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不同加载路径下外露式钢柱脚抗震性能数值模拟分析
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作者 杨晨潇 钟燕 +1 位作者 于新 崔瑶 《世界地震工程》 北大核心 2025年第1期145-153,共9页
通过精细化有限元模型模拟了工字形截面外露式钢柱脚在不同加载路径下的滞回性能。首先将试验数据与有限元计算结果进行对比分析,验证有限元结果的准确性。以加载角度0°、15°、30°、45°、60°、75°、90... 通过精细化有限元模型模拟了工字形截面外露式钢柱脚在不同加载路径下的滞回性能。首先将试验数据与有限元计算结果进行对比分析,验证有限元结果的准确性。以加载角度0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°以及方形加载、菱形加载、圆形加载、蝶形加载为参数共进行了11组模拟。模拟结果表明:柱脚的破坏模式与加载路径相关,单向加载中,0°加载的滞回曲线主要呈现旗帜型,90°加载时由于弱轴侧钢柱翼缘底部出现损伤,滞回曲线主要呈梭型,随着加载角度的增加,滞回曲线逐渐由旗帜型转变为梭型;双向加载中,相比于蝶形加载,方形加载承载力降低7%,延性更差,等效黏滞阻尼系数相差不大,而菱形和圆形加载相对于蝶形加载,承载力一致,等效黏滞阻尼系数较小,但延性更好。 展开更多
关键词 外露式柱脚 加载路径 蝶形加载 抗震性能 数值模拟
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从第18届世界地震工程大会看钢柱脚节点的近期研究
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作者 王斌 唐懿 陈鹏 《世界地震工程》 北大核心 2025年第1期90-98,共9页
钢柱脚节点是钢框架结构体系中重要的连接部位,其承担着将结构上部荷载传递到基础的重要作用,同时还要抵御水平地震作用所引起的弯矩与剪力。由于柱脚节点性能对上部结构的整体响应会产生明显的影响,针对钢柱脚节点抗震性能的研究近年... 钢柱脚节点是钢框架结构体系中重要的连接部位,其承担着将结构上部荷载传递到基础的重要作用,同时还要抵御水平地震作用所引起的弯矩与剪力。由于柱脚节点性能对上部结构的整体响应会产生明显的影响,针对钢柱脚节点抗震性能的研究近年来受到了研究人员的广泛关注。2024年6月30日至7月5日,第18届世界地震工程大会在意大利米兰召开,来自世界82个国家和地区的4250位专家和学者介绍了他们在地震工程领域的最新研究进展。本次大会共组织了161场专题报告,其中与钢柱脚抗震性能相关的研究内容分布在不同的专题中,主要包括传统钢柱脚的优化设计,柱脚连接形式对整体结构抗震性能的影响和抗震韧性提升柱脚等方面内容。对本次大会中所发表的关于钢柱脚抗震性能的研究进行分类,对设计理论、试验研究及数值模拟的内容进行总结,并在此基础上,对钢柱脚节点研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 第18届世界地震工程大会 外露式柱脚 埋入式柱脚 抗震韧性提升柱脚
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“桥建合一”枢纽站承轨层型钢混凝土柱脚力学性能实验研究
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作者 赵光伟 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第1期156-165,共10页
雄安枢纽站支撑承轨层的框架柱采用型钢混凝土柱,由于抗震设防的需要,型钢混凝土柱截面巨大。为减小传统埋入式型钢混凝土柱脚设计导致的柱脚埋深过大及施工风险大的问题,提出一种新型半埋入式柱脚方案,柱脚型钢埋入承台约1.35倍型钢截... 雄安枢纽站支撑承轨层的框架柱采用型钢混凝土柱,由于抗震设防的需要,型钢混凝土柱截面巨大。为减小传统埋入式型钢混凝土柱脚设计导致的柱脚埋深过大及施工风险大的问题,提出一种新型半埋入式柱脚方案,柱脚型钢埋入承台约1.35倍型钢截面高度,采用十字形布置靴梁、锚栓、U形筋、预应力筋组合构造方式将柱脚弯矩可靠传递至基础,同时减小了基础承台的厚度。为验证设计方案的可靠性,对柱脚方案进行简化,设计并制作缩尺比1∶6的柱脚节点模型,对其进行静力实验研究,获得柱脚节点在复杂荷载作用下的力学响应及破坏情况。实验结果表明,2个试件在1倍设计荷载作用下,钢构件均未屈服,仅柱脚受拉区出现裂缝,在2倍设计荷载作用下,2个试件柱脚受压区和承台出现裂缝,但钢筋、钢骨靴梁和钢骨均未屈服,证明该柱脚节点具有足够的安全储备。此外,预应力的施加使得柱脚节点的极限承载能力提高32.9%,同时提高柱脚节点变形能力,其中梁端最大竖向位移提高92.1%,柱端最大水平位移提高98.0%;此外,预应力的施加还可以提高抗冲切性能、减小承台上下层交界处的应变大小和裂缝宽度。该结构实验成果已应用于雄安枢纽站设计,提出的柱脚构造形式具有较高的安全储备及良好的可实施性,可在同类工程设计中推广应用,为相似工程问题提供解决方案。 展开更多
关键词 铁路客站 桥建合一 柱脚 型钢混凝土 组合结构 静力实验
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外露式钢柱铰接柱脚的柱脚底板设计研究
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作者 李振兴 吴金池 《科技创新与应用》 2025年第3期145-148,共4页
钢柱柱脚是钢结构的重要节点,其中外露式钢柱铰接柱脚应用较为广泛,其作用是将柱下端的内力通过柱脚底板传递给基础。通过对外露式钢柱铰接柱脚的柱脚底板设计研究,发现现有技术基于承载能力极限状态法,容易造成设计人员设计效率低下。... 钢柱柱脚是钢结构的重要节点,其中外露式钢柱铰接柱脚应用较为广泛,其作用是将柱下端的内力通过柱脚底板传递给基础。通过对外露式钢柱铰接柱脚的柱脚底板设计研究,发现现有技术基于承载能力极限状态法,容易造成设计人员设计效率低下。为解决现有技术的不足,考虑到柱脚底板受到竖向压力标准值和竖向拉力标准值作用2种工况,且基于容许应力法,同时根据塑性屈服强度理论,假定基础反力均匀分布,采用塑性截面模量,计算柱脚底板的计算厚度,新技术可以大大简化计算工作量,提高设计效率,可供类似工程参考。 展开更多
关键词 外露式钢柱铰接柱脚 柱脚底板 极限状态法 容许应力法 计算厚度
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基于容许应力法的钢柱刚接柱脚底板设计研究
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作者 杨大勇 吴金池 《科技创新与应用》 2025年第1期193-196,共4页
外露式钢柱刚接柱脚将钢柱下端的内力通过柱脚底板传递给基础,是钢结构的重要节点,在大跨度钢结构厂房的应用极为广泛。现有技术关于柱脚底板的计算是基于承载能力极限状态法,同时在计算柱脚底板受压区长度时需借助一元三次方程求解或... 外露式钢柱刚接柱脚将钢柱下端的内力通过柱脚底板传递给基础,是钢结构的重要节点,在大跨度钢结构厂房的应用极为广泛。现有技术关于柱脚底板的计算是基于承载能力极限状态法,同时在计算柱脚底板受压区长度时需借助一元三次方程求解或借助查图确定,计算过程较繁琐,导致设计人员的设计效率较低。为了解决现有技术的不足,提出一种外露式钢柱刚接柱脚的柱脚底板计算方法,其考虑柱脚底板小偏心和大偏心2种状态,且基于容许应力法,同时根据塑性屈服强度理论,假定基础反力均匀分布,采用塑性截面模量,计算柱脚底板在轴力标准值和弯矩标准值共同作用下的计算厚度。新技术既可以大大简化计算工作量,提高设计效率,又可以优化柱脚底板的计算厚度,降低工程成本。新技术具有较好的推广价值,可供类似工程参考。 展开更多
关键词 钢柱刚接柱脚 柱脚底板 极限状态法 容许应力法 小偏心状态 大偏心状态
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高韧性水泥基复合材料柱弯曲缝隙的混沌特性研究
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作者 孙诗扬 《山西建筑》 2025年第6期92-95,共4页
为研究腐蚀环境下高韧性水泥基复合材料柱受弯曲荷载破坏后,表面劣化区域损伤裂缝及孔隙的分布特征,文章基于混沌理论研究了不同荷载作用下,高韧性水泥基复合材料柱表面损伤的分布和演化规律,分析了受侵蚀高韧性水泥基复合材料柱在弯拉... 为研究腐蚀环境下高韧性水泥基复合材料柱受弯曲荷载破坏后,表面劣化区域损伤裂缝及孔隙的分布特征,文章基于混沌理论研究了不同荷载作用下,高韧性水泥基复合材料柱表面损伤的分布和演化规律,分析了受侵蚀高韧性水泥基复合材料柱在弯拉应力作用下的开裂和破坏过程。结果表明:侵蚀条件下,纤维增强高韧性水泥基复合材料柱的表面损伤缝隙均展现出统计意义上的混沌特征;随着损伤深度的增加,缝隙的混沌特征值逐渐减小,纤维增强高韧性水泥基复合材料柱的混沌特征值大于普通高韧性水泥基复合材料柱,其混沌特征值变化率与构件承载力变化率之间存在良好的相关性;复合材料柱表面缝隙的分布特征可以作为评估纤维增强高韧性水泥基复合材料受弯构件损伤程度的指标,能够合理评估构件的损伤劣化程度。 展开更多
关键词 钢筋高韧性水泥基复合材料柱 表面缝隙 混沌特征值 纤维 损伤深度 延性
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裸岩浅埋无封底PC组合围堰设计与施工关键技术
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作者 卢文 《国防交通工程与技术》 2025年第1期65-69,共5页
潍宿高铁墙夼水库特大桥53#~55#水中墩承台基础为挖井基础,墩位处最大水深为6.6 m,围堰内河床岩层为砂岩,基本无覆盖层。54#墩的承台施工采用钢管桩与钢板桩组合围堰,针对裸岩浅埋无封底围堰的施工特点,通过建模分析各个工况下围堰体系... 潍宿高铁墙夼水库特大桥53#~55#水中墩承台基础为挖井基础,墩位处最大水深为6.6 m,围堰内河床岩层为砂岩,基本无覆盖层。54#墩的承台施工采用钢管桩与钢板桩组合围堰,针对裸岩浅埋无封底围堰的施工特点,通过建模分析各个工况下围堰体系的变形与受力情况,表明围堰结构及整体稳定性安全。无封底钢管桩与钢板桩组合围堰的综合性施工难度较大,介绍铣槽、沉桩、基槽内清淤、柱脚锚固浇筑等关键施工技术,现场实施效果良好。 展开更多
关键词 裸岩浅埋 无封底 PC组合围堰 结构设计 铣槽 柱脚锚固 混凝土浇筑
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功能可恢复RCS混合框架结构研究进展
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作者 刘阳 钟沛杰 +3 位作者 门进杰 陈云 刘小娟 黄玉佳 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期121-135,共15页
钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)混合框架结构以其结合了混凝土优异的抗压性能及钢材优异的抗弯性能而受到广泛关注,而可恢复功能结构以其震后快速恢复使用功能的能力,也成为地震工程界研究的新热点。功能可恢复RCS混合框架结构可以在弯矩较大... 钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)混合框架结构以其结合了混凝土优异的抗压性能及钢材优异的抗弯性能而受到广泛关注,而可恢复功能结构以其震后快速恢复使用功能的能力,也成为地震工程界研究的新热点。功能可恢复RCS混合框架结构可以在弯矩较大的梁端和柱脚部位设置可更换构件,实现结构的功能可恢复能力。文中简述了近年来功能可恢复RCS混合框架结构研究进展,重点关注各类型功能可恢复钢梁、功能可恢复摇摆柱脚的构造研究,介绍了功能可恢复RCS混合框架结构性能分析研究进展。最后,对功能可恢复RCS混合框架结构仍需深入研究的问题进行了展望。 展开更多
关键词 钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)混合框架结构 可恢复功能 防震结构 钢板阻尼器 柱脚 梁柱节点
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考虑轴力与底板约束的埋入式钢柱脚刚度模型
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作者 赵宪忠 许晓旭 闫伸 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期18-27,共10页
为准确预测埋入式(特别是浅埋)钢柱脚节点的初始转动刚度,将柱脚的埋入段简化为地基梁,基于初参数法完善考虑轴力影响的Winkler地基上的Timoshenko梁理论,提出受锚栓和混凝土约束的柱脚底板转动刚度的计算方法,进而建立可以综合反映柱... 为准确预测埋入式(特别是浅埋)钢柱脚节点的初始转动刚度,将柱脚的埋入段简化为地基梁,基于初参数法完善考虑轴力影响的Winkler地基上的Timoshenko梁理论,提出受锚栓和混凝土约束的柱脚底板转动刚度的计算方法,进而建立可以综合反映柱脚埋深、埋入段剪切变形、钢柱轴力、底板约束影响的埋入式钢柱脚转动刚度模型。基于已验证的有限元模型进行参数分析,研究埋深比、轴力和锚栓布置对柱脚转动刚度的影响。与有限元结果的对比表明,提出的刚度模型较过往文献中理论模型具有更高的精度和更好的适用性,尤其是对于埋深比为0.5~1.5的浅埋柱脚节点。理论与有限元结果表明:埋深比较小时,柱脚转动刚度随埋深比的增加快速增大,而埋深比增加到一定程度后,其对转动刚度几乎无影响;柱脚转动刚度随钢柱轴压力增加呈增大的趋势;对于浅埋柱脚节点,底板约束对其转动刚度的影响较大,而随着埋深的增大,其影响逐渐减小;底板转动约束对埋深比小于1.5的节点刚度具有显著影响,当埋深比增大至2.5,其影响可以忽略。 展开更多
关键词 埋入式柱脚 转动刚度 埋深 轴力 底板约束 TIMOSHENKO梁 WINKLER地基
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锚栓屈服型可抬升柱脚节点抗震性能试验研究
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作者 陈刚 高玲 +1 位作者 张煜坤 郑七振 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期190-198,共9页
为满足结构在震中安全且震后可修复使用的目的,设计了一种锚栓屈服型可抬升柱脚节点,该节点是一种半刚性节点,将柱脚锚栓的一部分作为节点的阻尼器,阻尼器为柱脚提供抗弯能力和可抬升能力,在地震时柱脚节点塑性变形主要集中在阻尼器上,... 为满足结构在震中安全且震后可修复使用的目的,设计了一种锚栓屈服型可抬升柱脚节点,该节点是一种半刚性节点,将柱脚锚栓的一部分作为节点的阻尼器,阻尼器为柱脚提供抗弯能力和可抬升能力,在地震时柱脚节点塑性变形主要集中在阻尼器上,震后通过更换阻尼器即可完成柱脚节点的修复。为此,设计一组普通外露式柱脚节点和锚栓屈服型可抬升柱脚节点进行对比试验,并通过拟静力试验,研究它们在低周往复荷载下的滞回特性、抗弯承载力、刚度退化、耗能能力等抗震性能,同时研究柱脚节点在更换阻尼器前后的抗震性能。研究结果表明:对比普通外露式柱脚节点,锚栓屈服型可抬升柱脚具有更好的耗能能力和变形能力,试件的损伤基本集中在可更换的阻尼器上,耗能模式和损伤机制较为合理。在进行修复后,除初期转动刚度略低于修复前试件外,整体抗震性能基本可恢复至震前水平。另外,该新型柱脚的阻尼器拆卸和更换较为简便。 展开更多
关键词 可恢复功能结构 可抬升柱脚 可更换构件 锚栓屈服 抗震性能
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预应力Fe-SMA主动加固混凝土柱的轴压试验研究
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作者 强旭红 田伟潇 +2 位作者 张德林 姜旭 徐春丽 《中南大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第12期4519-4531,共13页
为研究混凝土柱等竖向构件的主动加固方法,制作9个素混凝土柱试件和4个钢筋混凝土柱试件,使用国产铁基形状记忆合金(Fe-based shape memory alloy,Fe-SMA)条带对混凝土柱进行预应力主动加固,通过轴压试验研究不同影响因素对于混凝土柱... 为研究混凝土柱等竖向构件的主动加固方法,制作9个素混凝土柱试件和4个钢筋混凝土柱试件,使用国产铁基形状记忆合金(Fe-based shape memory alloy,Fe-SMA)条带对混凝土柱进行预应力主动加固,通过轴压试验研究不同影响因素对于混凝土柱轴压性能的提升效果。研究结果表明:Fe-SMA条带的加固效果显著,能够提升混凝土柱的力学性能,可显著提高混凝土柱的轴向承载力、极限位移、延性,增加Fe-SMA条带数量且对条带进行加热激活后,加固效果更为显著。本文提出的主动加固方法适用于混凝土柱等竖向构件的日常维护加固与防灾韧性提升。 展开更多
关键词 混凝土柱 主动加固 铁基形状记忆合金 轴压试验 力学性能
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外包式柱脚传力机理及内力分布研究
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作者 徐艳秋 刘洪雨 《山西建筑》 2024年第15期41-44,共4页
为探究外包式柱脚的传力机理及内力分布状况,基于塑性损伤理论建立了外包式柱脚有限元仿真模型。通过模拟数据分析了钢柱在加载过程中各截面内力变化,研究了钢柱与外包层之间的相互作用机制及内力传递机理;对有、无栓钉外包式柱脚的内... 为探究外包式柱脚的传力机理及内力分布状况,基于塑性损伤理论建立了外包式柱脚有限元仿真模型。通过模拟数据分析了钢柱在加载过程中各截面内力变化,研究了钢柱与外包层之间的相互作用机制及内力传递机理;对有、无栓钉外包式柱脚的内力分布进行了对比,研究了栓钉在内力传递过程中的作用及影响。研究结果表明,内力通过钢柱与外包层之间界面的接触应力及栓钉的作用力进行传递,在柱脚底部截面钢柱已将大部分内力传递给外包层;栓钉在内力传递过程中发挥了积极的作用,促进了钢柱将内力传递给外包层;布置栓钉有利于减轻钢柱底板下面混凝土的局部承压,改善锚栓的受力状况。 展开更多
关键词 外包式柱脚 塑性 损伤 传力机理 有限元 内力 栓钉
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竖向混合结构钢柱脚抗震性能试验研究 被引量:1
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作者 兰学平 田坤 《施工技术(中英文)》 CAS 2024年第9期1-6,17,共7页
低层或多层既有建筑数量较多,对其直接进行加层改造已成为完善建筑使用功能、增加使用空间的重要手段。钢结构具有自重小、构造灵活、施工方便等优点,在既有建筑加层改造工程中得到广泛应用。针对既有混凝土框架结构上部直接进行钢结构... 低层或多层既有建筑数量较多,对其直接进行加层改造已成为完善建筑使用功能、增加使用空间的重要手段。钢结构具有自重小、构造灵活、施工方便等优点,在既有建筑加层改造工程中得到广泛应用。针对既有混凝土框架结构上部直接进行钢结构加层工程中常用的柱脚连接方式,按照实际工程施工流程,在既有混凝土结构上打孔,通过植入化学锚栓的方式固定上部钢柱脚,分别设计制作钢柱脚四周设置加劲肋的强连接柱脚节点试件和钢柱脚四周无加劲肋的弱连接柱脚节点试件,通过拟静力试验对试件抗震性能进行对比分析。研究结果表明,强连接与弱连接柱脚节点破坏形式相同,均为锚栓拔出破坏,上部钢柱脚均处于弹性工作状态;强连接柱脚节点峰值承载力相对于弱连接柱脚节点峰值承载力提高了193%;强连接柱脚节点耗能能力相对于弱连接柱脚节点有所增强,但耗能系数减小。 展开更多
关键词 混合结构 钢柱脚 柱脚连接 拟静力试验 抗震性能
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带订单选择限制的整车取送货路径问题的模型与算法研究
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作者 张辉 黄敏 +2 位作者 吴影辉 付亚平 王兴伟 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第10期103-109,共7页
带订单选择限制的整车取送货路径问题是卡车运输外包决策中一类重要问题。由于订单外包限制约束,使得求解整车取送货路径问题的高精度解比较困难。为解决该问题,本文分别建立了带订单选择限制的整车取送货路径问题的基于弧的混合整数规... 带订单选择限制的整车取送货路径问题是卡车运输外包决策中一类重要问题。由于订单外包限制约束,使得求解整车取送货路径问题的高精度解比较困难。为解决该问题,本文分别建立了带订单选择限制的整车取送货路径问题的基于弧的混合整数规划模型和集划分模型,设计了基于列生成的标签算法和分支定价精确求解算法。在两种算法中,采用时间窗划分近似算法获得较好的初始解;针对订单选择限制约束定制了标签和支配规则;分支定价算法采用最不可行分支策略,即优先选择小数部分最接近0.5的变量进行分支。数值实验表明,分支定价算法能够求得小规模算例的最优解,但是所用时间大于混合整数规划求解器(CPLEX)直接求解。相比求解器直接求解,基于列生成的标签算法在求解较大规模算例时表现更优,能求得近似最优解;在一小时的求解时间限制下,前者能够求得的上下界的差距为0.02%,后者的上下界的差距为6.48%。 展开更多
关键词 车辆路径问题 整车取送货 订单选择 时间窗分割近似算法 列生成
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固定式山地光伏支架柱脚连接方式对比分析
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作者 赵丽娟 孙德尧 赵彦贤 《能源与节能》 2024年第11期24-26,共3页
在能源日益紧缺的当下,利用荒废山地建设光伏电站能产生清洁能源,而且对环境破坏小。固定式光伏支架作为光伏电站常用支架,在山地光伏电站项目中运用广泛。通过对同等条件下不同柱脚连接方式的计算比较分析来进行优化设计,最终达到优化... 在能源日益紧缺的当下,利用荒废山地建设光伏电站能产生清洁能源,而且对环境破坏小。固定式光伏支架作为光伏电站常用支架,在山地光伏电站项目中运用广泛。通过对同等条件下不同柱脚连接方式的计算比较分析来进行优化设计,最终达到优化支架选型、降低工程造价的目的。 展开更多
关键词 固定式光伏支架 支架设计 柱脚连接 优化设计
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碳纤维编织网与聚丙烯水泥基复合材料加固圆柱轴压试验
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作者 杨卓宇 黄海林 +1 位作者 高亚强 谭永杰 《山西建筑》 2024年第16期5-10,共6页
完成了14个基于碳纤维编织网与聚丙烯纤维水泥基复合材料加固圆柱的轴压性能试验,得到了各试件的极限承载力与破坏形态,测得了各试件平均压应力-混凝土应变曲线、平均压应力-碳纤维编织网应变曲线及各试件极限承载力柱状图,分析了加固... 完成了14个基于碳纤维编织网与聚丙烯纤维水泥基复合材料加固圆柱的轴压性能试验,得到了各试件的极限承载力与破坏形态,测得了各试件平均压应力-混凝土应变曲线、平均压应力-碳纤维编织网应变曲线及各试件极限承载力柱状图,分析了加固层水泥基复合材料中聚丙烯纤维含量、碳纤维编织网包裹层数及网格大小等参数对试件轴压性能及破坏机理的影响。试验结果表明:采用碳纤维编织网与聚丙烯纤维水泥基复合材料加固圆柱可明显提高其极限承载力;试件主要破坏形态为纵向压劈破坏,脆性破坏特征明显;加固层少量聚丙烯纤维含量(质量比0.05%,0.15%,0.25%)的改变对试件承载力的提高不明显;在一定范围内试件承载力随碳纤维编织网包裹层数的增加而提高;相比于2 cm网格碳纤维编织网,1 cm网格碳纤维编织网对试件承载力的提高效果更好。 展开更多
关键词 碳纤维编织网 聚丙烯纤维水泥基复合材料 圆柱 轴压试验
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支撑与基础刚接的摇摆钢支撑框架结构抗震性能研究
17
作者 钱佳怡 赵宝成 《苏州科技大学学报(工程技术版)》 CAS 2024年第4期17-24,共8页
为了使摇摆钢支撑框架结构具备耗能能力,更好地控制结构在地震作用下的摇摆幅值,提出在摇摆钢支撑两侧框架柱的柱脚位置设置耗能装置,同时简化摇摆钢支撑与基础之间的构造,支撑与基础采用刚性连接。应用有限元软件ABAQUS建立支撑与基础... 为了使摇摆钢支撑框架结构具备耗能能力,更好地控制结构在地震作用下的摇摆幅值,提出在摇摆钢支撑两侧框架柱的柱脚位置设置耗能装置,同时简化摇摆钢支撑与基础之间的构造,支撑与基础采用刚性连接。应用有限元软件ABAQUS建立支撑与基础刚接的摇摆钢支撑框架结构模型,对模型进行低周往复加载,得到了其破坏模式,分析了耗能柱脚剪切板开孔间距、剪切板厚度和中心钢支撑跨度等设计参数对其滞回性能的影响,给出了结构设计参数的建议取值和极限承载力计算公式。分析结果表明:支撑与基础刚接的摇摆钢支撑框架结构滞回性能良好,破坏模式合理;在水平荷载作用下,耗能柱脚率先进入塑性耗能,塑性变形充分,耗能能力强;加载过程中,高强度螺栓未达到极限强度,连接方式可靠;随着开孔间距、剪切板厚度和支撑跨度的增加,结构在相同侧移比下的抗侧承载力和刚度提高,但是耗能能力有所下降;公式计算结果与有限元结果吻合较好,可供实际工程参考。 展开更多
关键词 摇摆钢支撑 耗能柱脚 抗震性能 有限元分析
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柱脚耗能摇摆钢支撑结构滞回性能分析
18
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
19
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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某大门结构在多制约条件下的设计实现
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作者 刘庚 董照强 《山西建筑》 2024年第23期83-87,共5页
以建在整体地库上方的某大门项目作为研究对象,大门采用大跨钢筋混凝土框架结构,但地库已施工完,在没有留设柱基础以及屋顶的悬挑较大和不规则造型等条件下,对结构设计进行了分析研究和建模计算,提出了解决方案。研究结果表明:在后建地... 以建在整体地库上方的某大门项目作为研究对象,大门采用大跨钢筋混凝土框架结构,但地库已施工完,在没有留设柱基础以及屋顶的悬挑较大和不规则造型等条件下,对结构设计进行了分析研究和建模计算,提出了解决方案。研究结果表明:在后建地上柱网与已建地下柱网不对齐、柱基偏心、基础不均匀沉降、管线与基础相碰等各种制约条件下,通过采取针对措施,大门设计得以实现,并且是安全、合理和经济的。 展开更多
关键词 改造 柱网对位 柱基偏心 植筋 悬挂钢柱 钢套管
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