半剛接鋼框架(柱弱軸)-內填剪力墻結構滯回性能試驗研究
方有珍,顧強,申林
建筑科學與技術
半剛接鋼框架(柱弱軸)-內填剪力墻結構滯回性能試驗研究
方有珍,顧強,申林
目前我國規范關于鋼框架。內填RC剪力墻組合結構體系(SRCW)的有關內容基本空白,通過了解國際上在SRCW結構體系研究領域的發展狀況,以尚未研究的半剛連接鋼框架(柱弱軸)-RC剪力墻結構為研究對象,通過1︰3比例將原結構縮放為一兩層單跨試件結構,進行了水平循環荷載下的滯回性能試驗。根據試驗結果分析了結構的抗側剛度變化、裂縫開展過程與破壞模式、結構的耗能和抗震延性和安全性等整體性能;鋼框架柱的變形、中梁受力與傳力機理、PR連接性能、RC剪力墻和剪力釘的變形反映的結構變形模式局部性能。結果表明:試驗結構具有較好的延性、耗能性能和安全儲備;試件結構的破壞模式為RC墻角部混凝土壓潰,鋼框架柱腳和梁柱半剛性連接部位形成塑性鉸,研究為SRCW規范的制訂和工程應用提供了合理的理論依據。
半剛性連接鋼框架;剪力墻;試驗研究;滯回性能;破壞模式;傳力機理
來源出版物:建筑結構學報, 2008, 29(2): 51-62
入選年份:2013
防屈曲耗能鋼支撐的試驗研究
程光煜,葉列平,許秀珍,等
摘要:結合自行設計的外包鋼筋混凝土防屈曲耗能鋼支撐的工程應用項目,完成了7個防屈曲耗能鋼支撐和3個普通鋼支撐的反復單軸受壓和反復拉壓試驗,比較了兩種支撐的受力性能差別。試驗研究表明,所設計的防屈曲耗能鋼支撐,能使核心鋼支撐材料的拉、壓強度得到充分發揮;核心鋼支撐截面屈服前未發生失穩破壞,達到了防屬曲的目的;核心鋼支撐與混凝土之間的無粘結構造措施達到預期要求,且在反復拉壓受力下的低周疲勞性能滿足丁程要求。根據試驗結果,提出了防屈曲耗能鋼支撐的端部構造措施。
關鍵詞:防屈曲耗能鋼支撐;試驗研究;穩定承載力;低周疲勞性能
來源出版物:建筑結構學報, 2008, 29(1): 31-39
入選年份:2013
汶川地震建筑震害分析
清華大學、西南交通大學、北京交通大學土木工程結構專家組
摘要:匯總了清華大學、西南交通大學和北京交通大學土木工程結構專家組在四川地震主要災區所調查的建筑震害資料。根據建筑的結構類別、建造年代、地震區估計烈度和使用功能進行了震害狀況統計分析。結合典型工程震害案例,分析了此次地震中的建筑震害特點,總結了結構抗震概念設計、結構抗震設計和工程質量管理等方面的經驗和教訓。根據震害調查統計和典型震害分析,得到以下結論:嚴格執行抗震設計規范是保證建筑物抗震性能的主要前提;砌體結構應加強結構體系和抗震構造措施設計,并保證施工質量;框架結構應加強圍護結構和填充墻與主體結構的抗震構造措施,并應改進“強柱弱梁”的設計;應進一步重視整體結構抗震概念設計;應充分考慮非結構構件的影響。
關鍵詞:汶川地震;震害分析;建筑震害案例;抗震設計
來源出版物:建筑結構學報, 2008, 29(4): 1-9
入選年份:2013
爆炸荷載作用下鋼結構的動力響應與破壞模式
李忠獻,劉志俠,丁陽
摘要:采用對空氣擴散有限制的典型爆炸超壓模型,考慮應變速率和損傷累積效應對鋼材的影響,應用ABAQUS有限元分析軟件,對鋼柱和平面鋼框架在爆炸荷載作用下的動力響應和破壞模式進行了數值模擬和分析。結果表明:采用Johnson Cook本構模型以及考慮損傷累積效應的失效準則,可以有效地模擬鋼結構在爆炸荷載作用下的動力反應;降低柱頂集中荷載或者減小柱長度,可以有效地提高鋼柱在爆炸荷載作用下的承載能力;在爆炸荷載作用下,鋼柱產生不可恢復的塑性變形而喪失承載能力,是平面鋼框架發生整體倒塌的主要原因。
關鍵詞:鋼結構;爆炸荷載;應變速率;損傷累積;有限元分析;動力響應;破壞模式
來源出版物:建筑結構學報, 2008, 29(4): 106-111
入選年份:2013
薄壁鋼管再生混合短柱軸壓性能試驗研究
吳波,劉偉,劉瓊祥,等
摘要:通過20個薄壁鋼管再牛混合短柱的軸壓試驗,分析了廢棄混凝土類型、廢棄混凝土混合比、新舊混凝土強度差等因素塒試件荷載。變形曲線的影響。對比分析了國內外相關公式預測試件軸壓承載力的有效性;在橫截面積和用鋼量相同的情況下,對比了鋼筋混凝土短柱與試件的軸壓承載力。研究表明:混合比相近時,節段型鋼管再牛混合短柱的軸雎承載力大于塊體型鋼管再生混合短柱;塊體型鋼管再生混合短柱的混合比在25%~35%之間,變化時,其軸壓承載力變化不大;節段型鋼管再生混合短柱的混合比在35%~50%之間變化時,其軸壓承載力變化不大;強度差小于15 MPa時,塊體型和節段型鋼管再生混合短柱在上述各自混合比范圍內,具有與全現澆鋼管混凝土短柱相近的軸壓承載力。
關鍵詞:薄壁鋼管再生混合短柱;靜力試驗;軸壓承載力
來源出版物:建筑結構學報, 2010, 31(8): 22-28
入選年份:2013
框架-密肋復合墻體抗震性能試驗研究
郭猛,姚謙峰,袁泉,等
摘要:框架-密肋復合墻結構是由框架與框架-密肋復合墻體組成的一種新型雙重抗側力結構。利用試驗方法對該結構體系主要受力構件-框架-密肋復合墻體的抗震性能開展研究。在已有相關研究工作基礎上,對1/2比例RC框架-井字形復合墻體、SRC框架-井字形復合墻體和空框格框架進行低周反復荷載試驗,分析框架-復合墻體的破壞過程和滯回曲線特點,研究墻體的承載力、剛度、延性及耗能能力等,并與已有框架-十字形復合墻體等試驗結果進行對比。試驗結果表明:框架-密肋復合墻體具有較好的協同工作性能與雙重受力特點,其受剪承載力、剛度、耗能性能均明顯優于普通框架及填充墻框架,內部密肋復合墻板始終有效分擔外荷載,墻體在后期大位移循環階段的延性和承載力較好,具有良好的抗震性能。
關鍵詞:框架結構;密肋復合墻;框架-密肋復合墻體;擬靜力試驗;抗震性能
來源出版物:建筑結構學報, 2011, 32(3): 50-56
入選年份:2013
考慮樓板組合作用的方鋼管混凝土組合框架受力性能試驗研究
聶建國,黃遠,樊健生
摘要:為研究鋼梁與混凝土樓板的組合作用對鋼-混凝土組合框架體系的剛度、承載力及耗能能力的影響,并考察組合框架結構在大震作用下進入彈塑性階段的受力性能,進行了2榀足尺方鋼管混凝土組合框架的低周反復荷載試驗。2榀組合框架分別為組合梁-鋼管混凝土框架及純鋼梁-鋼管混凝土框架。試驗中結構的最大層間位移角達到1/21。試驗結果表明:組合框架結構具有穩定的滯回性能及良好的延性;鋼梁與混凝土樓板的組合作用能顯著提高結構的剛度、強度及耗能能力,并且能有效保證鋼梁上翼緣的局部穩定性及鋼梁的整體穩定性;樓板組合作用將使鋼梁下翼緣應變顯著增大,導致樓蓋梁轉動能力的減小;兩個試件的破壞均是由梁端失效引起,說明試驗中采用的梁翼緣貫通式節點能夠滿足強柱弱梁、強節點弱構件的抗震設計要求。
關鍵詞:鋼管混凝土;組合框架;組合作用;擬靜力試驗;受力性能
來源出版物:建筑結構學報, 2011, 32(3): 99-108
入選年份:2013
世界大學生運動會主體育場施工過程模擬分析
田黎敏,郝際平,陳韜,等
摘要:世界大學生運動會主體育場具有大懸挑、折面剛度大以及自重產生內力所占比例大的結構特點,其施工過程中的內力和變形變化復雜,時間效應和路徑效應對結構的影響相對較大,因此在施工過程模擬分析中不能僅考慮成型結構在不同荷載組合下的受力和變形。采用一次性建模法跟蹤模擬世界大學生運動會主體育場的施工過程,得出結構內力和變形的發展趨勢及最優施工方案,將部分理論計算結果同實際監測結果進行對比。研究表明:安裝順序對大型復雜結構施工過程影響顯著,采用有限元法對大跨空間鋼結構進行施工預分析是可行的,可有效提高工程安全性,降低風險。在此基礎上,明確提出了理論和實際產生偏差的原因并給出解決辦法,為大型鋼結構工程合理施工提供參考。
關鍵詞:大跨度空間結構;施工效應;有限元分析;內力;變形
來源出版物:建筑結構學報, 2011, 32(5): 70-77
入選年份:2013
均勻受壓圓弧拱平面外彈塑性穩定設計方法
竇超,郭彥林
摘要:作為建立壓彎鋼拱平面外穩定承載力設計方法的第一步,綜合考慮拱截面形式、初始幾何缺陷、殘余應力、矢跨比及拱腳條件的影響,通過彈塑性有限元分析,對均勻受壓圓弧拱的平面外穩定承載力進行了數值分析,獲得了平面外穩定設計曲線。研究表明:保向力作用下鋼拱的平面外初始剛度及穩定承載力明顯低于向心力作用下的相應結果,是一種較為不利的工況;相比幾何初始缺陷和殘余應力,矢跨比和拱腳條件對均勻受壓圓弧拱平面外穩定承載力影響較大;通過引入拱正則化長細比,統一了不同矢跨比和拱腳條件的均勻受壓圓弧拱的平面外穩定設計曲線的表達式;對于熱軋圓鋼管截面、焊接箱形截面、焊接工字形截面圓弧拱,可以采用GB 50017—2003《鋼結構設計規范》中的b類、c類和d類截面的柱子曲線計算其平面外穩定承載力。
關鍵詞:鋼拱;平面外穩定;正則化長細比;有限元分析;穩定系數;柱子曲線
來源出版物:建筑結構學報, 2012, 33(1): 104-110
入選年份:2013
搖擺結構及自復位結構研究綜述
周穎,呂西林
摘要:放松結構與基礎間約束或構件間約束,使結構與基礎或構件間接觸面處僅有受壓能力而無受拉能力,則結構在地震作用下發生搖擺,通過自重或預應力使結構復位,形成搖擺結構及自復位結構。已有研究表明,結構的搖擺降低了地震作用和結構本身的延性設計需求,減小了地震破壞,節約了結構造價。本文首先回顧了搖擺及自復位結構的發展歷史,簡要介紹了搖擺及自復位結構的基本原理,綜述了搖擺橋墩、搖擺及自復位鋼筋混凝土框架結構、搖擺及自復位鋼框架結構、搖擺及自復位剪力墻結構、搖擺框架-核心筒結構等不同結構體系的發展現狀,總結了搖擺及自復位結構發展趨勢,并指出后張預應力和消能減震等多種技術的聯合應用為搖擺及自復位結構的未來發展方向之一。
關鍵詞:抗震結構;搖擺;自復位;綜述
來源出版物:建筑結構學報, 2011, 32(9): 1-10
入選年份:2013
內蒙古伊旗全民健身體育中心索穹頂結構體系設計研究
張國軍,葛家琪,王樹,等
摘要:內蒙古伊旗全民健身體育中心屋蓋結構中部采用索穹頂結構體系,跨度71.2 m,為我國大陸地區首座大跨度索穹頂結構。首先建立結構有限元模型,分析在各設計荷載組合工況作用下索穹頂結構彈性階段的受力特點,得出不均勻荷載對索穹頂結構更為不利。其次通過對結構體系的動力特性分析,得出索穹頂結構扭轉剛度較弱,覆膜可有效地提高索穹頂整體結構的扭轉剛度。重點對索穹頂結構體系進行彈塑性全過程分析,分析結構幾何參數對結構力學性能的影響,得出索穹頂結構在承載全過程中經歷的三個受力階段:脊索松弛階段、環索進入彈塑性階段和結構破壞階段。提出基于性能的索穹頂結構體系設計方法,并提出各階段相應的變形性能指標和承載力控制指標。
關鍵詞:索穹頂結構;脊索松弛;環索進入彈塑性;穩定承載力;變形性能
來源出版物:建筑結構學報, 2012, 33(4): 12-22
入選年份:2013
內置鋼板鋼筋混凝土剪力墻抗震性能研究
呂西林,干淳潔,王威
摘要:設計16個內置鋼板鋼筋混凝土剪力墻(簡稱SPRCW)試件,進行低周反復加載試驗研究。根據試驗現象與試驗數據得到的滯回曲線、骨架曲線、延性系數、等效粘滯阻尼系數等參數,從強度、變形和能量等三個方面判別和評定試件的抗震性能;比較不同參數如高寬比、墻體厚度、鋼板厚度等條件下試件的工作性能;研究細部構造措施如拉結筋和鋼板上焊接栓釘等對于剪力墻受力破壞特征以及抗震性能方面的影響;對比SPRCW與普通鋼筋混凝土剪力墻發現,鋼板對于提高構件的抗震性能效果十分明顯。通過對試驗數據的擬合,研究了構件在地震作用下的恢復力特性,確定結構構件恢復力的計算模型,為結構非線性時程分析提供理論依據;利用試驗數據擬合了內置鋼板鋼筋混凝土剪力墻的受剪承載力公式,可為制定該類型構件的相關規范提供參考。
關鍵詞:組合鋼板混凝土剪力墻;低周反復荷載試驗;抗震性能;恢復力曲線模型
來源出版物:建筑結構學報, 2009, 30(5): 89-96
入選年份:2014
足尺帶縫鋼板剪力墻低周往復加載試驗研究Ⅰ
蔣路,陳以一,卞宗舒
摘要:針對帶縫鋼板剪力墻試驗中出現的“角部失穩”和“螺栓滑移”等問題,對兩個試件在加勁措施及螺栓布局上進行了改進,將鋼板剪力墻兩側的加勁鋼管通高設置,增加邊部螺栓布置密度,同時還增加了與應用有關的新研究內容包括“中部栓接、上下端焊接”和“上栓下焊”的連接方式以及與樓板澆筑混凝土相協調的構造措施等。對這兩個試件的低周往復加載試驗結果表明:改進措施有效地克服了試件的“邊角失穩”和“螺栓滑移”,從而使試件表現出了更好的延性及耗能能力;“中部栓接、上下端焊接”和“上栓下焊”的連接方式以及與樓板澆筑混凝土相協調的構造措施是可行的。在細致分析試件延性及耗能性能基礎上,建議將帶縫鋼板剪力墻的功能定位為類似阻尼器的耗能元件。
關鍵詞:帶縫鋼板剪力墻;構造措施;低周往復加載試驗;滯回性能
來源出版物:建筑結構學報, 2009, 30(5): 57-64
入選年份:2014
屈服后剛度對建筑結構地震響應影響的研究
葉列平,陸新征,馬千里,等
摘要:為準確預測強震下結構彈塑性響應,實現基于性能的抗震設計方法,有必要研究結構屈服后剛度對結構彈塑性地震響應離散程度的影響。根據單自由度體系和多自由度體系的大量的彈塑性時程動力分析,研究了屈服后剛度對結構彈塑性地震響應的影響規律。分析研究結果表明:對于單自由度體系,在中長周期范圍,最大彈塑性位移響應及其離散性隨屈服后剛度的增大變化不大;在短周期范圍,最大彈塑性位移響應及其離散性隨屈服后剛度的增大顯著減小。對于多自由度體系,隨屈服后剛度增大,延性需求和累積滯回耗能分布趨于均勻,最大彈塑性層間位移響應的離散性顯著減小。最后討論了提高結構屈服后剛度的措施,并通過典型算例說明了在結構系統層次上實現強化型結構的方法。
關鍵詞:地震響應;彈塑性結構;屈服后剛度;離散性;基于性能設計
來源出版物:建筑結構學報, 2009, 30(2): 17-29
入選年份:2014
結構全壽命的耐久性與安全性、適用性的關系
金偉良,鐘小平
摘要:在結構可靠度分析和設計中,尚未考慮耐久性對結構安全性和適用性的影響,缺乏相應的耐久性失效準則,對耐久性概念的認識還存在一定的分歧,針對上述存在的問題,從結構全壽命的角度出發,分析了安全性、適用性和耐久性三者的基本概念,明確了三者的基本內涵。通過分析影響結構抗力變化的各種因素,結構性能隨時間變化的過程,指出在結構全壽命期內,不同的耐久性水平對結構安全性和適用性將產生不同的影響,三者之間是相互制約、相互影響的交叉關系,重新定義了結構的耐久性。提出了基于性能設計的耐久性極限狀態設計新理念,同時指出性能極限狀態設計可根據不同的耐久性要求,定義不同的耐久性極限狀態,對同一結構構件,若采用不同的性能極限狀態,結構的失效概率或使用壽命會有較大的差別。
關鍵詞:結構全壽命;耐久性;適用性;安全性;性能極限狀態;失效概率
來源出版物:建筑結構學報, 2009, 30(6): 1-7
入選年份:2014
型鋼混凝土異形柱框架節點抗震性能試驗研究
薛建陽,劉義,趙鴻鐵,等
摘要:為研究型鋼混凝土(SRC)異形柱框架節點的破壞特征和抗震性能,進行了9個中間層邊節點、4個角節點和4個中節點的低周反復荷載試驗。觀察了各類型節點的受力過程及破壞形態,并分析了試件的荷載-位移滯回曲線、承載能力、層間位移角和延性以及耗能能力等力學特性。結果表明:SRC異形柱框架節點的典型破壞形態是節點核心區剪切斜壓破壞和梁端彎剪破壞;滯回曲線飽滿,層間位移角延性系數及位移延性系數介于1.80~5.63,彈塑性極限層間位移角約為1/67~1/28,等效粘滯阻尼系數介于0.150~0.294,破壞時節點核心區的剪切角約為0.03~0.04。并給出了節點設計建議。
關鍵詞:型鋼混凝土;異形柱;框架節點;擬靜力試驗;抗震性能
來源出版物:建筑結構學報, 2009, 30(4): 69-77
入選年份:2014
竹結構輕型框架房屋的研究與應用
肖巖,陳國,單波,等
摘要:以竹代木研發的輕型住宅結構體系,提出了充分利用竹材這種我國固有的綠色可持續資源的工業化方向。總結了輕型膠竹框架結構試驗、設計和工程應用。所提出的輕型竹結構住宅在北美輕型木結構類似的所謂二乘四構造基礎上進一步提高了模塊化設計,增加了工廠預制加工量,以減少現場施工量,并以平臺式施工加快安裝速度。重點分析了膠竹材料的摹本力學性能,抗震設計方法以及構造處理和建造方法等關鍵技術。竹框架結構住宅的設計和建造充分利用了竹材的輕質高強、可加工性和良好的耐久性能等,同時竹材也是良好的低碳建材。研究內容及單體住宅的建造表明現代竹結構住宅適用于商業建筑或住宅建筑,符合建筑綠色環保和可持續發展的要求。
關鍵詞:輕型框架;竹結構;竹膠合板;振動臺試驗;受力性能
來源出版物:建筑結構學報, 2010, 31(6): 195-203
入選年份:2014
大型雙曲冷卻塔氣彈模型風洞試驗和響應特性
柯世堂,趙林,葛耀君,等
摘要:雙曲薄殼冷卻塔是典型的風敏感結構,氣動彈性模型風洞試驗是研究其風振響應的有效方法。根據某大型雙曲冷卻塔結構動力特性和風振響應的特點,按相似準則合理簡化,成功設計和制作了這一復雜結構的氣動彈性模型,并在大型邊界層風洞中模擬的B類風場、7個工況共112個風向角下進行了試驗。根據試驗結果可得:結構的位移響應特征參數均和風速呈現線性關系,干擾作用減小了位移響應的均值,增大了其脈動量,并使其沿環向的變化趨勢發生改變;8 m/s風速下測壓試驗計算的結構響應值相比氣彈試驗結果均值偏小、均方差偏大;單塔工況下背景分量占據主導地位,而多塔干擾影響使背景分量不再居于主導地位,共振響應趨于顯著;多塔干擾下以原型結構10 cm位移為閾值計入風振系數貢獻的測點數減少,但是響應根方差增大,其風振系數均值相比單塔下結果明顯變大。
關鍵詞:雙曲冷卻塔;氣動彈性模型;等效梁格設計法;風洞試驗;風致響應
來源出版物:建筑結構學報, 2010, 31(2): 61-68
入選年份:2014
開合屋蓋結構設計關鍵技術研究
范重,彭翼,胡純煬,等
摘要:結合作者完成的開合屋蓋工程設計經驗,對開合屋蓋結構設計的關鍵技術進行了較為全面的論述。屋蓋的開合方式應根據建筑方案、使用功能、自然條件、運營管理等因素綜合確定,應明確規定活動屋蓋開合的基本狀態;從結構安全與經濟性的角度來看,將抵抗荷載與作用最有利的活動屋蓋位置作為基本狀態較為合理;活動屋蓋應采用整體剛度較小、對邊界條件不敏感的柔性結構,對安裝誤差與結構變形具有較大的適應能力;固定屋蓋,尤其是軌道桁架應具有較大的剛度,并嚴格控制施工精度;活動屋蓋位于全開、半開及全閉三種狀態的荷載取值存在很大差異,需要分別進行計算分析;應考慮活動屋蓋與同定屋蓋之間的相互作用,軌道桁架、臺車及連接部件應在罕遇地震作用下保持彈性;在活動屋蓋處于非基本狀態或行走過程中,地震作用可適當折減;應通過對多種驅動方式進行技術經濟比較,確定活動屋蓋開合驅動與控制系統,系統應便于操作與維修,驅動控制系統的維護管理工作對保證活動屋蓋運行的可靠性與耐久性非常重要。
關鍵詞:開合屋蓋;基本形態;活動屋蓋;固定屋蓋;計算分析;驅動與控制系統
來源出版物:建筑結構學報, 2010, 31(6): 132-144
入選年份:2014
Q420等邊角鋼軸壓桿整體穩定性能試驗研究
班慧勇,施剛,劉釗,等
摘要:國內大型輸電鐵塔中已逐步采用Q420高強度角鋼。為研究此類高強度等邊角鋼軸壓桿的整體穩定性能,進行了軸壓靜力試驗研究,試驗包括60個試件,截而類型選取了在所有熱軋角鋼截面中板件寬厚比最人的5種。基于試驗結果,研究了Q420高強度等邊角鋼軸心受壓柱的失穩破壞形態和極限承載力,通過計算得到其穩定系數,并與現行鋼結構設計規范的柱曲線進行了對比,同時分析了板件寬厚比超限對Q420高強度等邊角鋼軸壓柱失穩破壞形態和穩定承載力的影響。結果表明:該類構件以彎扭失穩為豐,根據試驗實測得到的穩定系數明顯高于現行鋼結構設計規范所規定的等邊角鋼所在的b類截面柱曲線,甚至高于a類截面柱曲線。研究為后續的有限元計算和數值參數分析提供了重要的基礎數據,為設計方法提供了參考建議。
關鍵詞:鋼結構;高強度角鋼;軸壓;靜力試驗;穩定;柱曲線
來源出版物:建筑結構學報, 2011, 32(2): 60-67,112
入選年份:2014
鋼管約束再生混凝土軸壓試驗研究
肖建莊,楊潔,黃一杰,等
摘要:以再生粗骨料取代率為試驗主要研究參數,完成了15個鋼管約束再生混凝土圓柱試件的軸壓試驗,分析了試件的受壓破壞特性、軸向荷載-軸向應變關系以及約束再生混凝土的橫向變形系數變化規律。試驗和分析結果表明:鋼管約束再生混凝土主要破壞形態為試件中部鼓曲,核心再生混凝土發生斜剪破壞;鋼管約束再生混凝土與約束普通混凝土的受力過程基本相同,分為彈性和塑性發展階段;鋼管約束使核心再生混凝土強度得到明顯提高,變形性能得到改善;再生粗骨料取代率變化對鋼管約束再生混凝土的橫向變形系數影響不大;鋼管再生混凝土軸壓極限荷載隨著再生粗骨料取代率的增加而降低。最后根據試驗數據擬合了鋼管約束再生混凝土應力-應變關系表達式。
關鍵詞:鋼管混凝土;再生混凝土;約束;軸壓試驗
來源出版物:建筑結構學報, 2011, 32(6): 92-98
入選年份:2014
三類鋼板剪力墻結構試驗研究
郭彥林,周明,董全利,等
摘要:防屈曲鋼板剪力墻已被試驗證明是優秀的抗側耗能構件,但墻板嵌入受彎框架時,二者之間的相互作用尚需進一步研究。為此進行了兩層單跨鋼框架內嵌防屈曲鋼板剪力墻的試驗研究,作為比較同時進行了兩層單跨鋼框架內嵌非加勁鋼板剪力墻與兩層單跨鋼框架內嵌組合鋼板剪力墻結構的試驗研究。在試驗的基礎上,對試件進行有限元分析,比較了三類鋼板剪力墻之間的性能差異。研究表明,防屈曲鋼板剪力墻能夠消除無加勁鋼板剪力墻在水平荷載下產生的巨大屈曲噪聲,具有較大的初始剛度與承載力,擁有良好的延性與滯回耗能性能,而且由于其屈服先于屈曲發生,對周邊框架產生的附加彎矩很小;組合鋼板剪力墻的性能與防屈曲鋼板剪力墻相似,但由于后期外包的混凝土發生脫離,內嵌鋼板剪力墻會產生拉力帶,不僅對框架產生不利影響,而且自身承載力、剛度與耗能能力均有不同程度的退化。
關鍵詞:鋼板剪力墻;非加勁;防屈曲;組合;擬靜力試驗;拉力場;滯回耗能;抗側性能
來源出版物:建筑結構學報, 2011, 32(1): 17-29
入選年份:2014
豎向鋼筋采用不同連接方法的預制鋼筋混凝土剪力墻抗震性能試驗
錢稼茹,楊新科,秦珩,等
摘要:介紹了5個剪跨比為2.25的鋼筋混凝土剪力墻試件的擬靜力試驗,其中1個為現澆墻,4個為豎向鋼筋采用不同連接方法的預制墻。試驗結果表明:預制墻試件與現澆墻試件的破壞形態基本相同,為邊緣構件豎向鋼筋受拉屈服、墻底混凝土受壓破壞;套筒漿錨連接能有效傳遞鋼筋應力;套箍連接試件的預制墻與底部現澆部分發生面內錯動,其極限位移角和耗能能力最小;預制墻試件的極限位移角大于1/100;軸壓力作用下的正截面承載力試驗值大于現行規范公式計算值。根據試驗結果,提出了預制剪力墻需進一步研究的建議。
關鍵詞:預制鋼筋混凝土剪力墻;套筒漿錨連接;套箍連接;擬靜力試驗;抗震性能
來源出版物:建筑結構學報, 2011, 32(6): 51-59
入選年份:2014
半剛性連接鋼框架-鋼板剪力墻結構抗震性能試驗研究
郝際平,郭宏超,解崎,等
摘要:通過對半剛性連接框架-鋼板剪力墻結構在水平反復荷載作用下的試驗研究,得到了結構的滯回曲線、延性指標、水平剛度、梁柱應變、轉角及各關鍵部位的變形。從耗能能力、剛度退化、承載力、延性等方面分析該種結構的抗震性能和耗能機理;依據應力分布、梁柱轉角研究半剛性節點與鋼板剪力墻的相互影響效果;分析結構的內力轉換和破壞模式。結果表明:該結構具有良好的延性和耗能性能;半剛性節點在反復荷載作用下沒有明顯變形,節點剛度退化小,框架和鋼板剪力墻協同工作良好;梁柱半剛性連接弱化了結構的整體剛度,框架自身承擔的水平荷載有限;破壞模式為內填鋼板剪力墻局部撕裂,拉力帶作用明顯,鋼框架柱腳及梁柱半剛性連接部位形成塑性鉸,框架整體呈彎曲破壞模式。
關鍵詞:半剛接鋼框架;鋼板剪力墻;擬靜力試驗;抗震性能
來源出版物:建筑結構學報, 2011, 32(2): 33-40
入選年份:2014
臺風“鲇魚”作用下廈門沿海某超高層建筑的風場和風壓特性實測研究
史文海,李正農,羅疊峰,等
摘要:為研究我國沿海地區超高層建筑的風場和風壓特性,在2010年臺風"鲇魚"登陸前后對廈門沿海某超高層建筑的風場和建筑表面風壓進行了同步監測。通過對實測風場和風壓數據的深入分析表明:沿海地區超高層建筑風場的湍流度隨風速增大變化平穩,陣風因子隨湍流度的增大而增大;實測脈動風速功率譜密度與von Karman譜吻合較好;建筑各面內測點之間的瞬時風壓、平均風壓、平均風壓系數和極值風壓系數具有較強的相關性;實測平均風壓和平均風壓系數在迎風面較大,在背風面非常小;當風從角部吹向建筑時,隨著風向角的變化,兩迎風面的平均風壓系數隨著平均風速的增大變化規律相反;兩背風面的平均風壓系數隨著平均風速的增大逐漸減小;迎風面的極值風壓系數隨著風向角的變化正負波動較大,背風面的極值風壓系數分布較為均勻;迎風面的脈動風壓系數較大且變化較大,背風面的脈動風壓系數非常小且變化平穩;建筑各面的極值風壓系數和脈動風壓系數的幅值隨著風速的增大逐漸減小。
關鍵詞:高層建筑;臺風觀測;湍流特性;脈動風壓;風壓系數
來源出版物:建筑結構學報, 2012, 33(1): 1-9
入選年份:2014
高強鋼焊接箱形柱軸心受壓極限承載力試驗研究
李國強,王彥博,陳素文
摘要:為了研究高強鋼中厚板焊接箱形柱的極限承載力,以11 mm厚國產Q460高強鋼中厚板制作了7個焊接箱形柱進行軸心受壓試驗。試件共包含寬厚比8、12、18三種截面,長細比分別為35、50、70。根據試件的實測尺寸、鋼材的力學性能建立有限元模型,以初始缺陷的形式考慮了試件的初始撓度、初始偏心及焊接殘余應力,分析預測了試件的極限承載力。試驗結果表明,高強鋼焊接箱形柱穩定系數采用GB 50017—2003《鋼結構設計規范》中的c類截面柱子曲線偏保守,試驗結果平均曲線更接近b類截面曲線,但仍需進一步驗證。分析結果表明,考慮了初始缺陷的有限元模型可準確預測柱的極限承載力,可以作為試驗數據的補充。
關鍵詞:高強鋼;焊接箱形柱;軸心受壓;靜力試驗;極限承載力;殘余應力
來源出版物:建筑結構學報, 2012, 33(3): 8-14
入選年份:2014
大跨度空間結構連續性倒塌研究方法與現狀
趙憲忠,閆伸,陳以一
摘要:大跨度空間結構的空間體量大、覆蓋范圍廣,因而在遭遇非預期荷載作用并因局部失效誘致整體結構發生連續性倒塌時,會造成大量的人員傷亡和巨大的財產損失。國內外針對框架結構連續性倒塌事故的研究已比較成熟,形成了統一的設計指導思想和相應的設計規范,但針對大跨度空間結構連續倒塌的研究尚處于起步階段。結合已有成果,對大跨度空間結構連續性倒塌研究所用的數值、試驗和理論方法作出評述。數值模擬方面,分析了描述不連續位移場和沖擊-碰撞等關鍵問題,并展望了多尺度數值計算方法在倒塌模擬上的應用;試驗研究方面,借鑒已有試驗,指出了大跨度空間結構倒塌試驗中的破斷觸發和位移量測等關鍵技術;理論分析方面,總結了各類結構的抗倒塌機制、魯棒性評價方法和簡化評估方法。
關鍵詞:大跨度空間結構;連續性倒塌;數值模擬;多尺度數值模擬;試驗研究;魯棒性;簡化評估方法;研究現狀
來源出版物:建筑結構學報, 2013, 34(4): 1-14
入選年份:2013