全装配式钢结构楼板动力性能及舒适度有限元分析 被引量：1

1

作者 彭晓彤 汪薪 +1 位作者 李雁军 林晨 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期490-495,共6页

针对全装配式楼板刚度偏低、舒适度不足的问题,优化设计一种已有的新型全装配式钢结构楼板;基于承载力和自振频率对该楼板的承重结构进行选型,并建立考虑构造体的全装配式钢结构楼板精细化有限元模型,采用有限元方法分析该楼板的动力性... 针对全装配式楼板刚度偏低、舒适度不足的问题,优化设计一种已有的新型全装配式钢结构楼板;基于承载力和自振频率对该楼板的承重结构进行选型,并建立考虑构造体的全装配式钢结构楼板精细化有限元模型,采用有限元方法分析该楼板的动力性能,研究全装配式钢结构楼板特型波纹板厚度、高度和楼板跨度对楼板自振频率及加速度响应的影响。结果表明:优选的全装配式钢结构楼板特型波纹板具有较大承载力并可以满足楼板自振频率要求;增大全装配式钢结构楼板特型波纹板厚度、高度,减小楼板跨度,可以增大楼板的自振频率,减小峰值加速度,有效改善楼板的舒适度;全装配式钢结构楼板特型波纹板厚度宜选为1.5 mm,并得到常用全装配式钢结构楼板特型波纹板高度的适用楼板跨度范围。 展开更多

关键词 钢结构 动力性能 有限元分析 全装配式钢结构楼板 自振频率 峰值加速度 舒适度

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220 kV全装配式混凝土户内变电站配电装置楼结构抗震设计 被引量：1

2

作者 肖波 文一茗 +3 位作者 庞瑞 高超凡 孙园园 岳龙飞 《世界地震工程》 北大核心 2024年第3期1-12,共12页

在国家电网“两型一化”发展战略引领下,提出了一种新型全装配式钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)户内变电站结构,该结构由全装配式RC框架结构和分布式连接全装配RC楼盖(discretely connected precast RC floor,DCPCF)组成。介绍了... 在国家电网“两型一化”发展战略引领下,提出了一种新型全装配式钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)户内变电站结构,该结构由全装配式RC框架结构和分布式连接全装配RC楼盖(discretely connected precast RC floor,DCPCF)组成。介绍了新型全装配式RC户内变电站结构数值分析方法,分析了某220 kV全装配式RC变电站配电装置楼地震响应规律,并与同型现浇结构进行了对比分析。结果表明:全装配式变电站满足抗震设计规范要求,结构安全可靠;全装配式变电站受由楼盖参与的高阶振型影响较大,设计时需考虑更多振型的参与;与同型现浇结构相比,在双向水平地震作用下,全装配式RC变电站整体结构的楼盖发生了较大的平面内变形,进而使得二者的地震响应存在较大差异;对结构大开洞楼层进行了楼板应力补充分析,发现DCPCF的应力小于现浇楼盖,结构的不规则布置使部分连接件所在区域出现应力集中,建议对楼板应力集中区域采取加强措施。研究结果可为全装配式变电站建筑结构的研究和应用提供参考。 展开更多

关键词 变电站结构 全装配式RC框架结构 全装配式RC楼盖 抗震分析 楼板应力分析

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全装配式延性节点混凝土框架子结构抗连续倒塌试验研究 被引量：3

3

作者 廖莎 王振生 +2 位作者 周云 裴熠麟 易伟建 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期50-60,共11页

为研究全装配式干节点连接的钢筋混凝土框架结构的抗连续倒塌性能,采用1/2缩尺比例设计了两榀全装配式(PC)试件进行静载试验研究.其中装配式结构在梁柱节点处采用高强螺栓-延性杆-锚固板的连接方式,其中PC1试件未设置牛腿,PC2试件采用... 为研究全装配式干节点连接的钢筋混凝土框架结构的抗连续倒塌性能,采用1/2缩尺比例设计了两榀全装配式(PC)试件进行静载试验研究.其中装配式结构在梁柱节点处采用高强螺栓-延性杆-锚固板的连接方式,其中PC1试件未设置牛腿,PC2试件采用暗牛腿,另外结合一榀本团队开展的现浇框架结构RC试件进行对比研究.对两个试件分别进行了中柱移除状态下的竖向加载拟静力试验,并对加载过程中测试所获得的结构极限承载力、应变响应、变形性能及失效破坏模式依次进行了分析.试验结果表明,与RC试件中既存在压拱效应又存在悬链线效应相比,两个PC试件中只存在压拱效应阶段,表明该类型全装配式结构的抗倒塌能力相对不足.同时PC1和PC2试件的极限承载力分别为RC试件在压拱效应阶段峰值荷载的95%和123%,相应的极限位移仅为RC试件的48%和61%.试验过程中,PC试件的受力及变形区域则主要集中在节点连接处,其材料利用率相对有限,PC试件则因节点区域内延性杆与锚固板连接处发生断裂而失效. 展开更多

关键词 全装配式结构 延性杆节点 连续倒塌 拟静力试验 失效模式

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全装配式混凝土框架结构抗连续倒塌破坏机理研究 被引量：4

4

作者 周云 陈太平 +1 位作者 裴熠麟 胡翔 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第5期40-51,共12页

现有的建筑结构抗连续倒塌研究主要针对现浇结构展开,对装配式结构讨论的相对较少。为研究全装配式混凝土框架结构在中柱失效情况下的抗连续倒塌性能,从某四跨七层空间框架结构底部提取出一榀单层两跨的框架子结构,按照1/2缩尺比例分别... 现有的建筑结构抗连续倒塌研究主要针对现浇结构展开,对装配式结构讨论的相对较少。为研究全装配式混凝土框架结构在中柱失效情况下的抗连续倒塌性能,从某四跨七层空间框架结构底部提取出一榀单层两跨的框架子结构,按照1/2缩尺比例分别设计了一个现浇(RC)试件和两个全装配式(PC)试件,其中PC试件在梁柱节点处分别采用明(暗)牛腿-插梢杆-角型钢板的连接方式。对上述试件分别开展了中柱移除状态下的静力试验,并对加载过程中测试所得的结构持荷能力、构件应变响应及失效破坏模式依次进行了分析。试验结果表明,RC试件在加载过程中先后产生了压拱效应和悬链线效应,而PC1试件只出现了压拱效应阶段,PC2试件也仅发展了短暂的悬链线效应,均表明该类型全装配式结构的二次抗倒塌能力相对不足。试验过程中,RC试件梁端部及跨中截面处纵筋应变响应均达至屈服状态,而PC试件的受力及变形区域则主要集中在节点连接处,表明其构件的材料利用率不如现浇结构充分。同时,PC1和PC2试件的极限承载力分别为RC试件在压拱效应阶段峰值荷载的76%和81%,相应极限位移仅为RC试件的72%和77%,表明该全装配式结构与现浇结构相比承载力和延性均相对有限。结构失效模式方面,RC试件最终由于梁端纵筋被拉断而发生破坏,PC1及PC2试件则分别因节点处插销杆被剪断及梁端混凝土被压溃而丧失承载力,表明插销杆抗剪强度和节点区域混凝土抗压强度为该类型全装配式结构抗连续倒塌设计的关键参数。 展开更多

关键词 全装配式结构 抗连续倒塌 静力试验 梁柱节点 延性杆

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基于拆除构件法的全装配式框架结构连续倒塌分析 被引量：15

5

作者 周云 张琴 +2 位作者 胡翔 陈太平 易伟建 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1-13,共13页

为研究混凝土全装配式框架结构的抗连续倒塌性能,在2个全装配式试件(PC1、PC2)和1个现浇试件(RC)的中柱移除静力试验及动力试验的基础上,利用OpenSees有限元软件建立3个子结构宏模型,将校验结果与试验结果进行了对比,继而设计了2栋7层... 为研究混凝土全装配式框架结构的抗连续倒塌性能,在2个全装配式试件(PC1、PC2)和1个现浇试件(RC)的中柱移除静力试验及动力试验的基础上,利用OpenSees有限元软件建立3个子结构宏模型,将校验结果与试验结果进行了对比,继而设计了2栋7层全装配式框架结构(PC1-Frame、PC2-Frame)和1栋现浇框架结构(RC-Frame),采用拆除构件法拆除框架底层的中柱和边柱,对剩余损伤结构的抗连续倒塌能力进行评估.结果表明,拆除边柱的倒塌危险性较拆除中柱大,PC1-Frame失效点位移时程曲线振幅比RC-Frame大;在拆除中柱后,PC1-Frame和PC2-Frame在压拱机制阶段的极限承载力分别较RC-Frame低30%和20.5%;在拆除边柱后,PC1-Frame和PC2-Frame在压拱机制的极限承载力分别较RC-Frame低26.9%和22.3%.最后校验了基于等能量原理的简化非线性动力分析方法的适用性,并得知结构的动力放大系数在构件进入塑性阶段后逐渐减小. 展开更多

关键词 全装配式混凝土结构 结构连续倒塌 有限元宏模型 拆除构件法 静动力校验

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基于Pushdown方法的全装配式混凝土框架结构抗连续倒塌研究及灵敏度分析 被引量：10

6

作者 周云 彭涵钰 +3 位作者 裴熠麟 张琴 陈太平 易伟建 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第3期8-22,共15页

通过非线性静力Pushdown分析及灵敏度计算方法,对影响多层装配式混凝土框架结构抗连续倒塌性能的不确定性参数进行评估。首先以某牛腿-插销杆-角钢连接形式的全装配式混凝土框架子结构静载试验研究为基础,利用OpenSees有限元软件对该试... 通过非线性静力Pushdown分析及灵敏度计算方法,对影响多层装配式混凝土框架结构抗连续倒塌性能的不确定性参数进行评估。首先以某牛腿-插销杆-角钢连接形式的全装配式混凝土框架子结构静载试验研究为基础,利用OpenSees有限元软件对该试验过程进行数值模拟,计算所得的结构荷载-位移曲线及失效模式均与试验结果较好吻合。在此基础上,对试验过程中的插销杆失效模式进行了参数优化分析,结果表明可通过增大螺杆直径或采用高强螺杆等方式增强插销杆的抗剪强度,从而有效提高结构二次防倒塌能力;其次,设计了一榀四跨七层的全装配式混凝土框架结构及相应的现浇结构,分别对拆除首层中柱和边柱两种不同失效工况下剩余结构的抗连续倒塌性能进行了非线性静力Pushdown计算;并通过选取包含荷载、材料以及结构几何尺寸等在内的15个不确定性参数,利用Tornado图形法对各不确定性参数的灵敏度进行了分析。结果表明,在中柱和边柱失效工况下,该多层全装配式框架结构在压拱阶段的极限承载能力分别较现浇结构低约18.5%和22.8%左右;同时纵筋屈服强度、混凝土抗压强度、楼面恒荷载、活荷载及梁纵筋截面积等不确定性参数对采用该连接形式的整体结构抗连续倒塌性能影响较大,而混凝土弹性模量、柱纵筋截面积、纵筋弹性模量、箍筋截面积以及梁宽尺寸等参数不确定性对结构性能影响相对较小,在结构设计阶段可忽略其变异性造成的影响。 展开更多

关键词 全装配式混凝土结构 现浇混凝土结构 抗连续性倒塌 Pushdown分析 灵敏度分析

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装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构体系抗震性能研究 被引量：14

7

作者 郭琪 姜俊 +2 位作者 胡淑军 熊进刚 宋固全 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期140-149,共10页

将短剪切型耗能段和Y形偏心钢支撑引入全装配式混凝土框架结构中,并结合装配整体式混凝土框架结构,可得到一种装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构体系,以更好适应当前抗震要求。为将损伤集中在耗能段和装配式混凝土梁上,提出并研究一... 将短剪切型耗能段和Y形偏心钢支撑引入全装配式混凝土框架结构中,并结合装配整体式混凝土框架结构,可得到一种装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构体系,以更好适应当前抗震要求。为将损伤集中在耗能段和装配式混凝土梁上,提出并研究一种基于弯剪分离的全装配式混凝土梁-耗能段组合节点、一种全装配式混凝土梁柱-钢支撑组合节点。设计某12层装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构体系,并采用弹塑性时程分析方法研究其抗震性能。结果表明,在保证各关键节点性能的前提下,该结构在不同地震下均能满足要求,且耗能段率先剪切屈服耗能,随后不带Y形偏心钢支撑的框架梁发生弯曲屈服,与预期抗震性能相符。另外,带Y形偏心支撑的框架梁-梁间采用铰接连接,可有效降低全装配式混凝土梁柱-钢支撑连接节点的受力,防止框架梁产生塑性铰,使结构具有抗震性能好和震后功能可恢复等特点。 展开更多

关键词 全装配式混凝土框架结构 Y形偏心钢支撑 耗能段 组合节点 抗震性能

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一种新型全装配式混凝土梁柱-钢支撑组合节点的抗震性能研究 被引量：8

8

作者 黄海 龚良勇 +2 位作者 胡淑军 郭琪 熊进刚 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第3期198-209,共12页

提出一种新型全装配式混凝土梁柱-钢支撑组合节点,是实现装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构预期抗震性能的关键问题之一。采用校正的有限元方法对5种考虑不同因素的腹板开洞型抗剪连接键进行研究,以得到其受剪承载力和损伤模式。随后... 提出一种新型全装配式混凝土梁柱-钢支撑组合节点,是实现装配式混凝土框架-Y形偏心钢支撑结构预期抗震性能的关键问题之一。采用校正的有限元方法对5种考虑不同因素的腹板开洞型抗剪连接键进行研究,以得到其受剪承载力和损伤模式。随后对基于合理分析模型、材料参数、单元接触、边界条件与加载方式等分析方法的新型节点研究表明,在不同地震水平往复力作用下,组合节点的滞回曲线表现为弹性,即未进入塑性和耗能。另外,在达到最大负向、正向位移时,抗剪连接键、对穿螺杆和支撑连接板仍处于弹性状态,混凝土损伤值和损伤区域均较小,即该新型组合节点具有高承载力、可全装配、功能可恢复等特点,可满足相应结构对该组合节点的要求。 展开更多

关键词 全装配式混凝土框架结构 Y形偏心钢支撑 组合节点 抗剪连接键 抗震性能

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地铁车站装配式结构建造技术研究与应用 被引量：37

9

作者 杨秀仁 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第3期345-354,共10页

首先,简要论述地铁车站装配式结构建造技术近10年的研究与应用情况,涉及结构设计、构件制作和施工工艺等系列关键技术。然后,依托长春地铁2号线试验站工程,从总体技术定位、结构选型、结构体系3方面阐述装配式结构技术方案,系统介绍科... 首先,简要论述地铁车站装配式结构建造技术近10年的研究与应用情况,涉及结构设计、构件制作和施工工艺等系列关键技术。然后,依托长春地铁2号线试验站工程,从总体技术定位、结构选型、结构体系3方面阐述装配式结构技术方案,系统介绍科技创新研究内容和主要成果,包括接头综合技术、结构静力和动力力学行为、闭腔薄壁构件力学性能、榫槽接头注浆技术、接缝防水技术、大型预制构件生产技术、施工工艺和辅助施工装备、车站多专业一体化技术等多个方面,并分析其技术、经济和社会效益,总结推广应用情况。最后指出,装配式结构建造技术最初是为解决长春严寒冬季施工困难问题而研发的地铁车站工业化建造模式,工程实践证明,装配式结构建造技术高质、高效、安全、绿色环保,不仅适用于其他城市各种环境条件下的地铁车站建设,同样适用于建造地铁区间、人行通道、道路隧道、地下管廊等其他明挖地下结构,适用性非常广泛。 展开更多

关键词 装配式地铁车站 全预制装配式结构 注浆式榫槽接头 闭腔薄壁构件

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我国预制装配式地铁车站建造技术发展现状与展望 被引量：89

10

作者 杨秀仁 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第11期1849-1870,I0043-I0064,共44页

以国家积极推动建筑产业化发展为背景,在分析国外装配式地铁车站建造技术的基础上,首先,对我国近10年来各大城市在地铁车站预制装配建造技术方面的研究和应用进行总结,并对以长春地铁为代表的全预制装配式结构以及其在青岛和深圳地铁中... 以国家积极推动建筑产业化发展为背景,在分析国外装配式地铁车站建造技术的基础上,首先,对我国近10年来各大城市在地铁车站预制装配建造技术方面的研究和应用进行总结,并对以长春地铁为代表的全预制装配式结构以及其在青岛和深圳地铁中的推广应用进行阐述;其次,对以上海地铁吴中路站、济南地铁任家庄站、哈尔滨地铁丁香公园站等为代表的叠合装配式结构以及广州地铁上涌公园站的混合型结构进行简要介绍,分析各类装配式车站建造模式的特点;再次,针对目前地下结构存在的突出问题,提出装配式车站技术路线和工程方案要针对地下工程的特点因地制宜地决策,在提高标准化和工业化程度、提高结构装配率、研发高端施工装备、提高施工效率和社会效益等方面,应充分发挥预制装配建造技术的优势;然后,指出我国装配式车站技术刚刚起步,技术体系有待完善,技术标准有待形成;最后,分析目前装配式地铁车站造价偏高的原因,强调通过减免部分税费、优化技术方案和工程设计、尽量加大工程应用数量、降低成本摊销费等途径可以有效降低工程造价。总体上我国装配式地铁车站从无到有、从单一的建造模式到多模式共存,装配式车站技术正在逐步向工业化建造理念和建造模式迈进,但预制装配技术的发展任重道远,需要整个行业和全社会共同面对,并为之不断努力。 展开更多

关键词 预制装配建造技术 装配式地铁车站 装配整体式结构 全预制装配式结构 叠合装配式结构

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地铁车站预制装配新技术研究策略 被引量：71

11

作者 杨秀仁 黄美群 《都市快轨交通》 北大核心 2018年第1期78-85,共8页

结合国内首次在地铁车站工程中研究和成功应用预制装配技术的情况,对大型地下结构预制装配新技术研究策略进行全面深入的分析和探讨,介绍国内外地下工程预制装配技术应用现状,分析预制装配技术应用于地面建筑和地下结构的不同特性,提出... 结合国内首次在地铁车站工程中研究和成功应用预制装配技术的情况,对大型地下结构预制装配新技术研究策略进行全面深入的分析和探讨,介绍国内外地下工程预制装配技术应用现状,分析预制装配技术应用于地面建筑和地下结构的不同特性,提出地铁车站预制装配关键技术及研究要点,并介绍取得的主要技术经济和社会效益。 展开更多

关键词 地铁车站 预制装配 装配整体式结构 叠合整体装配式结构 全装配式结构 套筒灌浆连接 榫槽注浆式接头 闭腔薄壁构件

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预制墙板横向均布荷载作用下试验研究与分析 被引量：2

12

作者 王小平 万良东 黄侃 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第7期126-129,134,共5页

以高3 m、宽1200 mm、厚220 mm的全螺栓连接装配式混凝土剪力墙结构(简称BPC)预制混凝土夹芯墙板为对象,通过试验和有限元分析研究墙板试件在横向均布荷载作用下的刚度和承载力。试验结果表明:墙板试件开裂荷载为10.60 kN/m^(2),对应的... 以高3 m、宽1200 mm、厚220 mm的全螺栓连接装配式混凝土剪力墙结构(简称BPC)预制混凝土夹芯墙板为对象,通过试验和有限元分析研究墙板试件在横向均布荷载作用下的刚度和承载力。试验结果表明:墙板试件开裂荷载为10.60 kN/m^(2),对应的跨中挠度相当于墙板跨度的1/884;极限承载力为16.71 kN/m^(2)。有限元分析所得墙板试件荷载—跨中挠度曲线与试验结果吻合较好,开裂荷载、极限承载力与试验数据分别相差仅2%和1.2%。证明BPC结构墙板的承载力和刚度完全满足一般低层、多层民用建筑对抗风等方面的要求,也说明采用有限元建模方法的合理和可靠性。 展开更多

关键词 全螺栓连接装配式混凝土剪力墙结构 预制墙板 横向均布荷载 承载力试验 有限元分析

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