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变截面可更换耗能梁段抗震性能试验研究
1
作者
李慎
丁琪
+1 位作者
杜宁军
李晓蕾
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2024年第6期214-226,共13页
提出了一种新型变截面可更换耗能梁段,通过扩大截面并与非耗能构件采用全螺栓等强连接,不仅使耗能区域的塑性变形更易集中,而且螺栓拼接更易于保证弹性设计。为了研究变截面可更换耗能梁段的抗震性能,试验设计了3种不同形式的变截面可...
提出了一种新型变截面可更换耗能梁段,通过扩大截面并与非耗能构件采用全螺栓等强连接,不仅使耗能区域的塑性变形更易集中,而且螺栓拼接更易于保证弹性设计。为了研究变截面可更换耗能梁段的抗震性能,试验设计了3种不同形式的变截面可更换耗能梁段,分别为低屈服点LYP160钢耗能区域无削弱试件LYP-VRL,Q235钢耗能区域开洞试件C-VRL,Q235钢耗能区域开长圆孔试件LC-VRL,采用拟静力试验方法考察耗能梁段的抗震性能。研究结果表明:塑性变形基本集中在耗能区域内,耗能区域内孔洞周边的鼓曲、撕裂成为主要的破坏特征。低屈服点钢试件超强系数超过3.0,其滞回曲线饱满,耗能性能优越,塑性转角达0.18 rad。长圆孔试件具有较大的超强系数和塑性变形能力,但是由于截面削弱,其耗能能力较差;开圆洞试件的初始弹性刚度与低屈服点钢试件接近,均比开长圆洞试件高约84%。研究结果将为变截面可更换耗能梁段的应用提供参考依据。
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关键词
变截面
可更换耗能梁段
耗能
区域
抗震性能
超强系数
塑性变形
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职称材料
带双槽钢腹板螺栓连接可更换耗能梁段的钢框筒子结构抗震性能研究
2
作者
王易安
连鸣
周玉浩
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024年第2期201-211,共11页
由于现有的钢框筒结构(SFTS)存在延性和耗能差的问题而导致该结构抗震性能不足,并且该结构还存在震后修复困难的问题,提出了带可更换耗能梁段的钢框筒结构(SFTS-SL),耗能梁段采用双槽钢腹板螺栓连接的形式.在SFTS-SL中,双槽钢截面可更...
由于现有的钢框筒结构(SFTS)存在延性和耗能差的问题而导致该结构抗震性能不足,并且该结构还存在震后修复困难的问题,提出了带可更换耗能梁段的钢框筒结构(SFTS-SL),耗能梁段采用双槽钢腹板螺栓连接的形式.在SFTS-SL中,双槽钢截面可更换耗能梁段布置于裙梁的跨中,在地震作用下以通过耗能梁段的剪切变形耗散地震能量.本文设计了SFTS和SFTS-SL结构算例,并从中选取了三个子结构建立了有限元模型,通过非线性数值分析研究其抗震性能.结果显示,与SFTS相比,SFTS-SL在弹性抗侧刚度方面表现相似,但具有更好的延性和耗能能力;SFTS-SL极限承载力略低于SFTS;SFTS-SL能够将塑性变形集中于可更换的耗能梁段,而其余构件基本处于弹性状态,有利于震后结构功能的快速恢复.
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关键词
钢框筒
可更换耗能梁段
子结构
抗震性能
数值分析
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职称材料
带变截面可更换耗能梁段的高强钢框架-偏心支撑有限元参数分析
被引量：
1
3
作者
李慎
吴喜梅
+1 位作者
李晓蕾
田建勃
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期836-846,共11页
提出了一种新型变截面可更换耗能梁,控制塑性变形集中在耗能区域中,通过扩大截面与框架梁采取翼缘和腹板螺栓拼接连接,易于实现螺栓弹性设计,减小螺栓滑移,完成耗能梁端在地震作用后的更换。利用变截面可更换耗能梁段中部区域耗能集中...
提出了一种新型变截面可更换耗能梁,控制塑性变形集中在耗能区域中,通过扩大截面与框架梁采取翼缘和腹板螺栓拼接连接,易于实现螺栓弹性设计,减小螺栓滑移,完成耗能梁端在地震作用后的更换。利用变截面可更换耗能梁段中部区域耗能集中与塑性变形优越的特性,结合高强钢的较大弹性变形,在偏心支撑钢框架中设置变截面可更换耗能梁段,形成带变截面可更换耗能梁段的高强钢框架-偏心支撑结构体系,通过有限元软件模拟验证了已有端板连接可更换耗能梁段试验,对比破坏模式、承载能力与耗能特性,以此为基础,建立了带变截面可更换耗能梁段的高强钢框架-偏心支撑结构有限元模型,通过循环加载研究了结构的承载能力、刚度、受力特点、塑性转角和塑性分布等受力机理。考虑了中间耗能区域长度(e)、钢材牌号组合和变截面可更换耗能梁段长度(e′)三个参数变化对结构抗震性能的影响规律。
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关键词
可更换耗能梁段
高强钢框架
偏心支撑
参数分析
抗震性能
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职称材料
题名
变截面可更换耗能梁段抗震性能试验研究
1
作者
李慎
丁琪
杜宁军
李晓蕾
机构
西安理工大学土木建筑工程学院
出处
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2024年第6期214-226,共13页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(52108175)。
文摘
提出了一种新型变截面可更换耗能梁段,通过扩大截面并与非耗能构件采用全螺栓等强连接,不仅使耗能区域的塑性变形更易集中,而且螺栓拼接更易于保证弹性设计。为了研究变截面可更换耗能梁段的抗震性能,试验设计了3种不同形式的变截面可更换耗能梁段,分别为低屈服点LYP160钢耗能区域无削弱试件LYP-VRL,Q235钢耗能区域开洞试件C-VRL,Q235钢耗能区域开长圆孔试件LC-VRL,采用拟静力试验方法考察耗能梁段的抗震性能。研究结果表明:塑性变形基本集中在耗能区域内,耗能区域内孔洞周边的鼓曲、撕裂成为主要的破坏特征。低屈服点钢试件超强系数超过3.0,其滞回曲线饱满,耗能性能优越,塑性转角达0.18 rad。长圆孔试件具有较大的超强系数和塑性变形能力,但是由于截面削弱,其耗能能力较差;开圆洞试件的初始弹性刚度与低屈服点钢试件接近,均比开长圆洞试件高约84%。研究结果将为变截面可更换耗能梁段的应用提供参考依据。
关键词
变截面
可更换耗能梁段
耗能
区域
抗震性能
超强系数
塑性变形
Keywords
variable cross-section replaceable link
energy-dissipating region
seismic performance
overstrength coefficient
plastic deformation
分类号
TU4 [建筑科学—土工工程]
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职称材料
题名
带双槽钢腹板螺栓连接可更换耗能梁段的钢框筒子结构抗震性能研究
2
作者
王易安
连鸣
周玉浩
机构
陕西建工集团股份有限公司
西安建筑科技大学土木工程学院
西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室
出处
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024年第2期201-211,共11页
基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JQ5074)。
文摘
由于现有的钢框筒结构(SFTS)存在延性和耗能差的问题而导致该结构抗震性能不足,并且该结构还存在震后修复困难的问题,提出了带可更换耗能梁段的钢框筒结构(SFTS-SL),耗能梁段采用双槽钢腹板螺栓连接的形式.在SFTS-SL中,双槽钢截面可更换耗能梁段布置于裙梁的跨中,在地震作用下以通过耗能梁段的剪切变形耗散地震能量.本文设计了SFTS和SFTS-SL结构算例,并从中选取了三个子结构建立了有限元模型,通过非线性数值分析研究其抗震性能.结果显示,与SFTS相比,SFTS-SL在弹性抗侧刚度方面表现相似,但具有更好的延性和耗能能力;SFTS-SL极限承载力略低于SFTS;SFTS-SL能够将塑性变形集中于可更换的耗能梁段,而其余构件基本处于弹性状态,有利于震后结构功能的快速恢复.
关键词
钢框筒
可更换耗能梁段
子结构
抗震性能
数值分析
Keywords
steel framed tube structure
replaceable shear link
sub-structures
seismic performance
numerical simulation
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
TU398 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
带变截面可更换耗能梁段的高强钢框架-偏心支撑有限元参数分析
被引量：
1
3
作者
李慎
吴喜梅
李晓蕾
田建勃
机构
西安理工大学土木建筑工程学院
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期836-846,共11页
基金
陕西省自然科学基础研究计划(面上项目)(2021JM-330,2022JM-220)。
文摘
提出了一种新型变截面可更换耗能梁,控制塑性变形集中在耗能区域中,通过扩大截面与框架梁采取翼缘和腹板螺栓拼接连接,易于实现螺栓弹性设计,减小螺栓滑移,完成耗能梁端在地震作用后的更换。利用变截面可更换耗能梁段中部区域耗能集中与塑性变形优越的特性,结合高强钢的较大弹性变形,在偏心支撑钢框架中设置变截面可更换耗能梁段,形成带变截面可更换耗能梁段的高强钢框架-偏心支撑结构体系,通过有限元软件模拟验证了已有端板连接可更换耗能梁段试验,对比破坏模式、承载能力与耗能特性,以此为基础,建立了带变截面可更换耗能梁段的高强钢框架-偏心支撑结构有限元模型,通过循环加载研究了结构的承载能力、刚度、受力特点、塑性转角和塑性分布等受力机理。考虑了中间耗能区域长度(e)、钢材牌号组合和变截面可更换耗能梁段长度(e′)三个参数变化对结构抗震性能的影响规律。
关键词
可更换耗能梁段
高强钢框架
偏心支撑
参数分析
抗震性能
Keywords
replaceable link
eccentrically brace frame high strength steel
parameter analysis
seismic performance
分类号
TU317 [建筑科学—结构工程]
O242.21 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
变截面可更换耗能梁段抗震性能试验研究
李慎
丁琪
杜宁军
李晓蕾
《地震工程与工程振动》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
带双槽钢腹板螺栓连接可更换耗能梁段的钢框筒子结构抗震性能研究
王易安
连鸣
周玉浩
《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》
北大核心
2024
0
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职称材料
3
带变截面可更换耗能梁段的高强钢框架-偏心支撑有限元参数分析
李慎
吴喜梅
李晓蕾
田建勃
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
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