采用了3条地震动记录,并按照抗震规范3.10.4条条文说明的方法对大震下的弹塑性层间位移角进行了计算,按照性能设计目标的要求,对该结构在大震下的表现进行量化,该工程在大震下的变形能够满足规范的相关要求,基本满足抗震性能目标3的要求,屈曲约束支撑在大震下的屈服耗能可有效的耗散地震作用,对控制结构大震下的变形能起到良好的作用.本文可供7度(0.15g),Ⅲ类场地上多层钢筋混凝土框架结构进行消能减震设计时参考. 展开更多

关键词 消能减震设计 屈曲约束支撑 性能设计 罕遇地震作用 动力弹塑性分析

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最优组合沉降预测模型的构建及工程应用 被引量：5

5

作者 王俊瑜 张绪涛 +2 位作者 崔伟 阮兴群 孟凡涛 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第S02期1624-1628,共5页

将监测获得的高层建筑沉降数据进行拟合分析,在地基沉降预测中应用广泛。针对三参数幂函数模型和Logistic模型的优缺点,以误差平方和最小为准则,采用均方误差倒数求解加权系数的方法构建了最优组合沉降预测模型。结合聊城市某高层住宅... 将监测获得的高层建筑沉降数据进行拟合分析,在地基沉降预测中应用广泛。针对三参数幂函数模型和Logistic模型的优缺点,以误差平方和最小为准则,采用均方误差倒数求解加权系数的方法构建了最优组合沉降预测模型。结合聊城市某高层住宅建筑的沉降观测数据,利用最优组合沉降模型预测地基沉降,并与单项沉降预测模型的拟合结果进行对比分析。结果表明:最优组合模型优化了三参数幂函数模型初始预测精度偏低和Logistic模型前期预测精度不高的问题,减小了系统误差,拟合结果可靠;其预测精度要明显高于两种单项预测模型。 展开更多

关键词 最优组合模型 三参数幂函数模型 LOGISTIC模型 地基沉降预测

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非等时距灰色模型在建筑物沉降预测中的应用 被引量：2

6

作者 崔伟 张绪涛 +1 位作者 阮兴群 孟凡涛 《施工技术（中英文）》 CAS 2022年第1期44-50,共7页

针对传统灰色模型要求原始实测数据是等时距的特点,基于某项目实测数据,利用三次样条插值良好收敛性、优越稳定性以及二阶光滑度的独特性质,将实测数据转化为等时距序列,建立非等时距灰色模型,并采用控制变量法,对时间间隔和观测次数这... 针对传统灰色模型要求原始实测数据是等时距的特点,基于某项目实测数据,利用三次样条插值良好收敛性、优越稳定性以及二阶光滑度的独特性质,将实测数据转化为等时距序列,建立非等时距灰色模型,并采用控制变量法,对时间间隔和观测次数这两种因素进行精度分析,为构建高精度非等时距灰色模型提供借鉴。研究结果表明,三次样条插值具备强大插值能力与高度契合的插值效果,所构建的非等时距灰色模型精度较高,所得到的预测值与实测值误差在3%左右,是高层建筑沉降预测的一种有效方法。 展开更多

关键词 地基 沉降 监测 灰色模型 三次样条插值 非等时距 预测

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考虑剪切变形的半刚性连接钢框架P-Δ效应研究 被引量：5

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作者 孟凡涛 张玉明 阮兴群 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期136-140,154,共5页

在综合考虑剪切变形和梁柱节点连接半刚性影响的基础上,给出了框架柱的抗侧移刚度公式。当不考虑剪切变形时对本文给出的公式进行简化可得到相关文献中的公式,但本文给出公式的应用范围更广。数值算例表明:剪切变形对框架结构的P-Δ效... 在综合考虑剪切变形和梁柱节点连接半刚性影响的基础上,给出了框架柱的抗侧移刚度公式。当不考虑剪切变形时对本文给出的公式进行简化可得到相关文献中的公式,但本文给出公式的应用范围更广。数值算例表明:剪切变形对框架结构的P-Δ效应影响显著,与不考虑剪切变形相比,考虑剪切变形的影响所计算的层间侧移的差值已超出工程上可接受的5%的误差范围;剪切变形降低了结构的抗侧移刚度,增大了层间侧移值,应引起高度的重视。本文所编制的计算表格不仅可供工程设计人员用于前期方案阶段的估算,而且可作为对平、立面均规则的钢框架结构电算结果的校核程序使用。 展开更多

关键词 TIMOSHENKO梁理论 半刚性连接 剪切变形 P-Δ效应 抗侧移刚度

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某超限高层连体结构抗震设计 被引量：3

8

作者 孟凡涛 柳晓博 +1 位作者 阮兴群 李显杰 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2020年第4期122-129,共8页

本工程为复杂连体超限高层建筑,通过合理利用楼梯间、电梯间等位置设置剪力墙,调整了结构刚度平面分布,改善了水平荷载作用下的扭转效应。采用PKPM和Midas Building两个程序进行了整体结构计算分析和比较,确保了结构模型计算的准确性。... 本工程为复杂连体超限高层建筑,通过合理利用楼梯间、电梯间等位置设置剪力墙,调整了结构刚度平面分布,改善了水平荷载作用下的扭转效应。采用PKPM和Midas Building两个程序进行了整体结构计算分析和比较,确保了结构模型计算的准确性。本工程的关键结构构件的抗震性能目标按C级执行,加强对楼板开洞,尺寸突变等部分的竖向受力构件的抗震等级和抗震构造措施。采用PKPM-SAUSAGE软件进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析。分析结果表明,本工程的破坏主要表现为大多数楼层连梁塑性铰的出现,连梁作为耗能构件,在地震中首先进入塑性状态,消耗地震能量,达到了预期目的,框架柱破坏程度不大,且框架梁的损伤大于框架柱的损伤,满足二道防线的抗震设防思想。结构在大震下的层间位移角均小于1/100,满足“大震不倒”的设防目标。 展开更多

关键词 连体结构 抗震性能 性能化抗震设计 反应谱分析 弹塑性时程分析

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对复杂平面凹凸规则性判断的探讨 被引量：1

9

作者 李显杰 阮兴群 +1 位作者 柳晓博 孟凡涛 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第15期51-53,87,共4页

实际工程平面复杂多变,凹凸规则性的判断已超出有关规范的示例范围,初步探讨了如何根据有关规范条文及示例判断工程平面规则性,从而对不规则平面采取相应的加强措施。经分析研究,补充了凹凸规则性判断标准;对凹口处不规则加强方式和加... 实际工程平面复杂多变,凹凸规则性的判断已超出有关规范的示例范围,初步探讨了如何根据有关规范条文及示例判断工程平面规则性,从而对不规则平面采取相应的加强措施。经分析研究,补充了凹凸规则性判断标准;对凹口处不规则加强方式和加强标准提出了建议;明确了挑板边可作为判断凹凸规则性的基准线。 展开更多

关键词 平面凹凸规则性 加强措施 平面凹凸基准线

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框架—BRB体系教学楼抗震性能分析 被引量：1

10

作者 柳晓博 孟凡涛 +1 位作者 阮兴群 张玉明 《山东建筑大学学报》 2018年第4期33-38,共6页

框架结构抗震性能的改善程度是框架结构优化设计的重要内容,设置BRB是改善框架结构抗震性能的重要途径。文章以高烈度区一栋BRB体系的框架结构教学楼为例,采用有限元软件ETABS建立三维弹塑性分析模型,并对其进行动力弹塑性分析,研究其... 框架结构抗震性能的改善程度是框架结构优化设计的重要内容,设置BRB是改善框架结构抗震性能的重要途径。文章以高烈度区一栋BRB体系的框架结构教学楼为例,采用有限元软件ETABS建立三维弹塑性分析模型,并对其进行动力弹塑性分析,研究其结构的抗震性能。结果表明:罕遇地震下主体结构的弹塑性层间位移角<1/50;主体结构框架梁柱出现的塑性铰的状态基本处于承载力不致严重降低的水平,主体结构的变形指标满足抗震性能的要求;BRB在罕遇地震下能有效发挥屈服耗能作用,其滞回曲线较为饱满,能够起到抑制结构在罕遇地震下变形的作用。 展开更多

关键词 框架-BRB体系 抗震性能 动力弹塑性分析 罕遇地震

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超长建筑结构设计及施工的几点体会 被引量：9

11

作者 别怀庆 阮兴群 《安徽建筑》 2005年第5期63-63,65,共2页

当前,建筑平面尺寸有逐步加大的趋势,规范规定的伸缩缝间距要求与建筑功能的要求之间的矛盾越来越突出,本文结合具体工程施工,就超长建筑减少或取消伸缩缝做法的结构设计做了一些探讨。

关键词 超长建筑 无缝设计 加强带 建筑平面

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有侧移失稳的Y形柱面内计算长度系数分析 被引量：1

12

作者 孟凡涛 阮兴群 《吉林建筑大学学报》 2019年第3期17-22,共6页

本文依据弹性稳定理论给出了柱脚刚接有侧移失稳的Y形柱弹性稳定方程,并应用MATLAB对方程进行了求解,结果表明,在夹角和上下柱段惯性矩之比相同的情况下,计算长度系数随上下柱段高度之比增大而增大;在夹角和上下柱段高度之比相同的情况... 本文依据弹性稳定理论给出了柱脚刚接有侧移失稳的Y形柱弹性稳定方程,并应用MATLAB对方程进行了求解,结果表明,在夹角和上下柱段惯性矩之比相同的情况下,计算长度系数随上下柱段高度之比增大而增大;在夹角和上下柱段高度之比相同的情况下,计算长度系数随上下柱段惯性矩之比增大而减小;在上下柱段惯性矩之比和上下柱段高度之比相同的情况下,计算长度系数随夹角增大而增大.数据分析给出了便于工程实用的下段主干计算长度系数的拟合计算式,当夹角小于90°时,该计算式误差在5%以内;而夹角大于90°且不大于150°时,最大误差为16.25%.最后,通过工程实例验证了本文拟合计算式的精度. 展开更多

关键词 弹性稳定理论 计算长度系数 位移法 Y形柱 有侧移失稳

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基于附加弹性刚度的多层剪切型框架-BRB体系设计方法 被引量：1

13

作者 孟凡涛 阮兴群 +1 位作者 赵建锋 柳晓博 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2021年第3期98-104,共7页

为了便于更快捷和准确地设计以剪切变形为主的多层框架-屈曲约束支撑(BRB)体系,使得工程技术人员能够更加清晰地掌握屈曲约束支撑(BRB)所提供给框架结构的附加抗侧移刚度,本文根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)的反应谱,在不计... 为了便于更快捷和准确地设计以剪切变形为主的多层框架-屈曲约束支撑(BRB)体系,使得工程技术人员能够更加清晰地掌握屈曲约束支撑(BRB)所提供给框架结构的附加抗侧移刚度,本文根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)的反应谱,在不计BRB质量的情况下,利用未设置BRB的单自由度体系和设置BRB的单自由度体系,两者层间位移角的关系,根据两者的周期所处的反应谱的时段不同,建立了BRB所提供给框架结构的附加抗侧移刚度的计算公式。随后,根据相关的条件,推导了如何将多自由度体系等效为单自由度体系,根据该等效原理,可以便捷地利用等效单自由度体系附加给框架结构的抗侧移刚度,得到多自由度体系中每层的BRB提供给该层框架的抗侧移刚度,从而可确定该层BRB的设置数量和相应的承载力,并给出了相关的实用设计流程图。最后,结合工程案例验证了本文方法的实用性。 展开更多

关键词 屈曲约束支撑 框架结构 抗侧移刚度 反应谱 单自由度体系 多自由度体系

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考虑砖墙与剪力墙共同工作的砌体结构改造设计探讨

14

作者 阮兴群 张玉明 孟凡涛 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第S1期1161-1164,共4页

论述了某砌体结构改造过程中的关键技术问题,提出了砌体墙与剪力墙共同工作的设计方案,并就该方案的具体实施过程进行了论述。对砖墙与剪力墙在竖向荷载下的受力,利用ETABS进行了定量计算分析,得出了砖墙与剪力墙在竖向荷载作用下两者... 论述了某砌体结构改造过程中的关键技术问题,提出了砌体墙与剪力墙共同工作的设计方案,并就该方案的具体实施过程进行了论述。对砖墙与剪力墙在竖向荷载下的受力,利用ETABS进行了定量计算分析,得出了砖墙与剪力墙在竖向荷载作用下两者受力的差别。为了减小两者承受竖向力的差异性,提出了加强地下室顶圈梁、卧梁配筋,减少剪力墙墙肢间距的办法。此外对不均匀地反力对上部结构的影响利用ETABS进行了定量分析,并偏于保守地提出了简化计算方法。所提出的思路可供类似工程参考,且有待于实践的进一步检验。 展开更多

关键词 共同工作 ETABS 卧梁 简化计算 改造设计 砌体结构

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密缀板耗能格构柱加固既有框架结构的实例分析及理论研究

15

作者 阮兴群 孟凡涛 柳晓博 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2020年第S02期127-135,共9页

新型户外加固方式是一种经济实用的加固措施,其相较于传统加固方式最大的优势是不入户,少扰民,既有建筑的使用功能几乎不受干扰,因此该种加固形式具有广阔的应用前景和巨大的发展空间。基于新型户外加固的思想,提出了一种密缀板耗能格构... 新型户外加固方式是一种经济实用的加固措施,其相较于传统加固方式最大的优势是不入户,少扰民,既有建筑的使用功能几乎不受干扰,因此该种加固形式具有广阔的应用前景和巨大的发展空间。基于新型户外加固的思想,提出了一种密缀板耗能格构柱,结合实际工程将其应用在既有框架结构的抗震加固中。首先对一个五层的既有框架结构进行了多遇地震作用下的初步试算,计算结果不能满足现行抗震规范的相关要求。由于该建筑物是一栋医院门诊楼不便于停止营业,因此决定在室外采用密缀板耗能格构柱对其进行抗震加固。采用密缀板耗能格构柱加固后的结构,其多遇地震下的计算结果可以满足现行抗震规范的相关要求。为进一步验证加固效果,对加固后的整体结构进行了罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析。结果表明:密缀板耗能格构柱能够改善既有框架的变形形态和受力状态,使得既有框架结构的损伤分布更加均匀;既有框架结构的残余变形显著降低。密缀板耗能格构柱的缀板在地震作用下屈服耗能,起到了保护既有框架结构的作用。受上述罕遇地震计算结果的启发,采用简化的两自由度连体结构模型,进行了理论分析,结果表明,在两子结构之间附加消能减震装置,能显著减小主结构的地震反应,这充分佐证了本文方法的合理性。 展开更多

关键词 密缀板耗能格构柱 既有框架结构 残余变形 抗震性能 抗震加固

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