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带SMA杆-摩擦阻尼器的钢结构仿古建筑梁柱节点抗震性能研究
1
作者 戚亮杰 曹懿 +2 位作者 袁振 薛建阳 刘孟达 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期207-217,共11页
为增强钢结构仿古建筑的震后快速修复能力,提出了一种适用于仿古建筑形制特点的形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)杆-摩擦阻尼器串联装置,通过对附加和不附加该串联装置的钢结构仿古建筑梁柱节点试件进行低周反复加载试验,对比分析... 为增强钢结构仿古建筑的震后快速修复能力,提出了一种适用于仿古建筑形制特点的形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)杆-摩擦阻尼器串联装置,通过对附加和不附加该串联装置的钢结构仿古建筑梁柱节点试件进行低周反复加载试验,对比分析了两种节点的破坏特征、荷载-位移曲线、刚度、滞回耗能与复位能力等。结果表明,当位移角不超过1.8%时,仅SMA杆被拉伸,随着加载位移继续增大,摩擦阻尼器和SMA杆共同作用。附加SMA杆-摩擦阻尼器串联装置可有效提升钢结构仿古建筑梁柱节点的抗震性能,极限承载力和累计耗能量相应提高了151.0%、86.0%,残余位移减小了27.0%,试件的损伤和变形主要发生在梁柱节点角钢处。建立了带SMA杆-摩擦阻尼器串联装置的钢结构仿古建筑梁柱节点的有限元模型并进行了参数分析,结果表明,节点的极限承载力随着摩擦阻尼器起滑力的增大而增加,随着轴压比的增大而降低,而SMA杆预紧力的影响较小可以忽略。 展开更多
关键词 钢结构仿古建筑 梁柱节点 摩擦阻尼器 形状记忆合金(SMA)杆 抗震性能
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带拼接板螺栓连接耗能梁段的可恢复功能钢框筒结构抗震性能研究
2
作者 连鸣 戴子琳 程倩倩 《工程力学》 北大核心 2025年第1期83-102,共20页
为了提升传统钢框筒结构的延性和耗能能力,提出采用拼接板螺栓连接的可恢复功能剪切耗能型钢框筒结构(FTS-SRSL),该结构结合了可更换剪切型耗能梁段和钢框筒结构具有良好的抗震性能。该文对一个2/3缩尺的单层单跨FTS-SRSL子结构试件进... 为了提升传统钢框筒结构的延性和耗能能力,提出采用拼接板螺栓连接的可恢复功能剪切耗能型钢框筒结构(FTS-SRSL),该结构结合了可更换剪切型耗能梁段和钢框筒结构具有良好的抗震性能。该文对一个2/3缩尺的单层单跨FTS-SRSL子结构试件进行了往复加载试验,试验结果表明,FTS-SRSL子结构试件具有良好的抗震性能,结构损伤集中于耗能梁段,且耗能梁段可实现更换。在试验的基础上,以耗能梁段长度比、耗能梁段腹板加劲肋间距、螺栓直径、翼缘拼接板和腹板拼接板厚度为参数,利用ABAQUS建立了15个足尺的单层单跨FTS-SRSL有限元模型,探究各模型的抗震性能,包括承载力、刚度、耗能以及塑性变形能力。有限元分析结果表明:改变拼接板螺栓连接的剪切型耗能梁段长度比会显著影响结构的承载力、刚度及耗能,建议FTS-SRSL中的拼接板螺栓连接剪切型耗能梁段长度比取0.73~1.09;改变耗能梁段腹板加劲肋间距对结构的承载力、刚度和耗能影响较小,基于该文的分析结果,建议FTS-SRSL中的拼接板螺栓连接剪切型耗能梁段腹板加劲肋间距取e/4~e/3(e为耗能梁段长度),且间距应满足我国抗规的规定;改变翼缘拼接板和腹板拼接板厚度对结构的承载力、刚度及耗能基本无影响;改变螺栓直径对结构承载力、刚度及耗能影响较小。 展开更多
关键词 可更换耗能梁段 拼接板螺栓连接 钢框筒结构 抗震性能 参数分析
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木结构古建筑中斗栱与榫卯节点的抗震性能——试验研究 被引量：43
3
作者 高大峰 赵鸿铁 薛建阳 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期58-64,共7页
在地震作用下，由于榫、卯之间相互挤压，产生较大的塑性变形，其转动变形刚度退化，凸显出其“柔性”连接特征，使整个结构的抗侧移刚度降低，从而有效地减轻了地震对结构的破坏作用。基于试验滞回曲线，分别建立了相应的节点力矩-转... 在地震作用下，由于榫、卯之间相互挤压，产生较大的塑性变形，其转动变形刚度退化，凸显出其“柔性”连接特征，使整个结构的抗侧移刚度降低，从而有效地减轻了地震对结构的破坏作用。基于试验滞回曲线，分别建立了相应的节点力矩-转角位移和水平力-位移的恢复力模型，引入了量化其耗能减振能力的“滞回耗能因子”，并建立了相应的理论计算公式，对榫卯节点和斗栱模型的耗能因子进行了计算，结果表明，斗栱结构的滞回耗能因子高于榫卯节点的1-2个数量级，因而从理论上证明了铺作（即斗栱）层应是木结构古建筑的主要减振与隔震作用结构层。 展开更多
关键词 斗栱 榫卯节点 滞回耗能因子NL 隔震
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西安清真寺木牌楼结构特性与抗震性能分析 被引量：7
4
作者 高大峰 丁新建 曹鹏男 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2011年第3期108-114,共7页
研究木结构古建筑的结构特性对保护和维修古建筑遗产具有重大意义。文中以西安清真寺木牌楼为研究对象,用弹簧单元模拟榫卯连接的半刚接特性,对其进行有限元数值分析。通过对榫卯连接的非线性接触分析得到了其各方向刚度值;在竖向荷载... 研究木结构古建筑的结构特性对保护和维修古建筑遗产具有重大意义。文中以西安清真寺木牌楼为研究对象,用弹簧单元模拟榫卯连接的半刚接特性,对其进行有限元数值分析。通过对榫卯连接的非线性接触分析得到了其各方向刚度值;在竖向荷载作用下结构的实际内力远小于其强度设计值,其安全裕度在60%以上;给出了结构的运动微分方程,结构模态分析得出木牌楼前6阶频率及其振型;通过谱分析与时程分析,结果表明木结构古建筑的偏柔特性,并具有较好的减震耗能特性以及榫卯连接"遇强则强"的智能减震特点。分析及计算结果为木结构古建筑的维修和保护提供了理论依据。 展开更多
关键词 木结构古建筑 榫卯连接 接触分析 地震反应分析
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高层建筑结构直接基于位移的抗震设计方法 被引量：12
5
作者 辛力 梁兴文 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2008年第7期6-10,53,共6页
首先对结构进行自由振动分析,求出各阶振型的弹性自振周期及相应的振型值;然后根据各振型的自振周期,由位移反应谱导出单自由度体系的等效位移,接着由等效原理反推出结构各振型的弹性位移,振型组合后得到结构的位移曲线;再由与性能水平... 首先对结构进行自由振动分析,求出各阶振型的弹性自振周期及相应的振型值;然后根据各振型的自振周期,由位移反应谱导出单自由度体系的等效位移,接着由等效原理反推出结构各振型的弹性位移,振型组合后得到结构的位移曲线;再由与性能水平相应的结构层间侧移角限值确定结构各振型目标侧移,对其分别进行分析计算,振型组合求得结构层间剪力,实现了考虑高振型影响的高层建筑结构直接基于位移的抗震设计。通过算例介绍了方法的全过程,并由弹塑性时程分析验证了方法的可行性,为高层建筑结构直接基于位移的抗震设计提供了一个可供参考的思路。 展开更多
关键词 高层建筑 高振型影响 直接基于位移的抗震设计 弹塑性时程分析
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形状记忆合金丝加固古建筑木结构直榫节点抗震性能研究 被引量：14
6
作者 张锡成 胡成明 +2 位作者 吴晨伟 韩乙楠 张玉涛 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第4期164-176,共13页
古建筑木结构中的半刚性榫卯节点在地震中往往先于梁柱等构件发生破坏,是加固保护的关键部位。设计了一种新型形状记忆合金(SMA)丝预防性加固装置,对采用该装置的5个直榫节点及1个未加固节点进行了低周反复荷载试验,研究了采用不同根数... 古建筑木结构中的半刚性榫卯节点在地震中往往先于梁柱等构件发生破坏,是加固保护的关键部位。设计了一种新型形状记忆合金(SMA)丝预防性加固装置,对采用该装置的5个直榫节点及1个未加固节点进行了低周反复荷载试验,研究了采用不同根数和不同预拉应变的SMA丝加固节点的破坏形态、弯矩-转角关系、强度退化、刚度退化、耗能性能、自复位能力以及变形能力,并提出了SMA丝加固直榫节点的抗弯承载力计算方法。结果表明:SMA丝加固节点的抗弯承载力均有不同程度的提升,加固节点的最大抗弯承载力为未加固节点的1.49倍;与未加固节点相比,加固节点的强度退化不严重,表明SMA丝可以在节点转角较大时,仍能持续为节点提供抗弯承载力;加固节点最大转动刚度是未加固节点的2.24倍;随着节点转角的增大,未加固节点的耗能能力逐渐减小,而加固节点的耗能能力先增大后减小;在相同的转角下,随着SMA丝根数和预拉应变的增加,节点相对残余变形均减小,自复位能力增强。研究成果可为古建筑木结构榫卯节点的预防性加固保护提供参考。 展开更多
关键词 古建筑木结构 直榫节点 形状记忆合金丝 滞回性能 抗弯承载力
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明清木结构古建筑底层数据标准化研究
7
作者 王茹 张小峰 +2 位作者 胡又文 吕明倩 王垚 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期206-216,共11页
现有IFC标准体系中,存在无法表达中国古建筑中特有的形制、结构、属性、艺术等特性的问题.基于UML,构建了斗栱、榫卯等古建筑结构的语义关系图,根据IFC四层架构体系,采用实体扩展和属性集扩展的方式,分层扩展了相应的构件实体、关系实... 现有IFC标准体系中,存在无法表达中国古建筑中特有的形制、结构、属性、艺术等特性的问题.基于UML,构建了斗栱、榫卯等古建筑结构的语义关系图,根据IFC四层架构体系,采用实体扩展和属性集扩展的方式,分层扩展了相应的构件实体、关系实体和属性集等,并以EXPRESS语言对扩展内容进行描述.通过使用IfcOpenShell工具包解析、VScode编辑的模型文件;并以Solibri和Blender为验证平台,检验IFC文件的可视化、可读性和实体与属性集信息的内容.根据验证结果,文中提出的古建筑领域的扩展符合IFC的扩展体系方法,对实现古建筑的结构和艺术等特性在信息模型中的交互和共享具有重要意义,可为古建筑工程勘察、修缮和运维的信息化保护提供强有力的支撑. 展开更多
关键词 木结构古建筑 信息化 工业基础类 语义 标准化 EXPRESS
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基于构件性能的SRC框架结构抗震性能评估研究
8
作者 王秋维 梁林 +1 位作者 王璐 续强 《世界地震工程》 北大核心 2024年第4期51-61,共11页
针对位移抗震性能设计的不足,现行规范采用构件损伤程度补充评估结构的抗震性能,但对于型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)框架结构,其在各性能水平下的损伤构件比例未有明确规定。在此背景下,提出了SRC框架的构件性能状态与结... 针对位移抗震性能设计的不足,现行规范采用构件损伤程度补充评估结构的抗震性能,但对于型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)框架结构,其在各性能水平下的损伤构件比例未有明确规定。在此背景下,提出了SRC框架的构件性能状态与结构性能水准的对应关系,建立了基于构件性能的SRC框架结构抗震性能评估方法。对不同高度和抗震设防烈度的SRC框架结构模型进行增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA),明确了结构的层间位移角和构件损伤分布,通过统计多条地震波下结构不同极限状态的构件破坏比例,建立用于体型规则SRC框架结构抗震评估的构件性能指标,并进一步采用地震易损性分析对结构抗震性能进行了评估。 展开更多
关键词 型钢混凝土(SRC) 框架结构 基于构件性能 增量动力分析(IDA) 抗震性能评估
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基于性能的含可更换耗能梁段高强钢框筒结构抗震性能研究
9
作者 连鸣 周玉浩 李浩翔 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第1期65-73,共9页
含可更换耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-SFT-RSL)结合了耗能梁段耗能强、钢框筒抗侧刚度大、高强钢承载力高等优点,是一种抗震性能优良的结构体系.传统设计方法需要进行复杂的迭代和计算才能使结构达到预期性能目标,且无法较为准确地控... 含可更换耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-SFT-RSL)结合了耗能梁段耗能强、钢框筒抗侧刚度大、高强钢承载力高等优点,是一种抗震性能优良的结构体系.传统设计方法需要进行复杂的迭代和计算才能使结构达到预期性能目标,且无法较为准确地控制结构的塑性发展顺序和破坏模式,本文采用课题组提出的基于性能的塑性设计方法(PBPD)各设计一个30层HSS-SFT-RSL算例和含可更换剪切型耗能梁段的普通钢框筒结构(CS-SFT-RSL)算例,通过静力和动力弹塑性分析对比两算例的抗震性能.结果表明:采用PBPD法设计的两算例具有相似的顶点侧移角和破坏模式,HSS-SFT-RSL算例抗侧刚度略低,但极限承载力更高;在罕遇水准地震下,两算例各层耗能梁段均能参与耗能,层间侧移角沿结构高度分布均匀,避免了薄弱层,残余层间变形较小,有利于耗能梁段更换和结构震后功能的快速恢复. 展开更多
关键词 钢框筒 耗能梁段 高强钢 破坏模式 基于性能的抗震设计 层间侧移
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UHPC免拆模板钢筋混凝土柱抗震性能参数分析及承载力计算
10
作者 王朋 尤学辉 +3 位作者 史庆轩 陶毅 戎翀 黄杰 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期41-50,共10页
为研究UHPC免拆模板钢筋混凝土柱在不同参数影响下的抗震性能,基于ABAQUS软件中混凝土塑性损伤(CDP)模型,考虑模板与后浇混凝土的界面接触滑移建立了数值分析模型;讨论了轴压比、普通混凝土强度、配筋率和模板厚度等参数对UHPC免拆模板... 为研究UHPC免拆模板钢筋混凝土柱在不同参数影响下的抗震性能,基于ABAQUS软件中混凝土塑性损伤(CDP)模型,考虑模板与后浇混凝土的界面接触滑移建立了数值分析模型;讨论了轴压比、普通混凝土强度、配筋率和模板厚度等参数对UHPC免拆模板-RC柱承载力和延性的影响;基于平截面假定,给出了UHPC免拆模板-RC柱的承载力计算公式。结果表明:建立的有限元模型能较好地模拟试件的承载力、骨架曲线和混凝土损伤情况;随着轴压比的增大,试件的承载力和延性均先增大后减小,轴压比为0.7时承载力和延性均最高;随着混凝土强度的提高,试件的承载力逐渐增大,但增长幅度却逐渐降低;提高配筋率可以提高试件的承载力,但对延性影响不大;模板的厚度对试件的承载力和延性影响显著,当模板厚度从10 mm增加到25 mm时,试件的承载力提高了24.1%,但其延性降低了43.8%,在保证试件拥有足够的承载力和变形能力下,建议UHPC模板厚度选择15~20 mm;基于平截面假定得到的承载力计算方法可以很好地预测试件的承载能力,计算值与模拟值(试验值)的比值均值为0.97,标准差为0.04。 展开更多
关键词 UHPC免拆模板 钢筋混凝土柱 抗震性能 数值模拟 承载力计算
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考虑柱体摇摆效应的殿堂式木结构古建筑非线性地震反应分析 被引量：1
11
作者 崔兰浩 胡卫兵 +1 位作者 张锡成 邱智豪 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期77-86,104,共11页
为了准确描述半刚性榫卯连接柱架在地震作用下的动力性能,采用非线性转动弹簧以模拟柱体在地震作用下的摇摆行为,基于柱体、榫卯节点及斗栱的非线性恢复力模型,提出了单层殿堂式木结构地震分析的集中质量简化分析模型,进行了地震作用下... 为了准确描述半刚性榫卯连接柱架在地震作用下的动力性能,采用非线性转动弹簧以模拟柱体在地震作用下的摇摆行为,基于柱体、榫卯节点及斗栱的非线性恢复力模型,提出了单层殿堂式木结构地震分析的集中质量简化分析模型,进行了地震作用下的结构动力响应时程分析。通过计算时程曲线与振动台试验结果的对比分析发现,未考虑柱体摇摆的计算值与试验值的误差较大,考虑摇摆效应的整体结构时程曲线计算峰值与柱架的实际位移峰值误差相对较小,且峰值出现的时间基本相同。基于简化模型进一步进行了参数分析,结果表明:竖向荷载可以显著降低殿堂式木结构的地震位移响应;柱高越大,结构的地震位移响应越大;结构的地震位移响应随着榫卯节点转动刚度的增大而显著降低;斗栱数量的增加提高了整体结构的抗侧刚度,从而降低了结构的地震位移响应。研究结果可为木结构古建筑在地震作用下的性能评估提供计算依据。 展开更多
关键词 殿堂式木结构 摇摆效应 恢复力特性 非线性时程分析 集中质量模型
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DEMATEL-ISM-ANP结合的古建筑木构架健康状态评估
12
作者 王茹 王垚 +1 位作者 王忠杰 姚彦彤 《西北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期50-62,共13页
在古建筑木构架健康状态评估的研究中,诸多影响因素相互依赖,互成因果,各类残损间存在耦合作用,不仅加剧了古建筑损伤的恶化,同时也对健康评估体系的系统性与准确性构成了挑战。基于此,提取古建筑木构架健康状态的核心影响因素,运用决... 在古建筑木构架健康状态评估的研究中,诸多影响因素相互依赖,互成因果,各类残损间存在耦合作用,不仅加剧了古建筑损伤的恶化,同时也对健康评估体系的系统性与准确性构成了挑战。基于此,提取古建筑木构架健康状态的核心影响因素,运用决策实验室分析法(DEMATEL)、解释结构模型(ISM)结合网络分析法(ANP)构建古建筑木构架健康状态评估体系。首先,通过DEMATEL-ISM计算各影响因素的重要程度与耦合效应,建立古建筑木构架健康状态评估指标递阶结构模型;其次,通过ANP法计算评估指标权重,得到考虑指标相互影响作用下的综合评估结果;最后,通过BIM二次开发技术,在建筑信息模型平台中完成了古建筑木构架健康状态评估模块的开发,丰富了古建筑运维保护的数字化手段。研究成果有助于提高古建筑健康状态评估的综合性和科学性,为古建筑预防性保护决策与数字化健康档案建立提供了一定的支持。 展开更多
关键词 古建筑木构架 健康状态评估 DEMATEL-ISM 网络分析法 BIM二次开发
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多层古建筑木结构柱脚节点力学性能研究 被引量：1
13
作者 吴亚杰 谢启芳 +1 位作者 林和寿 张利朋 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期201-210,共10页
开展了多层古建筑木结构柱脚节点试验研究,揭示了不同楼层柱脚节点的变形机理并评估了其力学性能,基于受力机理和刚体摆动特性建立了多层古建筑木结构柱脚节点简化力学模型。研究表明:上部楼层柱脚节点以木枋横纹嵌入变形为主且变形显著... 开展了多层古建筑木结构柱脚节点试验研究,揭示了不同楼层柱脚节点的变形机理并评估了其力学性能,基于受力机理和刚体摆动特性建立了多层古建筑木结构柱脚节点简化力学模型。研究表明:上部楼层柱脚节点以木枋横纹嵌入变形为主且变形显著,底层柱脚节点以木柱顺纹受压变形为主但变形较小。随着竖向荷载的增加,柱脚节点弯矩承载力增加,但上部楼层柱脚节点弯矩-转角滞回曲线捏拢现象明显,强度退化因子在0.8~0.9;底层柱脚节点弯矩-转角滞回环高度重叠,强度退化因子大于0.95。上部楼层柱脚节点耗能能力随竖向荷载的增加而增加,处于较低竖向应力状态的柱脚节点耗能增幅较为显著。简化力学模型与试验曲线吻合良好,可用于多层古建筑木结构性能分析。 展开更多
关键词 多层古建筑木结构 柱脚节点 变形机理 力学性能 力学模型
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科学发展观指导下的重点实验室建设与发展探究
14
作者 李彬彬 王社良 苏三庆 《高校实验室工作研究》 2009年第4期63-64,共2页
本文以科学发展观为指导,结合结构工程与抗震教育部重点实验室的建设情况,提出重点实验室发展规划的思路,以实现重点实验室长远的跨越发展。
关键词 科学发展观 实验室 建设与发展
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传统民居木结构柱-插梁透榫插销节点抗震性能试验研究
15
作者 李哲瑞 刘龙杰 +3 位作者 薛建阳 五十田博 北守顕久 薛皓 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第5期730-740,共11页
以传统民居柱-插梁透榫插销榫卯节点为研究对象,结合节点拟静力试验和透榫插销单元剪切试验,分析节点刚度、承载能力、耗能、转动中心的非对称性及其形成机制,讨论不同加载模式对透榫插销单元抗剪性能的影响,进一步推导节点转动刚度和... 以传统民居柱-插梁透榫插销榫卯节点为研究对象,结合节点拟静力试验和透榫插销单元剪切试验,分析节点刚度、承载能力、耗能、转动中心的非对称性及其形成机制,讨论不同加载模式对透榫插销单元抗剪性能的影响,进一步推导节点转动刚度和内应力屈服次序.结果表明:透榫插销节点正、负向转动屈服模式分别为插销连接处剪切屈服和榫头上下表面横纹嵌压屈服,对应转动初始刚度和屈服弯矩差异达3倍以上,主要受梁端对柱挤压和木销拉结作用影响;节点屈服后,木销连接处残余变形导致节点拉向转动时拔榫难以复位,梁端与柱表面脱离,仅通过榫头上下表面挤压摩擦产生抵抗弯矩;拉向、拉压循环加载模式下,透榫插销单元失效模式为插销处剪切和弯曲断裂;初始剪切刚度和屈服荷载均高于单调加载,但极限位移仅为单调加载的56%和78%,因插销连接失效对应整体节点极限转角为0.08~0.11 rad.通过分别推导榫头-卯口挤压内力和梁端-柱拉、压内力形成的弯矩,叠加获得节点弯矩-转角关系与试验值吻合良好. 展开更多
关键词 木结构 榫卯节点 抗震性能 拟静力试验 木销连接
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带双槽钢腹板螺栓连接可更换耗能梁段的钢框筒子结构抗震性能研究
16
作者 王易安 连鸣 周玉浩 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第2期201-211,共11页
由于现有的钢框筒结构(SFTS)存在延性和耗能差的问题而导致该结构抗震性能不足,并且该结构还存在震后修复困难的问题,提出了带可更换耗能梁段的钢框筒结构(SFTS-SL),耗能梁段采用双槽钢腹板螺栓连接的形式.在SFTS-SL中,双槽钢截面可更... 由于现有的钢框筒结构(SFTS)存在延性和耗能差的问题而导致该结构抗震性能不足,并且该结构还存在震后修复困难的问题,提出了带可更换耗能梁段的钢框筒结构(SFTS-SL),耗能梁段采用双槽钢腹板螺栓连接的形式.在SFTS-SL中,双槽钢截面可更换耗能梁段布置于裙梁的跨中,在地震作用下以通过耗能梁段的剪切变形耗散地震能量.本文设计了SFTS和SFTS-SL结构算例,并从中选取了三个子结构建立了有限元模型,通过非线性数值分析研究其抗震性能.结果显示,与SFTS相比,SFTS-SL在弹性抗侧刚度方面表现相似,但具有更好的延性和耗能能力;SFTS-SL极限承载力略低于SFTS;SFTS-SL能够将塑性变形集中于可更换的耗能梁段,而其余构件基本处于弹性状态,有利于震后结构功能的快速恢复. 展开更多
关键词 钢框筒 可更换耗能梁段 子结构 抗震性能 数值分析
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考虑断裂损伤的足尺透榫节点抗震性能试验及恢复力模型研究
17
作者 白福玉 董飞 +3 位作者 隋䶮 薛建阳 胡成明 吴晨伟 《土木工程学报》 北大核心 2025年第1期22-34,共13页
为研究断裂损伤对古建筑木结构透榫节点抗震性能及恢复力模型的影响,对3个足尺铁杉透榫节点模型进行拟静力试验,通过声发射测试确定节点临界荷载和临界能量释放率,分析节点断裂损伤模式、滞回性能,提出考虑断裂损伤效应的节点恢复力模... 为研究断裂损伤对古建筑木结构透榫节点抗震性能及恢复力模型的影响,对3个足尺铁杉透榫节点模型进行拟静力试验,通过声发射测试确定节点临界荷载和临界能量释放率,分析节点断裂损伤模式、滞回性能,提出考虑断裂损伤效应的节点恢复力模型。结果表明:往复荷载下透榫节点破坏为变截面与榫颈局部断裂,变截面局部为RL、LT及RT型断裂,榫颈局部为LT与RT型断裂。负向加载松动程度对节点能量释放率影响较大,负向最大能量释放率相差217.48kN/mm。拔榫量随松动程度增加而降低,正向加载拔榫量最多降低33.72%,负向加载拔榫量最多降低35.53%。变截面裂纹贯通前,随着节点松动增加,正负向加载初始滑移增大,弹性刚度减小,屈服刚度变化不大;榫颈截面开裂后,随着节点松动增加,正向加载刚度减小,负向加载刚度变化不大。 展开更多
关键词 古建筑木结构 足尺透榫节点 声发射 断裂损伤 抗震性能 恢复力模型
原文传递
带可更换低屈服点耗能梁段-端板连接的钢框筒结构抗震性能试验研究 被引量：20
18
作者 张浩 连鸣 +1 位作者 苏明周 程倩倩 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期28-42,共15页
为研究带可更换低屈服点耗能梁段-端板连接的钢框筒结构(SFTS-RSLs)抗震性能和震后可更换能力,以耗能梁段长度和楼板组合效应为研究变量,设计3个2/3缩尺的单层单跨SFTS-RSLs子结构平面试件。框筒柱和裙梁采用Q460高强钢,耗能梁段采用低... 为研究带可更换低屈服点耗能梁段-端板连接的钢框筒结构(SFTS-RSLs)抗震性能和震后可更换能力,以耗能梁段长度和楼板组合效应为研究变量,设计3个2/3缩尺的单层单跨SFTS-RSLs子结构平面试件。框筒柱和裙梁采用Q460高强钢,耗能梁段采用低屈服点钢LYP225。通过水平低周往复加载试验对结构的破坏模式、刚度、承载力、耗能能力、延性、可更换能力以及耗能梁段塑性转角与超强系数进行研究。试验结果表明:试件滞回曲线饱满,延性高,具有稳定、良好的耗能能力和塑性变形能力;耗能梁段的破坏模式主要为翼缘严重屈曲且翼缘-端板焊缝撕裂或腹板撕裂;耗能梁段超强系数均值约为1.95,极限塑性转角超过0.18rad,远大于AISC 341-16规定的塑性转角限值0.08rad;楼板组合效应对结构承载力、耗能能力、延性、可更换能力、耗能梁段塑性转角和超强系数影响不大,对结构的弹性刚度影响显著;减小耗能梁段长度能够提高结构承载力、抗侧刚度、耗能梁段塑性转角和超强系数,但会降低结构的耗能能力和延性;加载过程中,结构的塑性变形与损伤集中在耗能梁段,框筒柱和裙梁处于弹性状态,有利于结构震后修复与正常使用功能的快速恢复。 展开更多
关键词 钢框筒 高强钢 剪切型耗能梁段 低屈服点钢 低周往复试验 抗震性能
原文传递
型钢混凝土框架结构基于增量动力分析的抗震性能评估 被引量：11
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作者 王秋维 史庆轩 +1 位作者 侯炜 田园 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2011年第1期34-40,共7页
增量动力分析(IDA)是进行结构抗震性能评估的一种有效方法。根据IDA方法的原理和特点,提出用其评估型钢混凝土(SRC)结构在不同强度地震作用下变形和延性能力的具体步骤,并将结构不同性能水平极限状态和IDA曲线的斜率联系起来,结合现有... 增量动力分析(IDA)是进行结构抗震性能评估的一种有效方法。根据IDA方法的原理和特点,提出用其评估型钢混凝土(SRC)结构在不同强度地震作用下变形和延性能力的具体步骤,并将结构不同性能水平极限状态和IDA曲线的斜率联系起来,结合现有试验确定各性能水准对应的曲线斜率下降幅值。在所提混凝土和钢材本构模型的基础上,采用IDA方法对一规则SRC框架结构进行分析,研究结构在各性能水平的层间位移角和延性分布情况,单条和多条地震记录的IDA曲线表明,SRC框架在多条地震记录下均具有良好的抗震性能。 展开更多
关键词 型钢混凝土框架 增量动力分析 曲线斜率 抗震性能评估
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西安清真寺木牌楼结构特性分析 被引量：11
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作者 高大峰 丁新建 曹鹏男 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期497-503,共7页
为了深入研究中国木结构古建筑的结构特性,以西安清真寺木牌楼为研究对象,用弹簧单元模拟榫卯连接的半刚接特性,建立模型并对其进行有限元数值分析.通过对榫卯连接的非线性接触分析得到了其各方向刚度值;在竖向荷载作用下,由静力分析计... 为了深入研究中国木结构古建筑的结构特性,以西安清真寺木牌楼为研究对象,用弹簧单元模拟榫卯连接的半刚接特性,建立模型并对其进行有限元数值分析.通过对榫卯连接的非线性接触分析得到了其各方向刚度值;在竖向荷载作用下,由静力分析计算结果可知,其抗压、抗弯和抗剪承载力均满足要求,并且结构的平均安全裕度为85.3%;由结构模态分析得出了木楼牌前6阶频率及其振型;通过对模型在El Centro波、Taft波与兰州波作用下的地震反应分析,结果表明,木结构古建筑具有较好的耐震性能以及榫卯连接具有"遇强则强"的智能减震特点.分析及计算结果为中国木结构古建筑的维修和保护提供了理论依据. 展开更多
关键词 中国木结构古建筑 榫卯连接 接触分析 静力分析 地震反应分析
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