核电工程双钢板组合墙-筏板基础插筋式锚固节点拉拔性能试验研究 被引量：4

1

作者 孙运轮 孔思宇 +2 位作者 陈岩 樊健生 丁然 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期86-97,147,共13页

双钢板混凝土组合结构结合了钢与混凝土两种材料的优势、力学性能以及耐久性优越,且施工快速便捷,正越来越广泛地应用于核电工程中。双钢板混凝土组合墙与钢筋混凝土筏板基础的锚固节点是其优越性能充分发挥的关键之一。插筋式节点相较... 双钢板混凝土组合结构结合了钢与混凝土两种材料的优势、力学性能以及耐久性优越,且施工快速便捷,正越来越广泛地应用于核电工程中。双钢板混凝土组合墙与钢筋混凝土筏板基础的锚固节点是其优越性能充分发挥的关键之一。插筋式节点相较于传统嵌入式节点和埋件式节点可以显著提高施工效率,从而得到更多青睐,但是目前关于该类节点锚固性能的研究较少。该文设计了4个1∶2缩尺的双钢板混凝土组合墙-钢筋混凝土基础插筋锚固节点,对其进行静力单调拉伸试验。通过对试件承载力、刚度、裂缝形态、钢筋及钢板应变等开展分析,探究了搭接钢筋布置方式以及对拉钢筋配置对于节点锚固性能的影响规律,并针对可能的破坏模式提出了相应的设计方法。试验结果表明:该类节点可以实现等强连接,且延性较好;对拉钢筋对控制裂缝发展,提高节点整体性具有重要作用,且沿长度方向对拉钢筋应变呈非线性分布;随着搭接钢筋与钢板距离的增大,钢筋与钢板间的不平衡力矩增加,导致对拉钢筋应变增大,但搭接钢筋的滑移有所降低。该文研究结果为插筋式节点的锚固设计提供了重要依据。 展开更多

关键词 双钢板混凝土组合墙 钢筋混凝土筏板基础 插筋式锚固节点 拉拔性能 对拉钢筋 搭接传力

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双钢板-混凝土组合结构在沉管隧道中的发展与应用 被引量：47

2

作者 宋神友 聂建国 +3 位作者 徐国平 樊健生 唐亮 郭宇韬 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期109-120,共12页

沉管隧道在近年来修建的大型水下隧道工程中越来越多地得到运用,尤其是大型海底隧道。为研究沉管隧道的发展趋势,为工程设计提供参考,文中综述了沉管隧道的历史,总结出其结构形式经历了钢壳-钢筋混凝土结构、钢筋混凝土结构、双钢板-混... 沉管隧道在近年来修建的大型水下隧道工程中越来越多地得到运用,尤其是大型海底隧道。为研究沉管隧道的发展趋势,为工程设计提供参考,文中综述了沉管隧道的历史,总结出其结构形式经历了钢壳-钢筋混凝土结构、钢筋混凝土结构、双钢板-混凝土组合结构3个发展阶段。研究发现以配置横纵向隔板与加劲肋为特征的隔舱式双钢板-混凝土组合结构优点突出,是未来大型沉管隧道的发展方向,值得深化研究与探讨。目前双钢板-混凝土组合结构的相关研究较多,但针对隔舱式双钢板-混凝土组合结构面外性能的研究还比较欠缺,已有设计方法应用了混凝土规范但较为保守。在已有研究的基础上,该文进行3个抗弯梁式试验与3个抗剪梁式试验。试验研究发现已有抗弯设计方法与试验结果符合较好,但其考虑受压翼缘局部屈曲的构造要求可进一步放宽;已有抗剪设计方法低于试验值较多,偏于保守。基于理论分析,文中进一步提出考虑钢-混凝土组合抗剪机制与工字钢腹板抗剪机制两种机制相结合的抗剪设计方法,与试验结果符合较好且有一定富余。 展开更多

关键词 双钢板-混凝土组合结构 沉管隧道 巨型结构 面外性能 抗弯承载力 抗剪承载力

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新型海上超大型钢-混凝土组合箱式浮体平台结构设计与分析 被引量：7

3

作者 王晓强 陶慕轩 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期147-157,共11页

钢-混凝土组合结构在大型海上人工岛的建设中具有重要的应用价值和发展潜力。该文针对传统钢结构和混凝土结构用于超大型海上浮式平台的不足,提出一种新型超大型钢-混凝土组合浮箱式平台结构,并总结了该类结构整体方案的设计流程。为实... 钢-混凝土组合结构在大型海上人工岛的建设中具有重要的应用价值和发展潜力。该文针对传统钢结构和混凝土结构用于超大型海上浮式平台的不足,提出一种新型超大型钢-混凝土组合浮箱式平台结构,并总结了该类结构整体方案的设计流程。为实现设计流程中的水弹性力学分析,在开源水动力学程序包NEMOH的基础上基于Fortran语言开发了三维水弹性响应计算程序包THhydro,并采用日本学者Yago和Endo的试验结果验证了程序的准确性。通过水弹性响应分析与结构强度分析,对新型超大型钢-混凝土组合浮箱式平台进行了整体结构方案设计,并与传统钢结构方案设计结果进行了对比讨论。结果表明:组合结构应用于海上超大型浮式平台具有可行性;在吃水深度和应力控制水平相当的情况下,组合结构平台相比传统钢结构平台可显著降低结构用钢量;钢与混凝土之间的配比会显著影响结构用钢量和载重量等指标;波浪产生的结构效应占总效应的比例达20%~60%,可见可靠的水弹性力学分析对该类结构设计非常重要。最后,对组合结构应用于超大型海上浮式平台仍需进一步开展的研究工作进行了展望。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合结构 水弹性响应 超大型浮体 箱式结构 钢板-混凝土组合 结构方案设计

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中国土木结构工程科技2035发展趋势与路径研究 被引量：17

4

作者 陶慕轩 聂建国 +3 位作者 樊健生 潘文豪 汪家继 刘诚 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2017年第1期73-79,共7页

中国城镇化亟须从"高速推进"转向"品质提升"的新阶段,土木结构工程作为城镇化的重要载体和标志,创造人居环境,将成为中国城镇化品质提升的核心突破口之一。从现在到2035年将是我国土木结构工程领域的关键转型期和... 中国城镇化亟须从"高速推进"转向"品质提升"的新阶段,土木结构工程作为城镇化的重要载体和标志,创造人居环境,将成为中国城镇化品质提升的核心突破口之一。从现在到2035年将是我国土木结构工程领域的关键转型期和重要机遇期。本文综述了世界上土木结构工程领域科技的先进水平,总结了面向2035年土木结构工程科技的发展方向和趋势,识别了土木结构工程领域我国需要解决的重大问题及其对工程科技的需求,提出了土木结构工程领域的关键技术与发展路径,指出了面向2035年土木结构工程领域需要国家层面部署的重大工程。 展开更多

关键词 2035年 土木工程 结构工程 发展趋势 关键技术 发展路径 重大工程

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角钢连接件力学性能及混凝土脱空对其影响研究 被引量：8

5

作者 唐亮 樊健生 +3 位作者 聂建国 邱盛源 徐国平 宋神友 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期45-55,115,共12页

对于采用角钢连接件的钢壳沉管隧道结构,上翼缘板和角钢相连部位不利于混凝土流通、振捣和排气,浇筑时易产生混凝土脱空现象。基于实际工程和规范建议设计了9组足尺推出试件,包含3种脱空深度(0 mm、10 mm及20 mm)。为了减少试验本身的... 对于采用角钢连接件的钢壳沉管隧道结构,上翼缘板和角钢相连部位不利于混凝土流通、振捣和排气,浇筑时易产生混凝土脱空现象。基于实际工程和规范建议设计了9组足尺推出试件,包含3种脱空深度(0 mm、10 mm及20 mm)。为了减少试验本身的离散性,每组均有3个试件,共计27个试件。试验中所有试件均发生混凝土压溃破坏,相比于无脱空试件,脱空试件的混凝土压溃区域更小且角钢变形更大。相比于无脱空试件,脱空深度为10 mm和20 mm时,连接件的承载力折减可达16.5%和37.5%,刚度折减可达48.4%和70.6%。比对文献中62组试件以及文中3组试件的试验结果发现,Kiyomiya和Kimura提出的回归公式具有较高的准确度和较小的离散性,日本《钢-混凝土三明治结构设计指南》的公式则比较保守;此外基于现有试验数据通过参数回归的方式,提出了新的角钢连接件承载力计算公式,该公式具有更好的精度和适用性。在该文中提出的回归公式和混凝土脱空力学模型的基础上,提出了考虑混凝土脱空的角钢连接件承载力修正公式,通过文献中3组试件及该文6组试件进行验证,结果表明该修正公式具有较高的准确度和较小的离散性。 展开更多

关键词 钢壳沉管隧道 角钢连接件 混凝土脱空 推出试验 受剪性能

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复杂结构楼板面内力学行为研究综述与展望

6

作者 陶慕轩 蒋骋昊 潘文豪 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期1-9,共9页

楼板是框架结构中受力机制最为复杂的构件之一。该文对复杂结构中楼板面内行为研究进行了综述,分别讨论了楼板面内基本受力性能和机理、楼板面内力学模型、楼板面内特性对结构整体性能的影响以及考虑楼板面内行为的设计方法,并在研究综... 楼板是框架结构中受力机制最为复杂的构件之一。该文对复杂结构中楼板面内行为研究进行了综述,分别讨论了楼板面内基本受力性能和机理、楼板面内力学模型、楼板面内特性对结构整体性能的影响以及考虑楼板面内行为的设计方法,并在研究综述的基础上,提出未来有待进一步研究的问题。综合考察关于楼板行为的一系列研究,总体上混凝土结构的研究成果比较丰富,组合结构的研究成果较为匮乏,而组合结构应用于复杂结构更具竞争力。因此,未来有待进一步针对组合结构体系,提出考虑面外组合作用的楼板面内非线性行为精细化高效数值模型,研究不同楼板面内力学模型对结构体系抗震性能的影响规律,建立楼板面内简化模型的误差定量评价方法,提出组合结构体系考虑楼板面内非线性行为的抗震设计方法。 展开更多

关键词 楼板 面内 复杂结构 组合结构 展望

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装配式板柱钢结构体系建筑产业化技术与示范 被引量：10

7

作者 赵鹤 王皓 +6 位作者 支旭东 张晓峰 李子昂 郑明召 严佳川 张立林 陶慕轩 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2021年第10期32-43,共12页

针对我国装配式钢结构建筑推广应用过程中的标准化、模块化和产业化需求,提出了一种竖向承重体系和抗侧力体系相分离的新型组合结构体系,并基于这一概念提出了一系列适用于多层和高层住宅建筑的高性能结构方案。通过大比例试验、高效数... 针对我国装配式钢结构建筑推广应用过程中的标准化、模块化和产业化需求,提出了一种竖向承重体系和抗侧力体系相分离的新型组合结构体系,并基于这一概念提出了一系列适用于多层和高层住宅建筑的高性能结构方案。通过大比例试验、高效数值模拟和性能评价等方法对该种新型体系的抗震性能开展了深入研究,充分证明了其在地震区应用的可行性。另外,开展了与该新型结构体系相配套的集成式楼盖和一体化外围护墙板的研究,分别围绕集成式楼盖及节点的力学机理和一体化外围护墙板的保温性能、隔声性能、受弯性能以及与结构的协同受力性能展开了系列研究。目前,与装配式板柱钢结构体系相配套的一个示范产业园区和两条示范生产线均已建成,相关研发成果已成功应用在两项示范工程中,取得了良好的示范效果。 展开更多

关键词 重力-侧力系统可分组合结构体系 集成式楼盖 一体化外围护墙板 工程示范

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圆形截面柱组合框架中非对称钢梁截面框架梁梁端极限状态有效翼缘宽度研究

8

作者 彭炜杰 陶慕轩 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期59-67,256,共10页

楼板有效翼缘宽度是组合框架梁梁端极限承载力验算的关键参数之一,已有的有效翼缘宽度计算公式存在荷载模式不匹配、等效准则不匹配、无法考虑钢梁截面的非对称性等不足。为此,该文重点讨论了侧向荷载作用下采用圆形截面柱的组合框架中... 楼板有效翼缘宽度是组合框架梁梁端极限承载力验算的关键参数之一,已有的有效翼缘宽度计算公式存在荷载模式不匹配、等效准则不匹配、无法考虑钢梁截面的非对称性等不足。为此,该文重点讨论了侧向荷载作用下采用圆形截面柱的组合框架中非对称钢梁截面框架梁端的承载力极限状态有效翼缘宽度的计算方法。在有限元软件MSC.MARC(2018)中建立精细化数值模型,通过单变量分析筛选出对有效翼缘宽度有显著影响的关键变量。在合理的取值范围内对这些关键变量进行充分的排列组合,得到一系列的数值算例结果。对这些数值结果进行回归分析,基于前人得出的对称钢梁截面情况的计算公式,保留其基本框架而修改其中相关参数,得出侧向荷载作用下非对称钢梁截面组合框架梁有效翼缘宽度的计算方法。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合结构 框架梁 非对称钢梁截面 极限抗弯承载力 有效翼缘宽度

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天津周大福金融中心复杂铸钢节点性能分析 被引量：5

9

作者 施刚 赵华田 +4 位作者 荣成骁 丁大益 刘威 周健 王荣 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第4期81-85,共5页

天津周大福金融中心项目塔楼帽桁架采用构造复杂的铸钢节点。通过有限元数值模拟,分析该节点在各荷载工况下的力学性能,给出了节点在不利荷载下的应力分布和危险位置。在此基础上,开展局部加载试验,分析节点的受力性能和相贯截面位置的... 天津周大福金融中心项目塔楼帽桁架采用构造复杂的铸钢节点。通过有限元数值模拟,分析该节点在各荷载工况下的力学性能,给出了节点在不利荷载下的应力分布和危险位置。在此基础上,开展局部加载试验,分析节点的受力性能和相贯截面位置的应力水平。结果表明:部分柱肢相贯位置应力较大,建议采用倒角缓解局部应力集中,或设置加劲肋局部加强;试验加载过程中各柱肢均处于弹性状态,承载力储备高。分析结果验证了铸钢节点在本工程中应用的安全性,可为其他相关工程提供参考。 展开更多

关键词 周大福金融中心 铸钢节点 钢结构 局部加载试验 应力分布

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采用通用有限元程序的弥散裂缝模型和分层壳单元模拟钢筋混凝土构件裂缝宽度 被引量：14

10

作者 陶慕轩 赵继之 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期165-177,共13页

该文基于弥散裂缝模型,采用通用有限元程序的分层壳单元计算钢筋混凝土构件裂缝宽度的方法。讨论了理论基础,Bazant和Oh提出的经典裂缝带理论主要针对素混凝土构件,严重的局部化效应导致显著的网格依赖性,而将裂缝带理论拓展到工程常用... 该文基于弥散裂缝模型,采用通用有限元程序的分层壳单元计算钢筋混凝土构件裂缝宽度的方法。讨论了理论基础,Bazant和Oh提出的经典裂缝带理论主要针对素混凝土构件,严重的局部化效应导致显著的网格依赖性,而将裂缝带理论拓展到工程常用的配筋混凝土构件时,由于多裂缝分布发展的特点,裂缝带宽应修改为平均裂缝间距而使计算结果与网格无关。在理论基础讨论的基础上,给出了采用通用有限元程序的弥散裂缝模型和分层壳单元计算钢筋混凝土构件裂缝宽度的计算流程,其中,平均裂缝间距将有限元分析中的“应变”概念和工程设计中的“裂缝宽度”概念紧密联系起来,是计算流程中最关键的参数。以某承受负弯矩的简支组合梁混凝土板开裂分析为例,验证并讨论了网格相关性、大软化模量导致数值收敛困难的应对策略、平均裂缝间距的决定性作用等重要问题。 展开更多

关键词 裂缝带理论 开裂 平均裂缝间距 有限元方法 分层壳单元 裂缝宽度 网格相关性

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高强钢螺栓连接电弧热喷铝接触面抗滑移系数试验研究 被引量：2

11

作者 陈学森 施刚 陈玉峰 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第13期87-92,共6页

高强钢结构对连接承载力的要求提高,为在高强钢结构中应用高强度螺栓摩擦型连接,需改进接触面处理方式以提高抗滑移系数。电弧热喷铝是一种新的接触面处理方式,其抗滑移系数较高,但目前电弧热喷铝接触面相关研究较少,应用于高强钢结构... 高强钢结构对连接承载力的要求提高,为在高强钢结构中应用高强度螺栓摩擦型连接,需改进接触面处理方式以提高抗滑移系数。电弧热喷铝是一种新的接触面处理方式,其抗滑移系数较高,但目前电弧热喷铝接触面相关研究较少,应用于高强钢结构时缺少设计依据。针对Q460C,Q460D,Q890C三种牌号的高强钢,以及电弧热喷铝、轧制表面砂轮除锈和轧制表面钢丝刷除锈三种接触面处理方式,进行了7组高强度钢材螺栓摩擦型连接试件的抗剪试验,分析了钢材强度、板件厚度、螺栓预拉力及接触面处理方式对抗滑移系数的影响。试验结果表明:荷载引起的10.9级高强度螺栓预拉力损失可达10%以上,经电弧热喷铝处理过的高强度钢材接触面抗滑移系数可达0.71,设计中建议按最小值取0.60。 展开更多

关键词 高强度钢材 高强度螺栓 摩擦型连接 电弧热喷铝 抗滑移系数

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装配式钢框架预制楼板栓钉抗剪连接性能试验研究 被引量：1

12

作者 陈学森 施刚 +2 位作者 王喆 王琼 张宏亮 《钢结构》 北大核心 2017年第8期37-41,共5页

在预制装配式多层钢框架中,为方便在预制楼板与钢框架梁之间采用栓钉连接,可以先在预制楼板上栓钉对应位置留孔,现场吊装后再浇筑灌浆料补孔。通过3个栓钉抗剪连接试件在单调荷载下的推出试验,对比了整浇混凝土楼板和留孔后浇灌浆料的... 在预制装配式多层钢框架中,为方便在预制楼板与钢框架梁之间采用栓钉连接,可以先在预制楼板上栓钉对应位置留孔,现场吊装后再浇筑灌浆料补孔。通过3个栓钉抗剪连接试件在单调荷载下的推出试验,对比了整浇混凝土楼板和留孔后浇灌浆料的预制混凝土楼板中采用栓钉抗剪连接的性能差异。试验结果表明:在栓钉群受剪时各排栓钉承担的剪力差异明显;相比于栓钉与整浇混凝土楼板的连接,栓钉与留孔后浇灌浆料的预制楼板连接的抗剪刚度明显减小,滑移变形能力显著增加。验证了留孔后浇灌浆料的预制楼板与栓钉的连接可以满足抗剪要求。 展开更多

关键词 钢结构 栓钉 预制装配式框架 预制楼板 抗剪连接 试验研究

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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 被引量：1

13

作者 侯立群 闫维明 +1 位作者 陈适才 陆新征 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期79-88,共10页

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... 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。 展开更多

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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基于美德联合剪切试验数据库评价中国规范钢筋混凝土无腹筋梁受剪承载力公式 被引量：3

14

作者 陈宏拓 蒋骋昊 +1 位作者 陶慕轩 崔明哲 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第S01期1403-1414,共12页

在美国混凝土协会和德国结构混凝土委员会联合小组发布的剪切试验数据库的基础上,根据中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)的设计要求对试验数据开展进一步的筛选后,对中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)... 在美国混凝土协会和德国结构混凝土委员会联合小组发布的剪切试验数据库的基础上,根据中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)的设计要求对试验数据开展进一步的筛选后,对中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)无腹筋梁受剪承载力公式的安全性进行评价。结果表明:集中荷载作用和均布荷载作用的无腹筋梁受剪承载力公式计算标准值的安全保证率分别为85.9%和81.6%,大部分不安全的预测结果出现在受拉纵筋配筋率较低(小于1.5%)和截面高度较大(大于800mm)时。最后,在剪跨比大于2.4的范围内对中国《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015版)和美国《结构混凝土建筑规范要求》(ACI318-14)的无腹筋梁受剪承载力公式的安全系数进行对比。 展开更多

关键词 钢筋混凝土无腹筋梁 数据库 受剪承载力 剪切试验 安全系数

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多层重力-侧力系统可分组合结构体系力学性能分析 被引量：2

15

作者 赵鹤 李子昂 陶慕轩 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2021年第10期44-53,共10页

针对装配式组合结构的发展需求,提出了一种多层重力-侧力系统可分组合结构体系,通过梁端铰接实现了结构的竖向承重系统与水平抗侧力系统的分离,提升了装配式组合结构的标准化程度。根据该结构体系的布置方案,设计并完成了3个大比例体系... 针对装配式组合结构的发展需求,提出了一种多层重力-侧力系统可分组合结构体系,通过梁端铰接实现了结构的竖向承重系统与水平抗侧力系统的分离,提升了装配式组合结构的标准化程度。根据该结构体系的布置方案,设计并完成了3个大比例体系试验,与传统刚接组合框架对比,分析了新型结构体系在竖向楼面荷载和水平滞回荷载作用下的力学性能,对两种结构体系开展了抗震性能评价。利用通用有限元软件MSC.Marc建立了新型结构体系的有限元模型,通过与试验结果对照分析了节点建模方式对计算结果的影响。研究结果表明,新型结构体系在水平地震作用下的安全裕度高于传统刚接组合框架,新型结构体系的节点表现出显著半刚性,其对结构竖向承载刚度和侧向刚度均有明显影响。 展开更多

关键词 重力-侧力系统可分组合结构体系 抗震性能评价 节点半刚性 试验研究 数值模拟

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高轴压比下钢管高强混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究 被引量：17

16

作者 赵作周 贺小岗 +1 位作者 杨光 叶列平 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期108-116,共9页

通过在约束边缘构件位置和截面中部设置多根钢管，形成了一组不同钢管布置形式的钢管高强混凝土组合剪力墙。通过对8片剪跨比为2．08的剪力墙试件在高轴压比（0．40～0．62）下的低周往复加载试验，研究其破坏形态、承载力、变形能力、... 通过在约束边缘构件位置和截面中部设置多根钢管，形成了一组不同钢管布置形式的钢管高强混凝土组合剪力墙。通过对8片剪跨比为2．08的剪力墙试件在高轴压比（0．40～0．62）下的低周往复加载试验，研究其破坏形态、承载力、变形能力、滞回性能等。试验结果表明：试件的破坏形态为压弯作用下的受弯破坏，墙体根部混凝土压溃范围为整个试件宽度和300—400mm高度，钢管与混凝土之间没有出现明显的黏结滑移；在峰值荷载前，试件的截面应变分布基本符合平截面假定；与钢筋混凝土剪力墙相比，设置钢管后在轴向压力最大增加19％的情况下，受弯承载力提高了21％～43％，试件的屈服位移角达到1／300，峰值荷载时位移角不低于1／100，极限位移角达到1／75，个别试件接近1／40，变形能力提高了约30％，试件的滞回性能明显改善，表明所设计的钢管高强混凝土剪力墙具有良好的抗震性能和抗倒塌能力。 展开更多

关键词 钢管高强混凝土组合剪力墙 高轴压比 拟静力试验 抗震性能

原文传递

后浇LSECC装配整体式梁受力性能试验研究 被引量：9

17

作者 丁然 芶双科 +1 位作者 樊健生 张君 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期56-65,74,共11页

该文基于一种新型高韧性低收缩ECC材料-LSECC,提出了两种后浇LSECC装配整体式框架节点方案,以达到提升高烈度区装配整体式框架节点抗震性能并简化配筋的目标。以节点模型为基础构建了对应的梁式构件,完成了5根后浇LSECC装配整体式梁的... 该文基于一种新型高韧性低收缩ECC材料-LSECC,提出了两种后浇LSECC装配整体式框架节点方案,以达到提升高烈度区装配整体式框架节点抗震性能并简化配筋的目标。以节点模型为基础构建了对应的梁式构件,完成了5根后浇LSECC装配整体式梁的静力单调加载试验。通过对承载力、刚度、破坏形态与裂缝发展的分析,初步论证了LSECC应用于装配整体式节点的可行性和优势,并对界面(包括热接和冷接)构造、纵筋锚固等关键基础问题进行了探究,提出了合理的构造措施,为后续大比例梁柱节点抗震性能试验奠定了基础。试验表明:采用LSECC的装配整体式梁具有等同现浇梁的承载力和延性,且裂缝宽度相比混凝土梁明显减小;梁跨中采用ECC的范围越大,初始刚度越低,在加载过程中刚度退化越缓慢;ECC与钢筋具有更好的协同工作能力和粘结强度,其锚固搭接长度相比混凝土节点可显著降低,在装配整体式节点处应用该材料能够保证足够的粘结锚固能力;适当的界面构造配筋可有效提升后浇ECC与预制混凝土界面的力学性能,确保界面不成为薄弱面。 展开更多

关键词 纤维增强水泥基复合材料 装配整体式混凝土框架 低收缩ECC(LSECC) 框架节点 界面

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组合节点变形机制和破坏形态的定量评价 被引量：3

18

作者 陶慕轩 聂建国 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期61-68,共8页

节点的变形机制和破坏形态分析是其抗震性能评估的重要内容,但目前缺乏有效的定量评价方法。该文基于多尺度数值模型,对组合节点变形机制和破坏形态的定量评价方法开展研究。提出采用"变形分量比例图"分析组合节点的变形机制... 节点的变形机制和破坏形态分析是其抗震性能评估的重要内容,但目前缺乏有效的定量评价方法。该文基于多尺度数值模型,对组合节点变形机制和破坏形态的定量评价方法开展研究。提出采用"变形分量比例图"分析组合节点的变形机制,该图可根据多尺度模型的位移结果直接计算得到。"变形分量比例图"反映了梁弯曲、柱弯曲、和节点域剪切三种主要变形分量随层间位移角以及层间位移方向角的变化规律,可直观地揭示组合节点在任意层间位移方向上的破坏形态。层间位移方向角对空间组合节点的变形机制和破坏形态影响显著,必须利用"变形分量比例图"全面验算组合节点在任意可能层间位移方向上的破坏形态,并进一步优化设计确保任意可能地震入射方向上的预期破坏机制。 展开更多

关键词 变形机制 破坏形态 组合节点 定量评价 层间位移角 层间位移方向角 变形分量比例图

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基于高效精细化连梁计算单元的高层结构核心筒地震行为模拟 被引量：1

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作者 丁然 陶慕轩 聂建国 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第S2期79-84,90,共7页

钢筋混凝土联肢剪力墙和核心筒在多高层结构体系中有着广泛应用。本文基于所开发的用于钢筋混凝土连梁地震反应分析的考虑非线性剪切的纤维梁单元,结合常规不考虑非线性剪切的纤维梁单元和分层壳单元,在通用有限元软件MSC.MARC(2007r1)... 钢筋混凝土联肢剪力墙和核心筒在多高层结构体系中有着广泛应用。本文基于所开发的用于钢筋混凝土连梁地震反应分析的考虑非线性剪切的纤维梁单元,结合常规不考虑非线性剪切的纤维梁单元和分层壳单元,在通用有限元软件MSC.MARC(2007r1)平台上建立了一种新的联肢剪力墙和核心筒分析模型。模型分别采用所开发连梁单元、分层壳单元和常规纤维梁单元模拟钢筋混凝土连梁、剪力墙和边缘约束构件,具有高效、准确、建模方便的特点。首先利用相关联肢墙拟静力试验验证模型的准确性。随后对一31层高的核心筒结构进行地震反应模拟,重点对地震激励过程中核心筒内各处连梁的受力规律进行了详细分析,并与采用分层壳单元的计算模型进行了对比。本文提出的联肢剪力墙、核心筒计算模型为基于通用有限元软件平台的高层结构体系弹塑性分析提供了一种新的工具。 展开更多

关键词 钢筋混凝土连梁 联肢剪力墙 核心筒 纤维梁单元 非线性剪切 地震行为

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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 被引量：5

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作者 陈学森 施刚 《钢结构》 2018年第6期1-5,共5页

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... 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。 展开更多

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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