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预应力混凝土框架抗连续倒塌压拱承载力研究
1
作者
黄远
胡晓芳
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61-67,共7页
为了研究预应力混凝土框架抗连续倒塌的压拱机制承载力,首先建立了有黏结预应力框架非线性有限元分析模型,并采用试验数据对分析模型进行了验证,在此基础上研究了有黏结预应力框架与普通钢筋混凝土框架在连续倒塌过程中压拱受力机制的区...
为了研究预应力混凝土框架抗连续倒塌的压拱机制承载力,首先建立了有黏结预应力框架非线性有限元分析模型,并采用试验数据对分析模型进行了验证,在此基础上研究了有黏结预应力框架与普通钢筋混凝土框架在连续倒塌过程中压拱受力机制的区别,并分析了预应力框架压拱机制承载力的影响因素.研究表明:预应力的施加会增加压拱效应,减弱边柱的破坏,但会加剧中柱的破坏.非预应力筋配筋率、梁高和跨度对压拱机制承载力Fa.u影响较大,顶部非预应力筋配筋率从0.66%增加到1.32%时,Fa.u增加了19.6%,底部非预应力筋配筋率从0.66%增加到1.32%时,Fa.u增加了31.5%;梁高从700 mm增加到900 mm时,Fa.u增大了220.7%,跨度从9 m增加到15 m时,Fa.u减小了64.0%.柱截面尺寸较小时,增大柱截面尺寸对Fa.u的影响较大;但柱截面尺寸较大时,增大柱截面尺寸对Fa.u的影响较小.预应力筋配筋率和初始张拉控制应力对Fa.u的影响较小.
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关键词
预应力混凝土框架
有黏结
精细有限元
连续倒塌
压拱机制
承载力
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职称材料
装配整体式结构抗连续倒塌受力机制及影响因素分析
被引量:
3
2
作者
黄远
陈桂榕
胡晓芳
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019年第4期31-39,共9页
为了研究压拱和悬链线阶段的受力机理,采用SAP2000软件建立了装配整体式框架(PCF)模型并用试验数据进行验证。在此基础上,建立了分析模型,选取A2模型对这2个阶段的受力机理进行了详细分析,然后将该阶段承载力与经典塑性铰理论承载力相比...
为了研究压拱和悬链线阶段的受力机理,采用SAP2000软件建立了装配整体式框架(PCF)模型并用试验数据进行验证。在此基础上,建立了分析模型,选取A2模型对这2个阶段的受力机理进行了详细分析,然后将该阶段承载力与经典塑性铰理论承载力相比,定义了压拱和悬链线机制承载力提高系数η和ξ,研究了跨高比、层数、配筋率等参数对结构抗倒塌承载力的影响。结果表明:底部配筋率由0.44%增加到0.88%后,压拱机制承载力最大值Fu.a和悬链线机制承载力最大值Fu.c分别增加了37%和88.7%,η由1.25减少到1.22,ξ由1.06增加到1.45;顶部配筋率由0.66%增加到1.03%后,Fu.a增大了25%,η由1.25减少到1.20,而Fu.c变化很小,ξ由1.57减少到1.16;改变跨度导致跨高比由8增加到15时,Fu.a和Fu.c分别减小了67%和59%,η由1.33减小到1.18,ξ由1.44增加到1.59;改变梁高导致跨高比由8增加到15时,Fu.a和Fu.c分别减小了87.7%和59.9%,η由1.35减少到1.08,ξ由1.44增加到3.85;层数增加时,η减小,ξ增大;侧向约束的刚度对悬链线效应的影响较大,当柱相对抗弯刚度大或侧向约束的跨数多时,悬链线效应对抗力的提高更为显著。
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关键词
装配整体式结构
连续倒塌
压拱机制
悬链线
机制
影响因素
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职称材料
ECC后浇节点装配式混凝土梁-柱子结构倒塌试验
被引量:
2
3
作者
张龙
刘涛
+2 位作者
陈林
安晓鹏
周泉
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2023年第4期209-219,共11页
对纤维增强水泥基复合材料(ECC)后浇节点装配式混凝土梁-柱子结构开展了静力Pushdown倒塌试验。设计了3个梁-柱子结构试件,几何尺寸与配筋形式相同,但试件BC0采用普通混凝土整体现浇,试件BC1和BC2的双跨梁采用普通混凝土先浇、中柱节点...
对纤维增强水泥基复合材料(ECC)后浇节点装配式混凝土梁-柱子结构开展了静力Pushdown倒塌试验。设计了3个梁-柱子结构试件,几何尺寸与配筋形式相同,但试件BC0采用普通混凝土整体现浇,试件BC1和BC2的双跨梁采用普通混凝土先浇、中柱节点采用ECC后浇。试件BC0梁下部纵筋在中柱节点的直线锚固长度l_(a)为29 d(d为纵筋直径),而ECC后浇试件BC1和BC2的l_(a)分别为20 d、10 d。研究表明:与普通混凝土整体现浇试件BC0相比,ECC后浇试件BC1的梁-压拱机制的承载力基本相当,而悬链线机制的承载力提高了约13%,变形能力提高了约21%;后浇试件BC2梁下部纵筋会因锚固长度l_(a)不足出现过早的粘结破坏,导致梁-压拱机制的承载力与变形能力下降。此外,利用塑性理论模型、周育泷等模型、YI等模型分别计算了各试件的梁机制、压拱机制及悬链线机制的承载力理论值,与试验值的吻合度较好。
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关键词
装配式
梁-柱子结构
ECC
压拱机制
悬链线
机制
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职称材料
纵筋屈服后刚度对混凝土梁柱子结构抗连续倒塌性能的影响
被引量:
3
4
作者
秦卫红
刘昕煜
+2 位作者
惠卓
解鹏
黄振涛
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期21-31,共11页
为探究纵筋屈服后刚度对混凝土框架在中柱失效后结构连续倒塌行为的影响,进行4个1/2缩尺的两跨梁柱子结构拟静力加载试验。其中3个试件配置具有不同二次刚度比的钢-纤维复合筋,另有1个配置普通钢筋的试件作为对比。对复合筋试件和对比...
为探究纵筋屈服后刚度对混凝土框架在中柱失效后结构连续倒塌行为的影响,进行4个1/2缩尺的两跨梁柱子结构拟静力加载试验。其中3个试件配置具有不同二次刚度比的钢-纤维复合筋,另有1个配置普通钢筋的试件作为对比。对复合筋试件和对比试件的荷载/轴力-位移曲线、破坏模式、纵筋应变发展规律和各阶段的承载力进行分析比较。结果表明,梁机制阶段后,复合筋试件处于二次刚度和压拱复合机制阶段,与对比试件有较大不同。纵筋屈服后,复合筋试件各阶段的承载力较对比试件有明显提高。根据虚功原理,建立复合筋试件在梁机制阶段以及二次刚度和压拱复合机制阶段的承载力计算公式,且理论计算结果与试验值符合较好。基于理论计算公式揭示了纵筋的二次刚度比对试件抗连续倒塌承载力的影响规律,并根据分析结果提出复合筋的二次刚度比最大取值不宜超过0.30的建议。
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关键词
连续倒塌
钢-纤维复合筋
屈服后刚度
二次刚度和
压
拱
复合
机制
混凝土框架结构
二次刚度比
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职称材料
题名
预应力混凝土框架抗连续倒塌压拱承载力研究
1
作者
黄远
胡晓芳
易伟建
机构
湖南大学土木工程学院
出处
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第7期61-67,共7页
基金
国家自然科学基金重大项目(51890901)。
文摘
为了研究预应力混凝土框架抗连续倒塌的压拱机制承载力,首先建立了有黏结预应力框架非线性有限元分析模型,并采用试验数据对分析模型进行了验证,在此基础上研究了有黏结预应力框架与普通钢筋混凝土框架在连续倒塌过程中压拱受力机制的区别,并分析了预应力框架压拱机制承载力的影响因素.研究表明:预应力的施加会增加压拱效应,减弱边柱的破坏,但会加剧中柱的破坏.非预应力筋配筋率、梁高和跨度对压拱机制承载力Fa.u影响较大,顶部非预应力筋配筋率从0.66%增加到1.32%时,Fa.u增加了19.6%,底部非预应力筋配筋率从0.66%增加到1.32%时,Fa.u增加了31.5%;梁高从700 mm增加到900 mm时,Fa.u增大了220.7%,跨度从9 m增加到15 m时,Fa.u减小了64.0%.柱截面尺寸较小时,增大柱截面尺寸对Fa.u的影响较大;但柱截面尺寸较大时,增大柱截面尺寸对Fa.u的影响较小.预应力筋配筋率和初始张拉控制应力对Fa.u的影响较小.
关键词
预应力混凝土框架
有黏结
精细有限元
连续倒塌
压拱机制
承载力
Keywords
prestressed concrete
bonded
finite element analysis
collapse analysis
compressive arch mechanism
bearing capacity
分类号
TU378 [建筑科学—结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
装配整体式结构抗连续倒塌受力机制及影响因素分析
被引量:
3
2
作者
黄远
陈桂榕
胡晓芳
机构
湖南大学工程结构损伤诊断湖南省重点实验室
湖南大学土木工程学院
出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019年第4期31-39,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51478174)
文摘
为了研究压拱和悬链线阶段的受力机理,采用SAP2000软件建立了装配整体式框架(PCF)模型并用试验数据进行验证。在此基础上,建立了分析模型,选取A2模型对这2个阶段的受力机理进行了详细分析,然后将该阶段承载力与经典塑性铰理论承载力相比,定义了压拱和悬链线机制承载力提高系数η和ξ,研究了跨高比、层数、配筋率等参数对结构抗倒塌承载力的影响。结果表明:底部配筋率由0.44%增加到0.88%后,压拱机制承载力最大值Fu.a和悬链线机制承载力最大值Fu.c分别增加了37%和88.7%,η由1.25减少到1.22,ξ由1.06增加到1.45;顶部配筋率由0.66%增加到1.03%后,Fu.a增大了25%,η由1.25减少到1.20,而Fu.c变化很小,ξ由1.57减少到1.16;改变跨度导致跨高比由8增加到15时,Fu.a和Fu.c分别减小了67%和59%,η由1.33减小到1.18,ξ由1.44增加到1.59;改变梁高导致跨高比由8增加到15时,Fu.a和Fu.c分别减小了87.7%和59.9%,η由1.35减少到1.08,ξ由1.44增加到3.85;层数增加时,η减小,ξ增大;侧向约束的刚度对悬链线效应的影响较大,当柱相对抗弯刚度大或侧向约束的跨数多时,悬链线效应对抗力的提高更为显著。
关键词
装配整体式结构
连续倒塌
压拱机制
悬链线
机制
影响因素
Keywords
precast monolithic structure
progressive collapse
arch compression mechanism
catenary mechanism
influencing factor
分类号
TU375 [建筑科学—结构工程]
在线阅读
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职称材料
题名
ECC后浇节点装配式混凝土梁-柱子结构倒塌试验
被引量:
2
3
作者
张龙
刘涛
陈林
安晓鹏
周泉
机构
湖南科技大学土木工程学院
中国建筑材料科学研究总院有限公司
中国建筑第五工程局有限公司
出处
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2023年第4期209-219,共11页
基金
国家重点研发计划(2018YFD1101000)
湖南省教育厅科研项目(21B0470,19K033)。
文摘
对纤维增强水泥基复合材料(ECC)后浇节点装配式混凝土梁-柱子结构开展了静力Pushdown倒塌试验。设计了3个梁-柱子结构试件,几何尺寸与配筋形式相同,但试件BC0采用普通混凝土整体现浇,试件BC1和BC2的双跨梁采用普通混凝土先浇、中柱节点采用ECC后浇。试件BC0梁下部纵筋在中柱节点的直线锚固长度l_(a)为29 d(d为纵筋直径),而ECC后浇试件BC1和BC2的l_(a)分别为20 d、10 d。研究表明:与普通混凝土整体现浇试件BC0相比,ECC后浇试件BC1的梁-压拱机制的承载力基本相当,而悬链线机制的承载力提高了约13%,变形能力提高了约21%;后浇试件BC2梁下部纵筋会因锚固长度l_(a)不足出现过早的粘结破坏,导致梁-压拱机制的承载力与变形能力下降。此外,利用塑性理论模型、周育泷等模型、YI等模型分别计算了各试件的梁机制、压拱机制及悬链线机制的承载力理论值,与试验值的吻合度较好。
关键词
装配式
梁-柱子结构
ECC
压拱机制
悬链线
机制
Keywords
precast
beam-column sub-assemblages
ECC
compression arch mechanism
catenary mechanism
分类号
TU37 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
纵筋屈服后刚度对混凝土梁柱子结构抗连续倒塌性能的影响
被引量:
3
4
作者
秦卫红
刘昕煜
惠卓
解鹏
黄振涛
机构
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室
东南大学国家预应力工程技术研究中心
出处
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期21-31,共11页
基金
国家自然科学基金(51378108,51678137)。
文摘
为探究纵筋屈服后刚度对混凝土框架在中柱失效后结构连续倒塌行为的影响,进行4个1/2缩尺的两跨梁柱子结构拟静力加载试验。其中3个试件配置具有不同二次刚度比的钢-纤维复合筋,另有1个配置普通钢筋的试件作为对比。对复合筋试件和对比试件的荷载/轴力-位移曲线、破坏模式、纵筋应变发展规律和各阶段的承载力进行分析比较。结果表明,梁机制阶段后,复合筋试件处于二次刚度和压拱复合机制阶段,与对比试件有较大不同。纵筋屈服后,复合筋试件各阶段的承载力较对比试件有明显提高。根据虚功原理,建立复合筋试件在梁机制阶段以及二次刚度和压拱复合机制阶段的承载力计算公式,且理论计算结果与试验值符合较好。基于理论计算公式揭示了纵筋的二次刚度比对试件抗连续倒塌承载力的影响规律,并根据分析结果提出复合筋的二次刚度比最大取值不宜超过0.30的建议。
关键词
连续倒塌
钢-纤维复合筋
屈服后刚度
二次刚度和
压
拱
复合
机制
混凝土框架结构
二次刚度比
Keywords
progressive collapse
Steel-FRP Composite Bar
post-yield stiffness
secondary stiffness plus compressive arch action
concrete frame structures
secondary stiffness ratio
分类号
TU375.4 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
预应力混凝土框架抗连续倒塌压拱承载力研究
黄远
胡晓芳
易伟建
《湖南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
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职称材料
2
装配整体式结构抗连续倒塌受力机制及影响因素分析
黄远
陈桂榕
胡晓芳
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2019
3
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职称材料
3
ECC后浇节点装配式混凝土梁-柱子结构倒塌试验
张龙
刘涛
陈林
安晓鹏
周泉
《自然灾害学报》
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
4
纵筋屈服后刚度对混凝土梁柱子结构抗连续倒塌性能的影响
秦卫红
刘昕煜
惠卓
解鹏
黄振涛
《土木工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2022
3
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