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钢板-纤维增强混凝土组合双连梁抗震性能有限元分析
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作者 田建勃 焦崧 +4 位作者 陈田宁 张书林 王梦梦 张俊发 杨海增 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期190-202,共13页
连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,... 连梁作为高层建筑结构体系中重要的耗能构件,要求其具有较强的抗震性能。双连梁通过提高跨高比,降低连梁内力,在地震作用下表现出良好的延性。为此,在采用双连梁的基础上考虑基体材料与钢板的影响,提出钢板-纤维增强混凝土组合双连梁,并使用有限元软件对试验试件进行数值模拟,对其混凝土裂缝发展、钢板和钢筋应力、钢板沿梁跨的内力分布进行探究分析。并对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的跨高比、含钢率、配箍率、纵筋配筋率、纤维增强混凝土强度和连梁中间开缝间距等进行参数分析。结果表明:纵筋配筋率、含钢率、纤维增强混凝土强度和跨高比对钢板-纤维增强混凝土组合双连梁的抗震性能影响相对较大;纤维增强混凝土的使用有利于钢板性能的充分发挥;双连梁左、右梁内的受力基本相同,双连梁可以近似按左、右梁转角刚度相同进行等效。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合连梁 纤维增强混凝土 抗震性能 有限元模拟 参数分析
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新型双钢板-混凝土LNG外罐静力性能分析
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作者 袁朝庆 房宽光 +2 位作者 张证柱 张浩 李月 《压力容器》 北大核心 2025年第1期34-42,共9页
为了研究新型双钢板-混凝土LNG外罐在重力、预应力、液体压力、活荷载和内部气压等不同荷载组合下的力学性能,以16万m3新型双钢板-混凝土LNG外罐为研究对象,利用Abaqus建立新型外罐模型,施加11种荷载组合,分析新型外罐在多种静力荷载下... 为了研究新型双钢板-混凝土LNG外罐在重力、预应力、液体压力、活荷载和内部气压等不同荷载组合下的力学性能,以16万m3新型双钢板-混凝土LNG外罐为研究对象,利用Abaqus建立新型外罐模型,施加11种荷载组合,分析新型外罐在多种静力荷载下的性能。结果表明,罐顶活荷载对罐壁的影响较小;在相同荷载下,新型双钢板-混凝土LNG外罐比传统预应力混凝土LNG外罐具有更高的承载能力和更好的性能;低温环境使混凝土的承载能力有所提升,罐壁的位移有所减小;由于预应力的控制,随着泄漏液面高度的增加,罐壁的位移逐渐减小。研究的新型双钢板-混凝土LNG储罐具有良好的安全性,并有利于提高施工速度。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合结构 LNG储罐 热固耦合 力学性能
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基于PSO-SVR算法的钢板-混凝土组合连梁承载力预测
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作者 田建勃 闫靖帅 +2 位作者 王晓磊 赵勇 史庆轩 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期155-162,共8页
为准确预测钢板-混凝土组合(steel plate-RC composite,PRC)连梁承载力,本文分别通过支持向量机回归算法(support vector regression,SVR)、极端梯度提升算法(XGBoost)和粒子群优化的支持向量机回归(particle swarm optimization-suppor... 为准确预测钢板-混凝土组合(steel plate-RC composite,PRC)连梁承载力,本文分别通过支持向量机回归算法(support vector regression,SVR)、极端梯度提升算法(XGBoost)和粒子群优化的支持向量机回归(particle swarm optimization-support vector regression,PSO-SVR)算法进行了PRC连梁试验数据的回归训练,此外,通过使用Sobol敏感性分析方法分析了数据特征参数对PRC连梁承载力的影响。结果表明,基于SVR、极端梯度提升算法(extreme gradient boosting,XGBoost)和PSO-SVR的预测模型平均绝对百分比误差分别为5.48%、7.65%和4.80%,其中,基于PSO-SVR算法的承载力预测模型具有最高的预测精度,模型的鲁棒性和泛化能力更强。此外,特征参数钢板率(ρ_(p))、截面高度(h)和连梁跨高比(l_(n)/h)对PRC连梁承载力影响最大,三者全局影响指数总和超过0.75,其中,钢板率(ρ_(p))是对PRC连梁承载力影响最大的单一因素,一阶敏感性指数和全局敏感性指数分别为0.3423和0.3620,以期为PRC连梁在实际工程中的设计及应用提供参考。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合连梁 机器学习 粒子群优化的支持向量机回归(PSO-SVR)算法 承载力 敏感性分析
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内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究
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作者 夏志远 李祎然 +3 位作者 方有珍 姚刚峰 蔡毅敏 徐栋 《地震工程学报》 北大核心 2025年第2期331-341,共11页
为研究内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙抗震性能,以边界条件和平面外屈曲约束条件为参数,设计制作2片开孔钢板剪力墙和1片内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙试件,并进行拟静力试验。根据试验现象和实测数据,对比分析剪力墙的滞回性... 为研究内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙抗震性能,以边界条件和平面外屈曲约束条件为参数,设计制作2片开孔钢板剪力墙和1片内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙试件,并进行拟静力试验。根据试验现象和实测数据,对比分析剪力墙的滞回性能、抗侧刚度退化规律及耗能能力。分析结果显示:内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙实现了两阶段设计理念,即“小震时由内置钢板与外包混凝土共同抗侧,大震时外包混凝土压溃耗能且为钢板提供面外约束”,抗侧刚度高、耗能能力强,具有较好的抗震性能;通过钢板开孔的方式避免屈曲导致的局部折曲撕裂;四边连接开孔钢板试件整体性更好,拉力带发展更充分;内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙的极限承载力和抗侧刚度均显著高于开孔钢板剪力墙,且到达极限承载力时,对应的层间侧移已超过框架剪力墙结构弹塑性位移角限值1.0%;而侧移达到4.0%时,承载力和对应抗侧刚度与纯开孔钢板剪力墙趋于一致;内置开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙的黏滞阻尼系数明显大于开孔钢板剪力墙,耗能能力更强;组合剪力墙承载能力约为开孔钢板墙和钢筋混凝土墙的承载能力之和;组合后墙体延性不及开孔钢板剪力墙,但因外包混凝土板的约束,内部钢板仍能继续承载并发挥耗能作用。 展开更多
关键词 开孔钢板剪力墙 开孔钢板-钢筋混凝土组合剪力墙 抗震性能 试验研究
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焊接多腔双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能分析 被引量:5
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作者 丁发兴 蔡勇强 +3 位作者 王莉萍 孙浩 吕飞 黄修文 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期15-25,共11页
大多数双钢板-混凝土组合剪力墙采用螺栓连接或焊接肋的方式使钢板和混凝土协同工作。然而,这种连接方式可能导致整体性和塑性变形效率较低,且制作复杂,焊接多腔双钢板-混凝土组合剪力墙能够有效地避免这些问题。为了深入研究焊接多腔... 大多数双钢板-混凝土组合剪力墙采用螺栓连接或焊接肋的方式使钢板和混凝土协同工作。然而,这种连接方式可能导致整体性和塑性变形效率较低,且制作复杂,焊接多腔双钢板-混凝土组合剪力墙能够有效地避免这些问题。为了深入研究焊接多腔双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能,基于约束混凝土真三轴塑性-损伤本构模型和钢材弹塑性混合强化-韧性损伤本构模型,建立了组合剪力墙的精细化三维实体-壳模型,将模拟所得的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、弹性刚度、承载力、累积耗能、等效阻尼粘滞系数和延性系数与已有拟静力试验结果相比较,发现两者吻合较好。分析结果表明:轴压比对组合剪力墙模型算例刚度和承载力的影响较小,而随剪跨比增大,组合剪力墙模型算例的刚度和承载力呈线性降低;轴压比对组合剪力墙模型算例总塑性耗能的影响较小,而剪跨比的影响较大,剪力墙总塑性耗能随剪跨比增大而降低;轴压比和剪跨比都不会改变算例各部件的耗能分配机制,即组合剪力墙模型算例以外钢板和内隔板耗能为主。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合剪力墙 抗震性能 塑性耗能 有限元分析
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火灾下双钢板-混凝土组合墙抗冲击机理分析与挠度预测
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作者 杨耀堂 王蕊 +1 位作者 赵晖 侯川川 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期11-25,共15页
双钢板-混凝土组合墙(steel-concrete composite wall,SC wall)常用于核电站、超高层等重要结构的承重构件,其在偶然荷载作用下的力学性能也是其推广应用的关键指标。为此,针对火灾下SC墙的抗冲击性能进行研究并给出相关设计建议。首先... 双钢板-混凝土组合墙(steel-concrete composite wall,SC wall)常用于核电站、超高层等重要结构的承重构件,其在偶然荷载作用下的力学性能也是其推广应用的关键指标。为此,针对火灾下SC墙的抗冲击性能进行研究并给出相关设计建议。首先建立了SC墙在火灾与冲击耦合作用下的有限元模型,在验证模型可靠性基础上,开展了火灾下SC墙抗冲击机理的分析;然后研究了轴力、受火时间、材料强度、冲击能量与抗剪连接件形式等参数对SC墙在火灾下抗冲击性能的影响规律;最后给出了该类构件在耦合工况下跨中峰值挠度的预测公式。结果表明:随着受火时间的增加,SC墙受冲击变形模式由局部冲切逐渐转变为整体弯曲破坏;火灾下,混凝土为SC墙受冲击的主要耗能部件;混凝土强度、轴力与抗剪连接件形式对SC墙在高温下的抗冲击性能影响显著,钢板强度的影响则较小;建议的公式可较合理地预测火灾下SC墙受冲击后的跨中峰值挠度。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合 火灾 抗冲击性能 破坏模式 挠度预测
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双钢板混凝土板抗弹体贯穿速度预测及因素评估
7
作者 韩鹏飞 李映春 +2 位作者 刘晶波 王菲 董振平 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第10期3986-3995,共10页
为预测弹体撞击双钢板混凝土板的贯穿速度及获得结构因素对贯穿速度的影响排序,基于量纲分析和人工神经网络建立了贯穿速度无量纲方程和预测模型,并采用正交试验法确定有限元计算工况,结合方差分析定量评价了7种板的结构因素对贯穿速度... 为预测弹体撞击双钢板混凝土板的贯穿速度及获得结构因素对贯穿速度的影响排序,基于量纲分析和人工神经网络建立了贯穿速度无量纲方程和预测模型,并采用正交试验法确定有限元计算工况,结合方差分析定量评价了7种板的结构因素对贯穿速度的影响程度。结果表明,贯穿速度预测模型的预测值与实际值的误差小于12%;钢板厚度影响显著,对拉钢筋间距和混凝土厚度影响较大,钢板屈服强度、对拉钢筋屈服强度、对拉钢筋直径影响较小,混凝土抗压强度影响最小。建立的贯穿速度预测模型预测效果良好,从新的角度解决了贯穿速度的预测问题,可有效评估双钢板混凝土板抗弹体贯穿的能力,结构因素影响排序有益于双钢板混凝土板抗弹体贯穿的优化设计。 展开更多
关键词 钢板混凝土 贯穿速度 预测 结构因素 影响排序
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曲线变宽钢-混凝土叠合板组合连续梁桥设计关键技术 被引量:1
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作者 唐炜 巫山 +2 位作者 吴桢灏 孙秀贵 王巍 《桥梁建设》 北大核心 2025年第1期132-138,共7页
长益复线潇湘北路跨线桥为主跨105 m的曲线变宽钢-混凝土叠合板组合连续梁桥,为提升该桥受力性能,综合应用了叠合板技术、预应力锚固区UHPC桥面板技术、抗拔不抗剪(URSP)连接件技术以及双重组合技术。除预应力锚固区外,其余区段桥面板... 长益复线潇湘北路跨线桥为主跨105 m的曲线变宽钢-混凝土叠合板组合连续梁桥,为提升该桥受力性能,综合应用了叠合板技术、预应力锚固区UHPC桥面板技术、抗拔不抗剪(URSP)连接件技术以及双重组合技术。除预应力锚固区外,其余区段桥面板均采用由底层混凝土预制板和上层混凝土现浇层组成的叠合板,可在保证桥梁整体性和无支模施工的同时,使收缩徐变作用下混凝土板和钢梁应力较全现浇板降低。预应力锚固区采用UHPC桥面板,并在边跨增设1道预应力束,可有效避免该区域混凝土的损伤。在中支点两侧各32 m范围布置URSP连接件,可释放抗剪约束的同时保留抗拔作用,配合预应力技术可将频遇组合下的负弯矩区混凝土板压应力水平控制在1.12 MPa以内。在中支点两侧各20 m范围内负弯矩区设置混凝土底板与钢梁底板进行组合(双重组合技术),并结合组合梁顶部URSP连接件技术,可使负弯矩区组合梁形成一个倒置的“正弯矩组合梁”效应,从而降低负弯矩区钢梁底板应力。 展开更多
关键词 -组合梁桥 混凝土叠合 预应力 UHPC URSP连接件 组合技术 桥梁设计
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钢筋桁架-再生混凝土组合板抗弯刚度计算方法
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作者 刘雨婷 王庆贺 +2 位作者 赵国庆 董涛 杭斯荃 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期577-585,共9页
量化再生粗骨料取代率对钢筋桁架-再生混凝土组合板抗弯刚度的影响,提出适用于钢筋桁架-再生混凝土组合板的抗弯刚度计算方法,为其工程应用奠定理论基础。进行再生粗骨料取代率r为0%、50%、100%的钢筋桁架-再生混凝土组合板受弯性能足... 量化再生粗骨料取代率对钢筋桁架-再生混凝土组合板抗弯刚度的影响,提出适用于钢筋桁架-再生混凝土组合板的抗弯刚度计算方法,为其工程应用奠定理论基础。进行再生粗骨料取代率r为0%、50%、100%的钢筋桁架-再生混凝土组合板受弯性能足尺试验,量化再生粗骨料取代率对抗弯刚度的影响;采用现有的试验数据评价钢-混凝土组合板抗弯刚度设计方法的适用性。结果表明:取代率r为50%、100%时,钢筋桁架-再生混凝土组合板的抗弯刚度较钢筋桁架-普通混凝土组合板分别降低3.89%~9.69%、12.24%~35.09%;当组合板受弯荷载与开裂弯矩的比值(M_(s)/M_(cr))相同时,再生粗骨料取代率越大,组合板的抗弯刚度与初始刚度之比(B_(s)/B_(ini))越大;《组合楼板设计与施工规范》(CECS 273:2010)中抗弯刚度预测结果与试验结果比值的均值为1.043,标准差为0.097,判定系数为0.991。采用《组合楼板设计与施工规范》(CECS 273:2010)中受弯构件抗弯刚度的设计方法能较好地预测钢筋桁架-再生混凝土组合板的抗弯刚度。 展开更多
关键词 再生混凝土 钢筋桁架-混凝土组合 抗弯试验 抗弯刚度
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双钢板混凝土组合墙偏心受压性能试验研究 被引量:3
10
作者 赵玉坤 李振宝 +1 位作者 王利辉 马华 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期167-174,共8页
为了研究双钢板混凝土组合墙在偏心受压荷载下的结构性能,设计制作了5个试件,以偏心距离和墙板厚度作为研究参数,进行偏心受压试验.利用ABAQUS软件对试件进行有限元分析,并采用截面分析法计算试件在轴力与弯矩共同作用下的截面承载力.... 为了研究双钢板混凝土组合墙在偏心受压荷载下的结构性能,设计制作了5个试件,以偏心距离和墙板厚度作为研究参数,进行偏心受压试验.利用ABAQUS软件对试件进行有限元分析,并采用截面分析法计算试件在轴力与弯矩共同作用下的截面承载力.试验结果表明,试件最终出现钢板局部屈曲与混凝土受压破坏.根据试验荷载-位移曲线,计算得到试件延性系数为1.28~1.92.墙厚相同时,随着加载偏心距离的增加,承载力逐渐下降.偏心距离相同时,增加墙体厚度可以有效提高试件承载能力.偏心受压试件的截面应变分布满足平截面假定.承载力试验值与有限元模型计算值和理论计算值的最大误差分别为4%和9%. 展开更多
关键词 钢板混凝土组合 偏心受压 有限元分析 理论计算 局部屈曲
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单面受火双钢板-混凝土组合剪力墙的耐火性能试验研究 被引量:10
11
作者 韦芳芳 杜金娥 +2 位作者 胡雪峰 王永泉 吴京 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期518-522,共5页
为研究双钢板-混凝土组合剪力墙结构的耐火性能,对3榀采用不同剪力件连接(螺栓连接、栓钉连接、栓钉和剪力杆组合连接)的双钢板-混凝土组合剪力墙进行了轴压力和单面ISO-834标准升温作用下的耐火性能试验,得到这种新型组合剪力墙结构在... 为研究双钢板-混凝土组合剪力墙结构的耐火性能,对3榀采用不同剪力件连接(螺栓连接、栓钉连接、栓钉和剪力杆组合连接)的双钢板-混凝土组合剪力墙进行了轴压力和单面ISO-834标准升温作用下的耐火性能试验,得到这种新型组合剪力墙结构在火灾下的温度场分布、轴向变形及破坏模式,并就不同剪力连接件对组合剪力墙耐火性能的影响进行了分析和比较.结果表明,剪力连接件能够保证钢板与混凝土共同工作;采用不同剪力连接件连接的组合剪力墙在火灾下的破坏模式是相同的,但不同剪力件对组合剪力墙耐火性能的影响不同,采用螺栓连接的组合剪力墙的耐火极限最短,采用栓钉和剪力杆组合连接的剪力墙耐火极限最长. 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合剪力墙 耐火极限 耐火性能 破坏模式
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低剪跨比带约束拉杆双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究 被引量:16
12
作者 程春兰 周德源 +1 位作者 叶珊 朱立猛 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期126-132,共7页
为了研究低剪跨比带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能,对6个带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙试件进行了滞回加载试验,研究了低剪跨比情况下包含不同参数的组合剪力墙的破坏模式、变形能力及耗能能力,得到了试件的滞回... 为了研究低剪跨比带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能,对6个带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙试件进行了滞回加载试验,研究了低剪跨比情况下包含不同参数的组合剪力墙的破坏模式、变形能力及耗能能力,得到了试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力、位移延性系数、刚度退化曲线以及累计耗能曲线.然后,采用Open Sees程序对带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙试件和普通钢筋混凝土剪力墙分别进行了数值模拟分析.研究结果表明:在低剪跨比情况下,带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能良好;减小约束拉杆间距和端部增设型钢构件均可提高试件的承载力并改善其延性;与普通钢筋混凝土剪力墙相比,组合剪力墙的承载力和耗能能力显著提高. 展开更多
关键词 低剪跨比 约束拉杆 钢板-混凝土组合剪力墙 滞回加载试验 抗震性能
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双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究 被引量:21
13
作者 陈丽华 夏登荣 +1 位作者 刘文武 张晓凡 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期10-19,共10页
提出一种新型的配置L形拉结件的双钢板-混凝土组合剪力墙。通过两组共6个双钢板-混凝土组合剪力墙试件的拟静力试验,对此新型组合剪力墙的抗震性能进行了研究。试件改变参数主要为轴压比和连接件间距,在试验的基础上对试件的破坏形态、... 提出一种新型的配置L形拉结件的双钢板-混凝土组合剪力墙。通过两组共6个双钢板-混凝土组合剪力墙试件的拟静力试验,对此新型组合剪力墙的抗震性能进行了研究。试件改变参数主要为轴压比和连接件间距,在试验的基础上对试件的破坏形态、承载能力、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线等进行分析。试验研究表明:L形拉结件的配置既能增强外包钢板对核心内混凝土的约束作用又能抑制外包钢板的屈曲,充分保证了外包钢板和混凝土之间的协同工作,此新型组合剪力墙具有较高的承载力,较好的延性及耗能能力。在达到峰值荷载之前,墙体钢板未发生明显的局部屈曲变形,最终组合剪力墙均因端柱屈曲拉裂而开始破坏;破坏时极限位移角的平均值为1/58;随着距厚比减小,试件的水平承载力和延性系数均显著提高。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合剪力墙 L形拉结件 拟静力试验 抗震性能 轴压比 拉结件间距
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双钢板-混凝土剪力墙抗震性能试验研究
14
作者 侯俊卿 刘文涛 +3 位作者 王菲 王冬亮 王宗纲 刘晶波 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期774-784,共11页
双钢板-混凝土剪力墙在工程中被广泛应用,但国内对超高层建筑双钢板-混凝土剪力墙面内抗剪性能的研究相对较少。本文根据实际工程制作了6组1:3缩尺比例的中低剪跨比双钢板-混凝土剪力墙试件,开展了面内低周水平往复加载拟静力试验,得到... 双钢板-混凝土剪力墙在工程中被广泛应用,但国内对超高层建筑双钢板-混凝土剪力墙面内抗剪性能的研究相对较少。本文根据实际工程制作了6组1:3缩尺比例的中低剪跨比双钢板-混凝土剪力墙试件,开展了面内低周水平往复加载拟静力试验,得到了试件的滞回曲线等主要特性曲线,并分析了轴压比、钢板与混凝土墙间的连接形式等因素对双钢板-混凝土剪力墙抗剪性能的影响。试验结果表明:6组试件都呈现出剪切破坏特征;钢板与混凝土之间剪力连接件中对拉钢筋所占比例对试件的面内抗剪性能影响较小;试件的变形能力和延性随轴压比的增大而减小,在试件加载后期,轴压比越大的试件等效黏滞阻尼系数越大;混凝土强度对试件加载初期的变形能力影响较大,但对极限状态下的变形能力影响较小;剪跨比对墙体变形能力、承载力和刚度影响明显;试件的耗能曲线均呈指数型增长,表明双钢板-混凝土剪力墙抗震性能更优越。 展开更多
关键词 钢板-混凝土剪力墙 拟静力试验 抗剪性能 抗剪承载力 延性
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双钢板-混凝土组合防护结构受力机理研究综述 被引量:6
15
作者 严加宝 张令心 +1 位作者 林旭川 王涛 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1-12,共12页
双钢板-混凝土组合结构不仅具有省模板、少支模等施工便捷性,而且具有抗渗性好、变形能力强、抗冲击与抗爆性能突出等良好的力学性能,在核设施、近海工程设施等防护抗灾结构中具有良好应用前景。除了抵御极端荷载外,防护结构在常规荷载... 双钢板-混凝土组合结构不仅具有省模板、少支模等施工便捷性,而且具有抗渗性好、变形能力强、抗冲击与抗爆性能突出等良好的力学性能,在核设施、近海工程设施等防护抗灾结构中具有良好应用前景。除了抵御极端荷载外,防护结构在常规荷载下的良好受力性能对其维持正常使用功能、减少日常事故风险以及避免次生灾害至关重要。本文介绍了双钢板-混凝土组合防护结构的工程应用与研究现状,着重总结了各类新型双钢板-混凝土组合结构构件与连接的受力机理与性能,并以近年相关理论分析、试验与数值模拟等研究为例进行详细说明。内容主要涉及双钢板-混凝土组合防护结构中剪力连接件受剪与受拉性能、平面及曲面双钢板-混凝土组合梁斜截面抗剪与正截面抗弯性能、双钢板-混凝土组合墙(板)面外局部荷载作用下冲切性能与墙体受压性能、双钢板-混凝土组合壳面外冲切性能。 展开更多
关键词 防护结构 钢板-混凝土组合结构 受力机理 连接件 研究综述
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双钢板-混凝土组合墙局部屈曲性能试验 被引量:7
16
作者 刘阳冰 王爽 +2 位作者 刘晶波 牛箐蕾 曹天峰 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期317-323,共7页
进行了4片双钢板-混凝土组合墙轴向受压试验,分析钢板强度和距厚比(抗剪连接件间距与钢板厚度比值)对外钢板局部屈曲位置、临界荷载、破坏类型的影响规律。结果表明:在竖向的2个连接件和4个连接件中部位置的钢板容易发生屈曲,且钢材强... 进行了4片双钢板-混凝土组合墙轴向受压试验,分析钢板强度和距厚比(抗剪连接件间距与钢板厚度比值)对外钢板局部屈曲位置、临界荷载、破坏类型的影响规律。结果表明:在竖向的2个连接件和4个连接件中部位置的钢板容易发生屈曲,且钢材强度越高,防止试件发生屈曲先于屈服局部弹性屈曲破坏的距厚比限值越小;距厚比仅对构件的破坏类型、局部屈曲的临界荷载影响较大。在试验研究基础上,采用理论分析,推导了防止钢板发生局部弹性屈曲破坏的距厚比限值公式,并采用国内外试验研究数据和数值模拟分析方法对公式的适用性进行验证,进一步修正了防止双钢板-混凝土组合墙发生局部弹性屈曲破坏的距厚比限值设计公式。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合 局部屈曲 轴压 性能试验 距厚比
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带约束拉杆双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能数值模拟及参数分析 被引量:8
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作者 程春兰 周德源 朱立猛 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期10-17,共8页
为了研究带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能,进行了16个该形式组合剪力墙的反复加载试验,并采用OpenSees程序对带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙试件进行数值模拟.在试验及数值模拟的基础上,对影响该形式组合剪力墙抗... 为了研究带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能,进行了16个该形式组合剪力墙的反复加载试验,并采用OpenSees程序对带约束拉杆的双钢板-混凝土组合剪力墙试件进行数值模拟.在试验及数值模拟的基础上,对影响该形式组合剪力墙抗震性能的主要参数进行分析.结果表明,高宽比、轴压比以及约束拉杆间距对剪力墙的抗震性能影响显著.随着高宽比的增大,组合剪力墙的初始刚度以及屈服荷载和峰值荷载减小显著,其后期刚度退化和耗能能力降低;轴压比对组合剪力墙抗震性能的影响主要表现在后期刚度的退化程度;约束拉杆间距的减小可以提高组合剪力墙的承载力,减弱后期的刚度退化程度,增大其耗能能力. 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合剪力墙 抗震性能 数值模拟 高宽比 轴压比 约束拉杆间距
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核工程双钢板-混凝土组合剪力墙面内受剪性能试验研究 被引量:9
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作者 刘晶波 王冬亮 +1 位作者 王宗纲 王菲 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第5期19-27,共9页
国内核工程双钢板-混凝土组合剪力墙的研究起步较晚,对组合剪力墙的面内受剪性能研究较少。文中通过4片中低剪跨比核工程双钢板-混凝土剪力墙试件的面内拟静力试验,研究其在恒定轴压力和面内低周水平往复荷载作用下的破坏模式、受剪承... 国内核工程双钢板-混凝土组合剪力墙的研究起步较晚,对组合剪力墙的面内受剪性能研究较少。文中通过4片中低剪跨比核工程双钢板-混凝土剪力墙试件的面内拟静力试验,研究其在恒定轴压力和面内低周水平往复荷载作用下的破坏模式、受剪承载力、变形能力、延性、刚度和耗能能力等指标,分析了距厚比、剪跨比等因素对双钢板-混凝土组合剪力墙受剪性能的影响。试验结果表明:试件的破坏模式均为剪切破坏;距厚比对组合剪力墙钢板局部屈曲和试件变形能力、延性有较大影响,但对承载力影响并不显著;剪跨比越大,组合剪力墙的受剪承载力越小,但变形能力和延性越大;试件的累积耗能随加载循环次数呈指数型增长,抗震性能良好。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合剪力墙 核工程 拟静力试验 面内受剪性能
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双层钢板-内填混凝土组合剪力墙滞回性能数值分析 被引量:14
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作者 罗永峰 李健 郭小农 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期57-62,共6页
在试验研究的基础上,分析双层钢板-内填混凝土组合剪力墙结构的受力特点,建立了带初始缺陷的有限元数值计算模型,并与试验结果进行了对比;通过有限元数值模拟,分析了轴压比、高宽比、宽厚比等主要参数对剪力墙滞回性能的影响规律及其特... 在试验研究的基础上,分析双层钢板-内填混凝土组合剪力墙结构的受力特点,建立了带初始缺陷的有限元数值计算模型,并与试验结果进行了对比;通过有限元数值模拟,分析了轴压比、高宽比、宽厚比等主要参数对剪力墙滞回性能的影响规律及其特征.研究结果表明,高宽比、宽厚比、轴压比对双层钢板-内填混凝土组合剪力墙受力性能均有影响,轴压比是影响承载能力的主要因素,而高宽比与宽厚比是影响初始刚度的主要因素. 展开更多
关键词 钢板-内填混凝土组合剪力墙 滞洄性能 初始刚度 承载能力 数值分析
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双钢板-混凝土短肢组合剪力墙抗震性能试验 被引量:2
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作者 武晓东 童乐为 薛伟辰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1316-1323,共8页
对4个双钢板-混凝土短肢组合剪力墙试件进行了试验,考虑了单调、循环两种加载方式以及1.0、2.0两种剪跨比,研究了该类墙体的破坏模式、延性、刚度、承载力、耗能等抗震性能指标.试验结果表明:组合剪力墙在加载过程中经历了混凝土的开裂... 对4个双钢板-混凝土短肢组合剪力墙试件进行了试验,考虑了单调、循环两种加载方式以及1.0、2.0两种剪跨比,研究了该类墙体的破坏模式、延性、刚度、承载力、耗能等抗震性能指标.试验结果表明:组合剪力墙在加载过程中经历了混凝土的开裂和压溃、钢板的屈曲和屈服甚至断裂,其破坏模式属于典型的弯曲控制型破坏;组合剪力墙的位移延性系数均超过3.0,试件具有较好的变形能力;剪跨比为2.0的组合剪力墙具有更好的延性;循环加载组合剪力墙表面钢板的屈曲和混凝土的严重损伤,致使其耗能较差;循环加载组合剪力墙的极限荷载、延性系数较单调加载组合剪力墙均降低10%以上.提出限制表面钢板屈曲的优化建议. 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合剪力墙 短肢 剪跨比 单调和循环加载 抗震性能
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