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单跨两层含减震外挂墙板装配式混凝土框架拟静力试验研究 被引量:3
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作者 种迅 霍璞 +4 位作者 沙慧玲 蒋庆 李浩然 侯林兵 冯玉龙 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期114-123,共10页
该文在对一个含减震外挂墙板平面框架(简称减震结构)以及一个作为对比的纯框架(简称抗震结构)进行混合试验的基础上,进一步对其单跨2层试验子结构进行了拟静力试验,研究了两结构在水平地震作用下的受力过程、损伤模式及减震外挂墙板对... 该文在对一个含减震外挂墙板平面框架(简称减震结构)以及一个作为对比的纯框架(简称抗震结构)进行混合试验的基础上,进一步对其单跨2层试验子结构进行了拟静力试验,研究了两结构在水平地震作用下的受力过程、损伤模式及减震外挂墙板对主体结构抗震性能的影响。研究结果表明:减震结构和抗震结构的破坏机制均为梁端和柱底出现塑性铰的梁铰机制,减震外挂墙板未改变主体结构的破坏模式;减震结构中,在最大层间位移角达到1/55之前,消能器呈预期的履带式滚动变形,此后由于外挂墙板的面内转动变形,消能器水平剪切变形值增加不大,且圆弧段产生明显变形;试验过程中减震外挂墙板未出现裂缝;墙板与框架间上部线连接处裂缝宽度较小,连接钢筋应变也较小,表明连接可靠;两试件均具有较好的变形能力和耗能能力;在相同位移级别下,减震结构的刚度、极限承载力和耗能能力均更好。 展开更多
关键词 减震外挂墙板 装配式混凝土框架 U型钢板消能器 拟静力试验 抗震性能
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乌兹别克斯坦9度区某超高层建筑结构设计与优化 被引量:1
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作者 闫锋 花炳灿 安东亚 《建筑结构》 北大核心 2024年第13期51-56,共6页
对于9度设防地区的超高层建筑,其结构设计基本由地震作用控制,因此抗震设计尤为重要。建筑消能减震技术可在提高结构地震安全储备的同时,降低整体工程造价,是结构优化设计的有效措施。对位于9度区的超高层建筑进行了结构方案选型对比、... 对于9度设防地区的超高层建筑,其结构设计基本由地震作用控制,因此抗震设计尤为重要。建筑消能减震技术可在提高结构地震安全储备的同时,降低整体工程造价,是结构优化设计的有效措施。对位于9度区的超高层建筑进行了结构方案选型对比、结构方案优化、减震设计方案比选、剪力墙内嵌钢板优化。结果显示,钢骨混凝土框架⁃核心筒方案相对于钢框架⁃支撑方案具备更高的成本优势;框架⁃核心筒方案可通过精细化设计作进一步优化;在此基础上,对钢骨混凝土框架⁃核心筒方案采用两种消能减震方案进行比选,结果表明,采用黏滞阻尼器方案的结构抗震性能明显优于采用黏滞阻尼墙方案;最后通过增大剪力墙竖向分布钢筋配筋率,对低区核心筒墙肢中的内嵌钢板进行了优化。 展开更多
关键词 9度抗震设防 超高层建筑 钢骨混凝土结构 框架⁃核心筒 消能减震
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预应力耗能钢框架抗连续倒塌机制研究
3
作者 王述红 陈浩 +1 位作者 单思镝 魏崴 《建筑结构》 北大核心 2024年第16期52-59,共8页
针对预应力耗能(PTED)钢框架结构的连续倒塌问题,采用ABAQUS软件建立精细化有限元模型,对框架结构拆除承重构件后不平衡荷载重分配的行为展开研究。并将有限元结果与1/3缩尺PTED钢框架的准静态试验结果进行对比分析,验证了模型的准确性... 针对预应力耗能(PTED)钢框架结构的连续倒塌问题,采用ABAQUS软件建立精细化有限元模型,对框架结构拆除承重构件后不平衡荷载重分配的行为展开研究。并将有限元结果与1/3缩尺PTED钢框架的准静态试验结果进行对比分析,验证了模型的准确性。在此基础上,进一步开展了PTED钢框架抗连续倒塌受力机制的研究,并分析了初始预应力、预应力钢绞线数量、钢构件材料强度和梁翼缘宽厚比四种因素对钢框架抗连续倒塌机制的影响。结果表明:PTED钢框架抗连续倒塌过程主要包括三个阶段:初始阶段、压拱机制有利阶段和压拱机制不利阶段;倒塌抗力由预应力钢绞线拉力和梁柱之间的竖向作用力共同提供;提高初始预应力、预应力钢绞线数量、钢材屈服强度和降低梁翼缘宽厚比,均会使峰值荷载增大;钢绞线数量的增多使框架在失效柱位移较小时可以提供较大的抗力;增强梁柱构件抵抗局部屈曲变形的能力会提升预应力钢框架抗连续倒塌能力。 展开更多
关键词 自复位结构 预应力耗能钢框架 连续倒塌机制 抗力
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三星堆古蜀文化遗址博物馆结构设计与减震分析
4
作者 杨文 兰天晴 +4 位作者 赖程钢 龙卫国 肖克艰 向新岸 王盼 《建筑结构》 北大核心 2024年第21期51-56,70,共7页
三星堆古蜀文化遗址博物馆采用钢框架结构,展厅区域屋面采用组合网架结构,结构平、立面及空间关系较为复杂。为改善结构抗震性能,达到预期的抗震性能目标,本项目进行了消能减震设计,设置了屈曲约束支撑及黏滞阻尼器。简要介绍了该项目... 三星堆古蜀文化遗址博物馆采用钢框架结构,展厅区域屋面采用组合网架结构,结构平、立面及空间关系较为复杂。为改善结构抗震性能,达到预期的抗震性能目标,本项目进行了消能减震设计,设置了屈曲约束支撑及黏滞阻尼器。简要介绍了该项目的结构体系及设计重难点,并重点论述了该项目结构减震设计思路,对各水准地震作用下结构附加有效阻尼比与能量耗散情况、减震结构与非减震结构的地震响应,罕遇地震下结构弹塑性损伤情况等进行考察。结果表明:罕遇地震作用下,减震结构的楼层剪力、层间位移角等结构整体指标明显减小,屈曲约束支撑及黏滞阻尼器滞回曲线饱满,耗散了较多地震能量,结构的抗震性能与安全储备得到提高,达到了预期的减震设计目标与抗震性能目标。 展开更多
关键词 三星堆古蜀文化遗址博物馆 消能减震 钢框架结构 黏滞阻尼器 附加阻尼比
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基于新型耗能板提升钢框架节点抗震和抗连续倒塌能力
5
作者 孟宝 杜强强 +2 位作者 钟炜辉 段仕超 李亮德 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期83-97,共15页
针对全焊节点在地震和连续倒塌条件下有限的抗倒塌能力,该文基于新型耗能板对其进行改进提升。首先通过试验、数值模拟和理论分析相结合的方法揭示了新型耗能板在单调荷载和循环荷载作用下的力学性能;进而通过新型耗能板与节点在地震作... 针对全焊节点在地震和连续倒塌条件下有限的抗倒塌能力,该文基于新型耗能板对其进行改进提升。首先通过试验、数值模拟和理论分析相结合的方法揭示了新型耗能板在单调荷载和循环荷载作用下的力学性能;进而通过新型耗能板与节点在地震作用和连续倒塌条件下的协同作用,给出了新型耗能板节点的设计方法。结果表明:新型耗能板在单调和循环荷载作用下的力学性能不同,在单调荷载作用下表现为受拉破坏,在循环荷载作用下表现为剪切破坏;通过算例分析表明,新型耗能板节点的抗震与抗连续倒塌设计方法是合理的;新型耗能板全焊节点在地震和连续倒塌条件下主要经历双塑性区域形成阶段和硬化阶段,其中新型耗能板全焊节点的抗震和抗连续倒塌性能的差异主要体现在硬化阶段;新型耗能板的增加可同时有效提高全焊节点在地震和连续倒塌条件下的承载力、变形和耗能能力。 展开更多
关键词 钢框架 节点 新型耗能板 抗震能力 抗连续倒塌能力
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钢框架-偏心支撑结构消能梁暗置侧向支撑设计
6
作者 骆顺心 刘旭东 +3 位作者 沈琪 彭林立 刘炳清 熊世树 《建筑技术》 2024年第18期2196-2200,共5页
在钢框架-偏心支撑结构中,针对钢结构住宅等建筑中不能接受常规消能梁侧向支撑的情况,设计了一种在消能梁段端部的楼板内设置型钢连接件及暗梁组成的暗置侧向支撑。有限元模拟分析表明,在规范规定的消能梁段下翼缘侧向水平荷载的作用下... 在钢框架-偏心支撑结构中,针对钢结构住宅等建筑中不能接受常规消能梁侧向支撑的情况,设计了一种在消能梁段端部的楼板内设置型钢连接件及暗梁组成的暗置侧向支撑。有限元模拟分析表明,在规范规定的消能梁段下翼缘侧向水平荷载的作用下,该消能梁暗置侧向支撑能显著减小消能梁的扭转变形和侧向弯曲变形;在考虑消能梁上局部楼板失效的情况下,暗置侧向支撑也能提供消能梁合适的扭转约束刚度。通过某工程的原位静荷载试验,验证了该暗置支撑对消能梁发挥的预期侧向支撑作用。 展开更多
关键词 钢框架-偏心支撑结构 装配式钢结构 消能梁 暗置侧向支撑 静载试验
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自复位支撑钢框架抗震性能评估与损伤演化分析
7
作者 徐龙河 鞠子薇 江浩 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期68-77,共10页
为研究自复位耗能(SCED)支撑失效前后支撑钢框架结构的抗震韧性及损伤演化规律,设计了一单榀三层自复位支撑钢框架(SCBSF)并对其进行精细化有限元模拟,探究了支撑第二刚度和摩擦力在考虑支撑失效时对结构宏观响应和关键构件损伤状态的... 为研究自复位耗能(SCED)支撑失效前后支撑钢框架结构的抗震韧性及损伤演化规律,设计了一单榀三层自复位支撑钢框架(SCBSF)并对其进行精细化有限元模拟,探究了支撑第二刚度和摩擦力在考虑支撑失效时对结构宏观响应和关键构件损伤状态的影响规律。结果表明,在地震作用下,SCED支撑作为SCBSF第一道抗震防线,激活工作后为结构提供了稳定的耗能与卓越的复位能力,相比屈曲约束支撑(BRB)框架残余变形角最大减小了84.9%,显著降低结构震后修复成本;支撑达到最大行程破坏失效后,结构层间变形加剧,框架梁和柱塑性耗能占比增加了92.33%,主体结构损伤值增加了48.45%,结构的抗震性能与韧性水平明显降低。参数分析结果表明,提升支撑的第二刚度和摩擦力能有效降低结构响应,但具有较大第二刚度和摩擦力的支撑框架仍抵抗不了强震作用时,可能导致更多的支撑失效破坏,结构损伤加剧。因此,设计SCED支撑时,需要适当提高支撑第二刚度和摩擦力,建议第二刚度取值为第一刚度的7/50~4/25,支撑摩擦力与预压力比值取为1~1.2;提升支撑第二刚度相比提升摩擦力对结构损伤值控制效果更好,随着地震动强度增大,摩擦力与第二刚度对结构抗震性能的影响逐渐减小。 展开更多
关键词 自复位耗能支撑 钢框架 抗震韧性 损伤分析 耗能能力 残余变形
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装配式高强钢组合延性桁框结构滞回性能研究
8
作者 王凤 陈树利 +2 位作者 袁梦皓 李宁 王珊珊 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第5期23-32,共10页
为研究装配式高强钢组合延性桁框结构(HSS-PSTMF)的抗震性能并扩展其工程应用,通过ABAQUS有限元软件建立了不同耗能段长度和节间数量的HSS-PSTMF模型;对装配式高强钢组合延性桁框结构的滞回性能进行了数值分析,研究了耗能段长度、节间... 为研究装配式高强钢组合延性桁框结构(HSS-PSTMF)的抗震性能并扩展其工程应用,通过ABAQUS有限元软件建立了不同耗能段长度和节间数量的HSS-PSTMF模型;对装配式高强钢组合延性桁框结构的滞回性能进行了数值分析,研究了耗能段长度、节间数量及长深比对结构承载力、刚度、延性和耗能能力的影响规律。结果表明:延性桁框结构(STMF)体系中主要通过耗能段耗散地震能量;改变耗能段长度对结构的承载力、延性、刚度、耗能能力影响较大;当耗能段长度一定时,改变耗能段节间数量对结构的承载力、延性、耗能能力影响较小;耗能段长度介于0.2L~0.4L(L为跨度)之间且耗能段任何节间的长深比在0.67~1.5时结构抗震性能较好;耗能段长度介于0.4L~0.5L时,在满足结构安全性要求的前提下,可以将结构的长深比提高到3。 展开更多
关键词 装配式高强钢组合延性桁框结构 承载力 滞回性能 耗能段长度
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某异形钢结构的消能减震设计 被引量:1
9
作者 陈春晖 尚世仲 +4 位作者 张玉 汪敏 朱孔阳 农环豪 余江涛 《山西建筑》 2024年第14期44-47,55,共5页
以一栋异形高层钢结构工程为例,为控制结构构件尺寸,减小地震作用下结构的层间位移,提高结构的抗震性能,故引入消能减震技术。采用黏滞阻尼器进行消能减震设计,分别运用YJK和Perform3D软件进行了多遇地震、设防地震和罕遇地震分析。结... 以一栋异形高层钢结构工程为例,为控制结构构件尺寸,减小地震作用下结构的层间位移,提高结构的抗震性能,故引入消能减震技术。采用黏滞阻尼器进行消能减震设计,分别运用YJK和Perform3D软件进行了多遇地震、设防地震和罕遇地震分析。结果表明:多遇地震作用下,减震结构的基底剪力和层间位移角均有不同程度的减小,减震效果明显。设防地震和罕遇地震作用下,黏滞阻尼器耗能占比较大,梁柱构件得到了较好的保护,各项指标满足减震性能目标。 展开更多
关键词 异形钢结构 消能减震技术 黏滞阻尼器
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PEC柱-钢梁摩擦耗能部分自复位组合框架抗震试验研究
10
作者 方有珍 高怡 +2 位作者 杨勇 孙敏 孙国华 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2024年第4期20-28,共9页
为系统研究梁柱采用自复位连接组合框架的抗震机理,选取预拉杆长度设置、PEC柱截面强弱轴布置和柱脚连接方式3个设计参数,设计制作了4榀PEC柱-钢梁梁柱摩擦耗能部分自复位连接组合框架1∶2缩尺试件并进行拟静力抗震试验。通过试验现象... 为系统研究梁柱采用自复位连接组合框架的抗震机理,选取预拉杆长度设置、PEC柱截面强弱轴布置和柱脚连接方式3个设计参数,设计制作了4榀PEC柱-钢梁梁柱摩擦耗能部分自复位连接组合框架1∶2缩尺试件并进行拟静力抗震试验。通过试验现象观察和数据分析,对试件的滞回特性、抗侧刚度退化、复位能力、滞回耗能等抗震性能进行研究。结果表明:摩擦耗能部分自复位连接通过T形件长圆孔合理设置实现了“设计地震水平阶段实现复位,大震设计水平阶段自复位连接连接转化为伴随出现螺栓承压型受力实现部分自复位”的性能化设计目标;设计地震阶段,试件主要通过辅助摩擦耗能件耗能,且卸载残余侧移小于自复位结构侧移限值(0.3%),在大震作用阶段,试件通过辅助摩擦耗能件与结构构件损伤联合耗能,承载能力仍继续增大,且仍具有部分自复位能力;预拉杆设置有限长度可显著增强结构整体性,PEC柱弱轴布置一定程度上降低了结构整体性,而PEC柱脚采用铰接可显著削弱结构整体性。 展开更多
关键词 摩擦耗能部分自复位连接 PEC柱-钢梁组合框架 复位能力 滞回耗能 拟静力试验
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柱脚耗能摇摆钢支撑结构滞回性能分析
11
作者 张鹏端 赵宝成 《苏州科技大学学报(工程技术版)》 CAS 2024年第1期1-8,共8页
柱脚耗能摇摆钢支撑结构是一种具有可恢复功能的结构形式,具有良好的耗能能力,柱脚破坏后易于替换修复。采用ABAQUS有限元分析软件建立柱脚耗能摇摆钢支撑结构模型,耗能柱脚采用两种不同的构造形式,分析了结构在低周往复荷载作用下的滞... 柱脚耗能摇摆钢支撑结构是一种具有可恢复功能的结构形式,具有良好的耗能能力,柱脚破坏后易于替换修复。采用ABAQUS有限元分析软件建立柱脚耗能摇摆钢支撑结构模型,耗能柱脚采用两种不同的构造形式,分析了结构在低周往复荷载作用下的滞回性能。分析结果表明:柱脚耗能摇摆钢支撑结构滞回曲线饱满,耗能能力强,变形能力好。耗能柱脚依靠耗能剪切板孔间短柱进入塑性耗能,剪切板孔间短柱端部为薄弱部位,加载过程中最先发生断裂;耗能柱脚耗能板孔间短柱宽度越大,耗能柱脚剪切板宽度越小、结构的跨度越大,构件的耗能能力越好,分析了柱脚耗能摇摆钢支撑结构的典型屈服机制,基于小变形假定,推导了屈服承载力计算公式,与有限元分析结果比较吻合较好,能较好地为实际工程提供依据。 展开更多
关键词 耗能柱脚 剪切板 滞回性能 摇摆钢支撑
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连柱摇摆钢支撑抗震性能研究
12
作者 刘易凡 赵宝成 《苏州科技大学学报(工程技术版)》 CAS 2024年第3期1-9,共9页
为了提高连柱摇摆钢支撑的耗能能力,提出了支撑跨柱脚采用开椭圆孔截面的新型构造措施。采用有限元分析软件ABAQUS建立连柱摇摆钢支撑框架结构模型,进行了低周往复加载,对比分析了耗能连梁长度、框架跨度、框架高度等不同设计参数对结... 为了提高连柱摇摆钢支撑的耗能能力,提出了支撑跨柱脚采用开椭圆孔截面的新型构造措施。采用有限元分析软件ABAQUS建立连柱摇摆钢支撑框架结构模型,进行了低周往复加载,对比分析了耗能连梁长度、框架跨度、框架高度等不同设计参数对结构抗震性能的影响。分析结果表明:连柱摇摆钢支撑主要由耗能连梁及耗能柱脚进入塑性来耗散能量,结构具有合理的破坏模式;连柱摇摆钢支撑结构具有较好的耗能能力,滞回曲线为饱满的梭形;结构的极限承载能力随着耗能连梁长度的增加呈现出先增大后减小的趋势,结构的累积滞回耗能能力也逐渐降低;耗能连梁应宜采用剪切屈服型,建议耗能连梁长度的取值范围为(1.2~1.5)Mp/Vp;增大框架跨度和减小框架高度等可以显著提升结构的耗能能力、刚度和承载能力。基于小变形假定和虚功原理,分析了连柱摇摆钢支撑结构在极限状态的典型屈服机制,推导出极限承载力计算公式,与有限元计算结果比较吻合,验证了公式的合理性,可为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 连柱摇摆钢支撑 耗能连梁 耗能柱脚 滞回性能 极限承载力
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开孔型耗能连梁摇摆钢支撑抗震性能研究
13
作者 殷志文 冯磊 李烨坤 《江苏建筑》 2024年第5期40-46,共7页
在设防地震作用下,摇摆钢支撑框架结构仅耗能连梁发生破坏,有效避免主体结构发生破坏,震后仅更换耗能连梁便可恢复结构的使用功能。文章采用ABAQUS软件建立有限元模型,分析了不同设计参数摇摆钢支撑框架结构的滞回性能。分析结果表明:... 在设防地震作用下,摇摆钢支撑框架结构仅耗能连梁发生破坏,有效避免主体结构发生破坏,震后仅更换耗能连梁便可恢复结构的使用功能。文章采用ABAQUS软件建立有限元模型,分析了不同设计参数摇摆钢支撑框架结构的滞回性能。分析结果表明:摇摆钢支撑结构的滞回曲线饱满,耗能能力较好;随着耗能连梁长度的增加,结构在相同侧移比下的承载力和刚度下降,耗能能力呈现出先下降再略有上升的趋势,耗能连梁长度取值范围在0.9 Mp/Vp~1.41 Mp/Vp之间较为合理;随着跨度的增加,结构的承载力、刚度、耗能能力和抗侧刚度显著增加;随着耗能连梁长度的增加,承载力和耗能能力增大,初始抗侧刚度略有下降;随着孔间板件长宽比的增加,承载力、抗侧刚度和耗能能力减小。 展开更多
关键词 摇摆钢支撑 滞回性能 耗能连梁 试验研究 有限元分析
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自复位预制节段桥墩抗震性能试验研究
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作者 高明 崔恩文 +2 位作者 温永昕 王俊杰 钱冬 《世界地震工程》 北大核心 2024年第3期200-207,共8页
为提高装配式预制桥墩的抗震性能以及解决震后可修复的问题,本文基于后张无黏结预应力筋的连接技术,提出了一种新型自复位预制节段桥墩(self-centering precast segmental bridge pier,SPSBP)。该新型自复位预制节段桥墩由预制构件(盖... 为提高装配式预制桥墩的抗震性能以及解决震后可修复的问题,本文基于后张无黏结预应力筋的连接技术,提出了一种新型自复位预制节段桥墩(self-centering precast segmental bridge pier,SPSBP)。该新型自复位预制节段桥墩由预制构件(盖梁、节段、基础)、可更换耗能角钢和连接钢板组成。本文设计并完成了三组SPSBP试件的拟静力试验,研究初始预应力、耗能角钢厚度以及长度三个参数对SPSBP试件抗震性能的影响。试验结果表明:该新型结构形式具有较好的自复位以及耗能能力;当加载到最大位移比时,试件变形主要集中于耗能角钢,主体预制结构并未发生明显破坏,表明了结构的完整性;提高初始预应力能有效提高结构的承载力等抗震性能并减小残余变形;增加耗能角钢厚度,可以提高SPSBP耗能能力以及承载力;耗能角钢长度对SPSBP性能影响不明显。 展开更多
关键词 无黏结后张预应力 预制节段桥墩 角钢 拟静力试验 耗能
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外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土桥墩抗震性能分析
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作者 王城泉 宗延威 +3 位作者 孙苗苗 周子健 黄毅方 吴熙 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期690-705,共16页
为了进一步推广可恢复功能的预制装配式桥梁结构在中、高烈度地区的应用,减少桥墩的震后损伤及修复成本,提出一种外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)桥墩。基于ABAQUS有限元分析软件建立无耗能装... 为了进一步推广可恢复功能的预制装配式桥梁结构在中、高烈度地区的应用,减少桥墩的震后损伤及修复成本,提出一种外置拱形耗能装置的节段拼装钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)桥墩。基于ABAQUS有限元分析软件建立无耗能装置、外置拱形钢板、外置竖直钢板、外置拱形耗能装置的四节段预制拼装CFST桥墩模型,并在往复位移加载作用下对各模型的抗震性能进行对比分析。研究结果表明:外置拱形耗能装置的预制节段拼装CFST桥墩具有较好的水平承载力、较高的初始刚度以及较强的耗能能力,与外置竖直钢板的节段拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力提升了约11.9%,初始刚度提升了约2.5%;与外置拱形钢板的节段拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力、初始刚度以及耗能能力分别提升了约28.8%、4.6%和13倍;与无耗能装置的预制拼装CFST桥墩相比,其抗侧承载力、初始刚度以及耗能能力分别提升了约39.4%、10.4%和18.1倍;外置拱形耗能装置的预制节段拼装CFST桥墩在整个位移加载阶段残余位移均保持在1 mm之内,偏移率不超过1%,且损伤集中在拱形耗能装置上,能够实现震后的快速修复。 展开更多
关键词 桥梁抗震性能 节段拼装钢管混凝土桥墩 拱形耗能装置 震后修复 拟静力分析
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Numerical simulation of the seismic behavior of self-centering steel beam-column connections with bottom flange friction devices 被引量:3
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作者 Guo Tong Song Lianglong Zhang Guodong 《Earthquake Engineering and Engineering Vibration》 SCIE EI CSCD 2011年第2期229-238,共10页
A new type of steel moment resisting frame with bottom flange friction devices (BFFDs) has been developed to provide self-centering capacity and energy dissipation, and to reduce permanent deformations under earthqu... A new type of steel moment resisting frame with bottom flange friction devices (BFFDs) has been developed to provide self-centering capacity and energy dissipation, and to reduce permanent deformations under earthquakes. This paper presents a numerical simulation of self-centering beam-column connections with BFFDs, in which the gap opening/closing at the beam-column interfaces is simulated by using pairs of zero-length elements with compression-only material properties, and the energy dissipation due to friction is simulated by using truss elements with specified hysteretic behavior. In particular, the effect of the friction bolt bearing against the slotted plate in the BFFDs was modeled, so that the increase in lateral force and the loss of friction force due to the bolt bearing could be taken into account. Parallel elastic-perfectly plastic gap (ElasticPPGap) materials in the Open System for Earthquake Engineering Simulation (OpenSees) were used with predefined gaps to specify the sequence that each bolt went into the bearing and the corresponding increase in bending stiffness. The MinMax material in OpenSees is used to specify the minimum and maximum values of strains of the ElasticPPGap materials. To consider the loss of friction force due to bok bearing, a number of parallel hysteretic materials were used, and the failure of these materials in sequence simulated the gradual loss of friction force. Analysis results obtained by using the proposed numerical model are discussed and compared with the test results under cyclic loadings and the seismic loading, respectively. 展开更多
关键词 numerical simulation post tensioned SELF-CENTERING moment resisting steel frame bottom flange frictiondevice bolt bearing
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Parametric analysis of steel plated shear structures
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作者 M.Ghassemieh N.Heidari 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第5期2083-2090,共8页
Due to outstanding ductility and high strength,the steel plate shear wall(SPSW)is recognized as a good lateral system for building structures; particularly as it interacts with earthquake resistant design.This study a... Due to outstanding ductility and high strength,the steel plate shear wall(SPSW)is recognized as a good lateral system for building structures; particularly as it interacts with earthquake resistant design.This study aims to reveal the dynamic and cyclic behavior of steel plated shear wall.Finite element method of analysis was implemented in order to simulate the behavior of such a wall structure.To determine the dynamic behavior of un-stiffened plate shear wall,two different analytical models were implemented.The post buckling strength of steel plate subjected to lateral loading was also employed.The story shear-drift diagrams of steel shear wall system were presented.The strength and ductility of the system obtained from the analysis were compared with those of steel shear wall tests reported before.The pertinent parameters of the steel shear wall system such as plate thickness,column and beam stiffness and the plate aspect ratio were recognized and their effects were recorded.The effect of stiffeners on the behavior of the SPSW was also investigated. 展开更多
关键词 steel shear wall pushover analysis energy dissipation DUCTILITY post buckling behavior Strut element
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拉筋对两层两跨钢-混凝土组合框架结构抗震性能的影响 被引量:3
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作者 丁发兴 许云龙 +2 位作者 王莉萍 尹国安 余志武 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期58-70,共13页
该文开展了2榀2层2跨缩尺比例为2/5的水平往复荷载下方钢管混凝土柱-钢混凝土组合梁平面框架滞回性能试验研究,分析了柱端拉筋强柱构造对钢-混凝土组合框架结构抗震性能的影响。运用有限元软件ABAQUS建立该平面框架有限元模型,在试验验... 该文开展了2榀2层2跨缩尺比例为2/5的水平往复荷载下方钢管混凝土柱-钢混凝土组合梁平面框架滞回性能试验研究,分析了柱端拉筋强柱构造对钢-混凝土组合框架结构抗震性能的影响。运用有限元软件ABAQUS建立该平面框架有限元模型,在试验验证的基础上开展柱端拉筋等效配箍率对组合平面框架抗震性能影响规律的研究。分析结果表明:柱端拉筋降低了钢管与混凝土之间的滑移、约束混凝土并加强了钢管对混凝土的约束作用,进而提高了柱端抗弯承载力与耗能能力,间接改变了梁柱线刚度比和抗弯承载力比,挖掘了钢梁的耗能潜力;柱端拉筋强柱构造措施有效提高了钢-混凝土组合平面框架结构的刚度、承载力和耗能能力,分别达70%、20%和50%以上。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合框架 拉筋 抗震性能 等效配箍率 耗能
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基于预选屈服机制的钢框架中心支撑结构抗震性能化设计
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作者 王晓斌 杨冬升 +2 位作者 赵振华 王红瑛 李维维 《建筑结构》 北大核心 2023年第19期128-133,共6页
以1栋9层钢框架中心支撑结构为背景,采用YJK软件建立有限元模型并进行了弹塑性分析,对塑性铰分布、可能出现的塑性耗能区和拟设定的塑性耗能区进行对比研究。结果表明:塑性铰的开展机制和预设吻合较好。设计时构件的实际性能系数满足最... 以1栋9层钢框架中心支撑结构为背景,采用YJK软件建立有限元模型并进行了弹塑性分析,对塑性铰分布、可能出现的塑性耗能区和拟设定的塑性耗能区进行对比研究。结果表明:塑性铰的开展机制和预设吻合较好。设计时构件的实际性能系数满足最小性能系数,能够满足塑性耗能区应具有的延性。钢框架中心支撑结构体系整体在高烈度区滞回曲线不饱满,底层支撑破坏后,刚度退化较大,导致底层柱的损伤累计效应较大,破坏较严重。 展开更多
关键词 钢框架中心支撑结构 抗震性能化设计 塑性耗能区 塑性铰开展机制
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