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新型防屈曲耗能支撑设计原理与性能研究
被引量:
81
1
作者
周云
钱洪涛
+1 位作者
褚洪民
邹征敏
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第4期64-71,共8页
介绍防屈曲耗能支撑的构成和工作原理,归纳防屈曲耗能支撑的类型,分析现有防屈曲耗能支撑存在的不足,提出"核心单元局部削弱相当于其他部分加强"的新型防屈曲耗能支撑设计思想,给出"开孔式"和"开槽式"两...
介绍防屈曲耗能支撑的构成和工作原理,归纳防屈曲耗能支撑的类型,分析现有防屈曲耗能支撑存在的不足,提出"核心单元局部削弱相当于其他部分加强"的新型防屈曲耗能支撑设计思想,给出"开孔式"和"开槽式"两种新型防屈曲耗能支撑设计方案。设计新型开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑与普通三重钢管防屈曲耗能支撑模型,通过对这两种模型的循环加载试验,对比研究两者的性能差异。试验研究结果表明:开孔式防屈曲耗能支撑滞回曲线稳定、饱满,具有良好的耗能性能;在相同条件下,开孔式防屈曲耗能支撑的耗能能力、等效黏滞阻尼比、耗能系数与普通三重钢管防屈曲耗能支撑相比差别不大,但是开孔式防屈曲耗能支撑具有定点屈服的功能,即屈服位置可以预先设定;能同时实现由同种材料制成的核心单元具有屈服段与非屈服段,避免普通三重钢管防屈曲耗能支撑端部另需加强及加工困难等不足。证明通过"核心单元局部削弱"的方式来改进防屈曲耗能支撑性能的思想是现实可行的。
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关键词
防屈曲耗能支撑
局部削弱
定点屈服
开孔式
开槽式
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职称材料
开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑性能试验研究
被引量:
34
2
作者
周云
邓雪松
+1 位作者
钱洪涛
褚洪民
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第9期77-87,共11页
基于"核心单元局部削弱相当于其他部位加强"的新型防屈曲耗能支撑设计原理,设计6种不同构造的三重钢管防屈曲耗能支撑,每种支撑制作3~4个模型共22个支撑模型,对其进行低周反复加载试验,得到每个支撑模型在试验过程中的关键现象和力-...
基于"核心单元局部削弱相当于其他部位加强"的新型防屈曲耗能支撑设计原理,设计6种不同构造的三重钢管防屈曲耗能支撑,每种支撑制作3~4个模型共22个支撑模型,对其进行低周反复加载试验,得到每个支撑模型在试验过程中的关键现象和力-位移滞回曲线,并研究核心单元钢管开孔类型、开孔位置数量以及钢管间的缝隙大小对支撑性能的影响。研究结果表明:三重钢管防屈曲耗能支撑核心单元钢管开孔可以减小支撑的屈服位移和屈服荷载,且开孔对支撑的承载力、耗能系数和等效黏滞阻尼比基本没有影响,用普通钢材实现了低屈服点钢的性能;核心单元钢管开孔可以使支撑具有定点屈服的功能,既明确了设计目标,又简化了设计和构造,避免了支撑端部加强制作工序,且开多排孔时可以起到分散钢管变形的作用,开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑比不开孔支撑具有更加优良的性能。
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关键词
三重钢管
防屈曲耗能支撑
开孔
定点屈服
滞回性能
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职称材料
开孔三重钢管防屈曲耗能支撑有限元分析
被引量:
11
3
作者
陈真
褚洪民
+1 位作者
邓雪松
周云
《中山大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期140-145,共6页
开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑是一种性能良好的耗能减震构件,本文介绍了开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑的构造,设计了10组不同开孔形式和尺寸的三重钢管防屈曲耗能支撑构件,并采用ANSYS及ABAQUS软件对其进行有限元分析,研究不同开孔及...
开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑是一种性能良好的耗能减震构件,本文介绍了开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑的构造,设计了10组不同开孔形式和尺寸的三重钢管防屈曲耗能支撑构件,并采用ANSYS及ABAQUS软件对其进行有限元分析,研究不同开孔及间隙对此种防屈曲耗能支撑滞回耗能性能以及承载力的影响。研究表明:开孔式三重钢管防屈曲支撑的滞回性能稳定、耗能能力强、屈服点发生在预设区域;开孔形式和孔长对防屈曲支撑的性能有影响;开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑套箍效应明显低于不开孔三重钢管防屈曲耗能支撑;当间隙不为0时,芯材管开孔后支撑的承载力并没有下降。
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关键词
防屈曲耗能支撑
三重钢管
开孔
耗能性能
有限元分析
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职称材料
既有基础环型风机基础改造方法研究
被引量:
4
4
作者
江山
张发
+4 位作者
刘庆阳
褚洪民
邱大鹏
孔纲强
王文明
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期339-344,共6页
利用既有风机基础安装大功率风机时,如何对基础进行改造并合理解决新风机和既有基础的连接是老旧风电场改造的核心问题之一。针对此关键问题,文章综合考虑实际施工技术与经济成本,提出了既有基础环与新增锚栓的复合连接方法。利用有限...
利用既有风机基础安装大功率风机时,如何对基础进行改造并合理解决新风机和既有基础的连接是老旧风电场改造的核心问题之一。针对此关键问题,文章综合考虑实际施工技术与经济成本,提出了既有基础环与新增锚栓的复合连接方法。利用有限元软件ABAQUS建立了风机基础与基础环精细化有限元模型,分析了既有风机基础及基础环的薄弱位置并揭示其损伤机理;然后,分别对基础环-锚栓内、外复合连接方案进行数值分析,对比风机基础连接改造前后的结构受力性能与响应控制率。研究结果表明:采用内复合连接后,基础环的应力减小38%;采用外复合连接后,基础环的应力减小46%,混凝土的拉应力减小14%。基础环及混凝土的应力水平均有明显降低,建议优先采用外复合连接方案。文章提出的改造方法和数值分析结果可为类似工程提供参考。
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关键词
风机基础
基础环
受力性能
损伤机理
复合连接
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职称材料
海上测风塔结构冰振响应分析
被引量:
1
5
作者
赵业彬
孙星宇
+3 位作者
张大勇
操太春
王刚
褚洪民
《船海工程》
北大核心
2020年第3期140-144,共5页
为明确海冰作用下高耸结构的冰振响应问题,以渤海冰区海域某海上测风塔为例,对比测风塔与渤海导管架平台的动力特性,确立测风塔的冰载荷模型。基于ANSYS软件对测风塔结构在不同冰况下的抗冰性能进行分析,结果表明,冰激稳态振动下,结构...
为明确海冰作用下高耸结构的冰振响应问题,以渤海冰区海域某海上测风塔为例,对比测风塔与渤海导管架平台的动力特性,确立测风塔的冰载荷模型。基于ANSYS软件对测风塔结构在不同冰况下的抗冰性能进行分析,结果表明,冰激稳态振动下,结构的动力放大系数可达6.7;极端工况下,结构上部的振动加速度响应可达2.64g,远大于结构的抗震设防烈度(0.2g)。冰激稳态振动发生时,工作甲板法兰连接处振动加速度显著并且持续时间较长,可能造成法兰松动。该测风塔结构对抗冰性能考虑不足,应采取适当措施避免冰激稳态振动的发生。
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关键词
海上测风塔
柔性结构
冰激振动
法兰松动
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职称材料
题名
新型防屈曲耗能支撑设计原理与性能研究
被引量:
81
1
作者
周云
钱洪涛
褚洪民
邹征敏
机构
广州大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009年第4期64-71,共8页
基金
国家自然科学基金(56078040)
广东省自然科学基金团队项目(8351009101000001)
+2 种基金
广东省自然科学基金(06021581)
广东省科技计划项目(2007B030401010)
广州市属高校科技计划重点项目(62020)
文摘
介绍防屈曲耗能支撑的构成和工作原理,归纳防屈曲耗能支撑的类型,分析现有防屈曲耗能支撑存在的不足,提出"核心单元局部削弱相当于其他部分加强"的新型防屈曲耗能支撑设计思想,给出"开孔式"和"开槽式"两种新型防屈曲耗能支撑设计方案。设计新型开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑与普通三重钢管防屈曲耗能支撑模型,通过对这两种模型的循环加载试验,对比研究两者的性能差异。试验研究结果表明:开孔式防屈曲耗能支撑滞回曲线稳定、饱满,具有良好的耗能性能;在相同条件下,开孔式防屈曲耗能支撑的耗能能力、等效黏滞阻尼比、耗能系数与普通三重钢管防屈曲耗能支撑相比差别不大,但是开孔式防屈曲耗能支撑具有定点屈服的功能,即屈服位置可以预先设定;能同时实现由同种材料制成的核心单元具有屈服段与非屈服段,避免普通三重钢管防屈曲耗能支撑端部另需加强及加工困难等不足。证明通过"核心单元局部削弱"的方式来改进防屈曲耗能支撑性能的思想是现实可行的。
关键词
防屈曲耗能支撑
局部削弱
定点屈服
开孔式
开槽式
Keywords
Buckling-Resistant Brace
local weakening
designated yield location
hole-type
notch-type
分类号
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑性能试验研究
被引量:
34
2
作者
周云
邓雪松
钱洪涛
褚洪民
机构
广州大学
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010年第9期77-87,共11页
基金
广东省自然科学基金团队项目(8351009101000001)
广东省自然科学基金项目(06021581)
+2 种基金
广东省科技计划项目(2007B030401010)
广州市属高校科技计划重点项目(62020)
广东省高等学校科技创新团队项目(06CXTD007)
文摘
基于"核心单元局部削弱相当于其他部位加强"的新型防屈曲耗能支撑设计原理,设计6种不同构造的三重钢管防屈曲耗能支撑,每种支撑制作3~4个模型共22个支撑模型,对其进行低周反复加载试验,得到每个支撑模型在试验过程中的关键现象和力-位移滞回曲线,并研究核心单元钢管开孔类型、开孔位置数量以及钢管间的缝隙大小对支撑性能的影响。研究结果表明:三重钢管防屈曲耗能支撑核心单元钢管开孔可以减小支撑的屈服位移和屈服荷载,且开孔对支撑的承载力、耗能系数和等效黏滞阻尼比基本没有影响,用普通钢材实现了低屈服点钢的性能;核心单元钢管开孔可以使支撑具有定点屈服的功能,既明确了设计目标,又简化了设计和构造,避免了支撑端部加强制作工序,且开多排孔时可以起到分散钢管变形的作用,开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑比不开孔支撑具有更加优良的性能。
关键词
三重钢管
防屈曲耗能支撑
开孔
定点屈服
滞回性能
Keywords
triple-steel tube
Buckling-Restrained Brace
perforation
initial yielding locations
hysteretic performance
分类号
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
开孔三重钢管防屈曲耗能支撑有限元分析
被引量:
11
3
作者
陈真
褚洪民
邓雪松
周云
机构
广州大学土木工程学院
出处
《中山大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期140-145,共6页
基金
广东省自然科学基金团队资助项目(8351009101000001)
广东省自然科学基金资助项目(06021581)
+3 种基金
广东省科技计划基金资助项目(2007B030401010)
广州市属高校科技计划重点基金资助项目(62020)
城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室开发基金资助项目
北京市重点实验室开放基金项目
文摘
开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑是一种性能良好的耗能减震构件,本文介绍了开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑的构造,设计了10组不同开孔形式和尺寸的三重钢管防屈曲耗能支撑构件,并采用ANSYS及ABAQUS软件对其进行有限元分析,研究不同开孔及间隙对此种防屈曲耗能支撑滞回耗能性能以及承载力的影响。研究表明:开孔式三重钢管防屈曲支撑的滞回性能稳定、耗能能力强、屈服点发生在预设区域;开孔形式和孔长对防屈曲支撑的性能有影响;开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑套箍效应明显低于不开孔三重钢管防屈曲耗能支撑;当间隙不为0时,芯材管开孔后支撑的承载力并没有下降。
关键词
防屈曲耗能支撑
三重钢管
开孔
耗能性能
有限元分析
Keywords
buckling-restrained brace
triple-steel
perforation
hysteretic capacity
finite element analysis
分类号
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
既有基础环型风机基础改造方法研究
被引量:
4
4
作者
江山
张发
刘庆阳
褚洪民
邱大鹏
孔纲强
王文明
机构
山东电力工程咨询院有限公司
山东建筑大学土木工程学院
河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室
出处
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期339-344,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51908340)。
文摘
利用既有风机基础安装大功率风机时,如何对基础进行改造并合理解决新风机和既有基础的连接是老旧风电场改造的核心问题之一。针对此关键问题,文章综合考虑实际施工技术与经济成本,提出了既有基础环与新增锚栓的复合连接方法。利用有限元软件ABAQUS建立了风机基础与基础环精细化有限元模型,分析了既有风机基础及基础环的薄弱位置并揭示其损伤机理;然后,分别对基础环-锚栓内、外复合连接方案进行数值分析,对比风机基础连接改造前后的结构受力性能与响应控制率。研究结果表明:采用内复合连接后,基础环的应力减小38%;采用外复合连接后,基础环的应力减小46%,混凝土的拉应力减小14%。基础环及混凝土的应力水平均有明显降低,建议优先采用外复合连接方案。文章提出的改造方法和数值分析结果可为类似工程提供参考。
关键词
风机基础
基础环
受力性能
损伤机理
复合连接
Keywords
wind turbine foundation
inserted ring
mechanical performance
damage mechanism
composite connection
分类号
TK83 [动力工程及工程热物理—流体机械及工程]
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职称材料
题名
海上测风塔结构冰振响应分析
被引量:
1
5
作者
赵业彬
孙星宇
张大勇
操太春
王刚
褚洪民
机构
山东电力工程咨询院有限公司
大连理工大学海洋科学与技术学院
大连理工大学船舶工程学院
出处
《船海工程》
北大核心
2020年第3期140-144,共5页
基金
国家重点研发计划(2017YFF0210700,2016YFC0303402)
国家自然科学基金(51679033)
基本科研业务费理科基础科研专项(DUT18LK49)。
文摘
为明确海冰作用下高耸结构的冰振响应问题,以渤海冰区海域某海上测风塔为例,对比测风塔与渤海导管架平台的动力特性,确立测风塔的冰载荷模型。基于ANSYS软件对测风塔结构在不同冰况下的抗冰性能进行分析,结果表明,冰激稳态振动下,结构的动力放大系数可达6.7;极端工况下,结构上部的振动加速度响应可达2.64g,远大于结构的抗震设防烈度(0.2g)。冰激稳态振动发生时,工作甲板法兰连接处振动加速度显著并且持续时间较长,可能造成法兰松动。该测风塔结构对抗冰性能考虑不足,应采取适当措施避免冰激稳态振动的发生。
关键词
海上测风塔
柔性结构
冰激振动
法兰松动
Keywords
offshore wind tower
flexible structure
ice-induced vibration
flange loosening
分类号
U661.42 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
新型防屈曲耗能支撑设计原理与性能研究
周云
钱洪涛
褚洪民
邹征敏
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2009
81
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职称材料
2
开孔式三重钢管防屈曲耗能支撑性能试验研究
周云
邓雪松
钱洪涛
褚洪民
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2010
34
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职称材料
3
开孔三重钢管防屈曲耗能支撑有限元分析
陈真
褚洪民
邓雪松
周云
《中山大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2010
11
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职称材料
4
既有基础环型风机基础改造方法研究
江山
张发
刘庆阳
褚洪民
邱大鹏
孔纲强
王文明
《可再生能源》
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
5
海上测风塔结构冰振响应分析
赵业彬
孙星宇
张大勇
操太春
王刚
褚洪民
《船海工程》
北大核心
2020
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