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分离式型钢混凝土巨柱-钢梁节点力学性能试验研究及有限元分析
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作者 孙飞飞 曾繁良 +3 位作者 包联进 李国强 周树青 李建峰 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期344-354,共11页
为研究分离式型钢混凝土巨柱-钢梁节点的力学性能,针对实腹式及双型钢分离式节点试件进行了梁端低周往复加载及柱顶轴压加载,分析了试件的破坏形态、承载力、刚度、截面应变分布等特性。试验结果表明,试件首先发生梁端破坏,满足强节点... 为研究分离式型钢混凝土巨柱-钢梁节点的力学性能,针对实腹式及双型钢分离式节点试件进行了梁端低周往复加载及柱顶轴压加载,分析了试件的破坏形态、承载力、刚度、截面应变分布等特性。试验结果表明,试件首先发生梁端破坏,满足强节点弱构件条件,力学性能良好,型钢和混凝土之间能够保持协同工作。同时,以梁轴线夹角作为关键分析参数进行了有限元参数分析,探讨了梁轴线夹角变化后节点破坏机理的转变,并通过有限元模型研究了栓钉布置对试件承载力的影响。在试验及有限元分析结果的基础上,提出了针对分离式节点试件的强度校核公式,并进一步给出了承载力不满足要求时的补强措施。 展开更多
关键词 型钢混凝土节点 型钢分离 试验研究 有限元分析
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面向抗震韧性评价的型钢混凝土柱易损性函数
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作者 李磊 王菲菲 +1 位作者 代旷宇 于晓辉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期24-34,共11页
为满足型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)结构地震损失评估及抗震韧性评价的需求,建立SRC柱构件的地震易损性函数十分关键。本文首先基于文献调研,结合JGJ 138—2016《组合结构设计规范》,从国内外文献中筛选了227榀拟静力循... 为满足型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)结构地震损失评估及抗震韧性评价的需求,建立SRC柱构件的地震易损性函数十分关键。本文首先基于文献调研,结合JGJ 138—2016《组合结构设计规范》,从国内外文献中筛选了227榀拟静力循环加载的SRC柱,建立标准化的SRC柱试验数据库。其次,考虑失效模式的差异性,将构件分为延性SRC柱和偏脆性SRC柱,并给出了不同类别的构件损伤等级划分标准及对应的修复方法。然后,以位移角为工程需求参数,分别提取了各构件对应不同损伤等级的位移角限值,采用FEMA P-58方法,建立了不同类别的SRC柱在各损伤等级下的易损性函数。最后,给出了与GB/T 38591—2020《建筑抗震韧性评价标准》相容的易损性函数参数表,并分析了抗震等级和轴压比对SRC柱易损性函数参数及易损性曲线的影响。最终,通过分析一幢型钢混凝土框架结构办公楼的抗震韧性,说明了所提出的易损性函数在抗震韧性评价中的作用。 展开更多
关键词 型钢混凝土 试验数据库 损伤状态 易损性函数 抗震韧性评价标准
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地铁车站双槽钢型钢混凝土转换梁抗剪承载力研究
3
作者 马辉 张如一 +2 位作者 赵艳丽 王博 谢钟辉 《应用力学学报》 北大核心 2025年第4期783-791,共9页
为研究地铁车站双槽钢型钢混凝土转换梁的抗剪承载力,对该类转换梁进行了抗剪承载力试验研究,获得了该类转换梁的破坏特征、荷载-位移曲线和钢材的应变发展规律,研究了剪跨比和配钢率对转换梁抗剪承载力的影响规律。研究表明,转换梁试... 为研究地铁车站双槽钢型钢混凝土转换梁的抗剪承载力,对该类转换梁进行了抗剪承载力试验研究,获得了该类转换梁的破坏特征、荷载-位移曲线和钢材的应变发展规律,研究了剪跨比和配钢率对转换梁抗剪承载力的影响规律。研究表明,转换梁试件在集中荷载作用下主要呈现剪切破环形态,其受剪承载力主要由型钢腹板、箍筋及混凝土承担;增大型钢配钢率对增强转换梁的抗剪承载力是有利的。结合该类转换梁的受剪破坏特征,分别提出基于拉-压杆模型和叠加原理的转换梁抗剪承载力计算方法,计算表明2种方法均可以有效预测转换梁的抗剪承载能力,其结果可为该转换梁的应用提供理论参考。 展开更多
关键词 地铁车站结构 双槽钢 型钢混凝土 转换梁 抗剪承载力 计算方法
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型钢混凝土剪力墙变形性能指标体系试验研究
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作者 韩小雷 陈熹俊 +2 位作者 张垒 季静 黄烨华 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期860-872,共13页
为修正广东省标准《建筑工程混凝土结构抗震性能设计规程》(DBJ/T15-151-2019)中型钢混凝土(SRC)剪力墙的变形性能指标体系,根据我国现行规范,设计了12个一字型SRC剪力墙试件进行低周往复试验,对其破坏形态、耗能能力、变形能力、位移... 为修正广东省标准《建筑工程混凝土结构抗震性能设计规程》(DBJ/T15-151-2019)中型钢混凝土(SRC)剪力墙的变形性能指标体系,根据我国现行规范,设计了12个一字型SRC剪力墙试件进行低周往复试验,对其破坏形态、耗能能力、变形能力、位移延性等进行研究。根据试验结果,提出基于骨架曲线的性能状态划分方法和基于破坏现象的性能状态划分方法,两种方法确定的变形性能指标限值吻合且可相互表征,由此建立构件变形—构件损坏程度—构件承载力的对应关系;基于该研究12个试件和文献收集的92个试件共104个试件的低周往复试验结果,修正了SRC剪力墙的破坏形态判别准则,建立了SRC剪力墙关键性能点θ_(1)、θ_(5)、θ_(6)的回归公式。最后,基于ASCE/SEI41-13对建立的关键性能点回归公式进行超越概率调整,修正了SRC剪力墙的变形性能指标限值。 展开更多
关键词 型钢混凝土剪力墙 变形性能指标 性能设计 低周往复试验
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大跨度型钢混凝土梁-柱斜交角节点抗震性能分析
5
作者 熊晓莉 胡鹏 +2 位作者 赵志宏 张哲 海闯 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期473-484,共12页
研究实际工程中大跨度型钢混凝土梁-柱斜交角节点的抗震性能,为工程设计提供依据。借助有限元分析软件开展数值模拟试验,分析不同参数对角节点抗震性能的影响,并建立大跨度型钢混凝土梁-柱斜交角节点受剪承载力计算公式。梁-柱斜交角节... 研究实际工程中大跨度型钢混凝土梁-柱斜交角节点的抗震性能,为工程设计提供依据。借助有限元分析软件开展数值模拟试验,分析不同参数对角节点抗震性能的影响,并建立大跨度型钢混凝土梁-柱斜交角节点受剪承载力计算公式。梁-柱斜交角节点的破坏形态与正交角节点类似,但极限承载力却有所下降。斜交角节点的承载力与混凝土强度成正比,与轴压比成反比;斜交角节点的延性与混凝土强度和轴压比均成反比。当斜交角度不超过105°时,角节点抗震性能变化不大;当斜交角度达到135°时,角节点抗震承载力下降约20%。当轴压比不大于0.5时,斜交角节点可获得较好的抗震性能。斜交角节点受剪承载力公式的计算结果与有限元分析结果误差在5%以内,吻合良好。 展开更多
关键词 型钢混凝土 梁柱节点 正交梁 斜交梁 抗震性能 受剪承载力
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压扭作用下焊接栓钉型钢混凝土柱恢复力模型研究
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作者 陈宇良 霍然 +1 位作者 韦翠梅 吉云鹏 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期747-758,共12页
为了研究焊接栓钉型钢混凝土(SSRC)柱在压扭荷载作用下的恢复力模型,对7根不同栓钉布置的SSRC柱和1根型钢混凝土柱进行压扭低周反复荷载试验,并基于试验结果优化焊接栓钉型钢混凝土柱的骨架曲线模型,通过考虑轴压比、栓钉布置形式的变... 为了研究焊接栓钉型钢混凝土(SSRC)柱在压扭荷载作用下的恢复力模型,对7根不同栓钉布置的SSRC柱和1根型钢混凝土柱进行压扭低周反复荷载试验,并基于试验结果优化焊接栓钉型钢混凝土柱的骨架曲线模型,通过考虑轴压比、栓钉布置形式的变化计算扭矩扭转角(T-θ)骨架曲线特征参数值,并通过卸载刚度退化影响建立压扭状态下SSRC柱的恢复力模型。结果表明:在压扭作用下,栓钉布置形式对试件破坏形态的影响不大,但随着轴压比的增大,裂缝宽度逐渐增大;提出的T-θ骨架曲线模型和扭转恢复力模型与试验结果较吻合,能较好地预测压扭作用下SSRC柱的T-θ滞回曲线。 展开更多
关键词 焊接栓钉 滞回曲线 型钢混凝土 扭转恢复力模型 压扭作用
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冷弯薄壁型钢混凝土框架套筒式装配节点抗震性能
7
作者 王秀丽 苏晓斌 侯鸿杰 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期107-117,共11页
为促进低层装配式轻钢建筑在村镇住宅的发展,提出适用其梁柱连接的节点-套筒式装配节点,以克服冷弯薄壁型钢混凝土框架节点不易连接、装配不便和抗震性能差等问题.利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,分析了不同构造形式节点的破坏特征... 为促进低层装配式轻钢建筑在村镇住宅的发展,提出适用其梁柱连接的节点-套筒式装配节点,以克服冷弯薄壁型钢混凝土框架节点不易连接、装配不便和抗震性能差等问题.利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,分析了不同构造形式节点的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化及延性等,并研究了轴压比、角钢厚度和套筒厚度3个参数对其抗震性能的影响.结果表明:不同构造形式下节点的抗震性能差别较大,其中焊接节点承载力高、延性较差,铰接节点承载力低、延性高,角钢节点承载力好、延性系数高且装配方便;轴压比对角钢节点的抗震性能影响较小;角钢及套筒厚度是影响角钢节点抗震性能的两个重要参数,当角钢厚度取4~6 mm,套筒厚度取6 mm时,节点抗震性能最优. 展开更多
关键词 轻钢结构 套筒式装配节点 抗震性能 村镇住宅 冷弯薄壁型钢混凝土
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预制型钢混凝土边框柱钢板剪力墙连接及其有限元分析
8
作者 王连广 沈泽军 +1 位作者 高海洋 佟永晨 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期115-122,共8页
为了满足预制型钢混凝土边框柱钢板剪力墙(SPSW)连接节点的承载能力和变形要求,设计了法兰板-螺栓连接的新型预制型钢混凝土柱-钢板混凝土节点,分别建立预制和现浇节点的有限元模型,对比二者在同一荷载条件下的承载性能,并分析改变混凝... 为了满足预制型钢混凝土边框柱钢板剪力墙(SPSW)连接节点的承载能力和变形要求,设计了法兰板-螺栓连接的新型预制型钢混凝土柱-钢板混凝土节点,分别建立预制和现浇节点的有限元模型,对比二者在同一荷载条件下的承载性能,并分析改变混凝土强度等级、内置钢板强度等级与厚度、法兰板厚度、轴压比和螺栓数量等参数对连接节点承载能力及变形的影响.结果表明,预制节点和现浇节点的受力性能相似,增加混凝土强度等级、螺栓数量和法兰板厚度均能够提高节点的承载能力,改变内置钢板强度等级与厚度对于节点力学性能影响并不大.设计时建议采用34个螺栓,20 mm厚的内置钢板,15 mm厚的法兰板,轴压比控制在0.7左右. 展开更多
关键词 钢板剪力墙 预制型钢混凝土 法兰板-螺栓连接 有限元分析 承载力
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箍筋间距对型钢混凝土结构轴压性能影响研究
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作者 路军富 苗志豪 +1 位作者 王明胜 汤印 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期83-88,100,共7页
研究目的:隧道穿越断层、软弱破碎带等不良地质时易导致初期支护型钢与喷射混凝土接触界面出现相对滑移现象,使得初期支护结构承载能力降低、极易失稳。为提升型钢与喷射混凝土支护协同承载能力与变形延性,提出一种沿型钢翼缘表面环向... 研究目的:隧道穿越断层、软弱破碎带等不良地质时易导致初期支护型钢与喷射混凝土接触界面出现相对滑移现象,使得初期支护结构承载能力降低、极易失稳。为提升型钢与喷射混凝土支护协同承载能力与变形延性,提出一种沿型钢翼缘表面环向布置箍筋的结构形式,为探明箍筋间距对型钢及混凝土的约束作用,开展4种不同工况的型钢混凝土柱轴心受压试验和数值分析,揭示箍筋间距对型钢喷射混凝土柱的轴压承载能力的影响规律。研究结论:(1)无箍筋约束工况下,工字型钢与喷射混凝土接触界面极易发生分离破坏,二者无法协同承载,当设置环向箍筋约束时,型钢混凝土试件破坏模式为胀裂破坏,其环向箍筋对型钢翼缘和混凝土变形约束效果较好,从而增强了型钢混凝土试件的极限承载力和延性;(2)环向箍筋约束试件的极限承载力随箍筋间距的减小而增大,相较于无箍筋约束试件,环向箍筋间距为150 mm、100 mm、50 mm试件的极限承载力的增长百分比分别为18.78%、24.59%和31.16%;(3)减小环向箍筋间距对型钢混凝土柱的极限承载能力有较大提升,当布置箍筋间距75 mm时约束效果最优;(4)本研究成果可为隧道支护结构抗变形设计提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 环向箍筋间距 型钢混凝土结构 轴压性能 承载能力
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考虑受扭影响的焊接栓钉型钢混凝土组合柱抗震性能研究
10
作者 陈宇良 张绍松 +2 位作者 王双翼 叶培欢 吉云鹏 《振动与冲击》 北大核心 2025年第5期218-229,共12页
为探究焊接栓钉型钢混凝土(stud steel reinforced concrete,SSRC)柱在压弯剪扭复合受力作用下的滞回性能及抗扭承载力计算方法,以型钢配钢率、纵筋配筋率、体积配箍率、栓钉间距和栓钉位置为变化参数,设计并完成了12根SSRC柱和1根对比... 为探究焊接栓钉型钢混凝土(stud steel reinforced concrete,SSRC)柱在压弯剪扭复合受力作用下的滞回性能及抗扭承载力计算方法,以型钢配钢率、纵筋配筋率、体积配箍率、栓钉间距和栓钉位置为变化参数,设计并完成了12根SSRC柱和1根对比柱的拟静力加载试验。观察了试件的破坏形态,获取了各试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力、能量耗散、变形性能等抗震性能指标,分析了不同变化参数对上述指标的影响规律,提出了该类构件的抗扭承载力计算公式。结果表明:各变化参数对试件的破坏形态影响较小,所有试件呈现为明显的弯扭型破坏;试件的扭矩-扭转角滞回曲线存在明显的捏缩现象,表现为反“S”形,但弯矩-位移滞回曲线较为饱满,表现为梭形;型钢配钢率和体积配箍率对SSRC柱的抗扭及抗弯承载力影响较小;纵筋配筋率和栓钉间距对SSRC柱的抗扭承载力影响较大,最大提高幅度分别为12.29%、18.92%,但对SSRC柱的抗弯承载力影响较小;焊接栓钉能够显著增强型钢混凝土柱的延性及能量耗散能力;综合承载力、能量耗散、延性等抗震指标,建议栓钉采用X型焊接;最后,提出了SSRC柱抗扭承载力实用计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 型钢混凝土(SSRC)柱 压-弯-剪-扭 焊接栓钉 抗震性能 抗扭承载力
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基于随机森林算法的型钢混凝土梁柱纤维单元参数优化
11
作者 陈熹俊 韩小雷 +2 位作者 张垒 吴智辉 季静 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第5期127-139,共13页
为提高型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)梁柱构件的弹塑性分析精度,提出基于随机森林算法的SRC梁柱纤维单元参数预测模型(PMFEP-SRC),对SRC梁柱纤维单元的滞回曲线拟合效果进行优化。基于收集的153根SRC梁柱试件试验数据,以... 为提高型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)梁柱构件的弹塑性分析精度,提出基于随机森林算法的SRC梁柱纤维单元参数预测模型(PMFEP-SRC),对SRC梁柱纤维单元的滞回曲线拟合效果进行优化。基于收集的153根SRC梁柱试件试验数据,以极限承载力比值R F和耗能能力比值R_(E)为目标参数,承载力调整系数C_(F)和刚度调整系数C_(S)为调整参数,爬山算法作为寻优手段,实现纤维单元最优调整参数的求解。通过随机森林算法,以SRC梁柱试件的试验控制参数作为特征参数,纤维单元最优调整参数(求解的承载力调整系数C_(F)与刚度调整系数C_(S))作为标签,训练并建立PMFEP-SRC。设计并完成一批不同剪跨比的SRC柱低周往复加载试验,通过试验数据进一步验证了PMFEP-SRC的准确性与可靠性。结果表明:PMFEP-SRC能够较好地拟合不同破坏形态SRC梁柱试件的滞回曲线,对SRC试件的极限承载力和耗能面积的拟合精度远高于未经参数优化的纤维单元。 展开更多
关键词 型钢混凝土梁柱 纤维单元 低周往复加载试验 弹塑性分析 随机森林算法
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冷弯薄壁型钢混凝土柱-H型钢梁框架抗震性能研究
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作者 侯鸿杰 陈志华 王秀丽 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1149-1158,共10页
为推广村镇装配式钢结构,提升农居整体抗震性能,本文提出了适用于村镇低层建筑的冷弯薄壁型钢混凝土柱-H型钢梁轻钢框架结构。采用1∶2缩尺比例设计3榀单层单跨的轻钢框架,通过低周往复试验研究了轴压比、轻质复合墙板及其连接件对轻钢... 为推广村镇装配式钢结构,提升农居整体抗震性能,本文提出了适用于村镇低层建筑的冷弯薄壁型钢混凝土柱-H型钢梁轻钢框架结构。采用1∶2缩尺比例设计3榀单层单跨的轻钢框架,通过低周往复试验研究了轴压比、轻质复合墙板及其连接件对轻钢框架结构抗震性能的影响,并提出了适用于该轻钢框架结构的恢复力模型。结果表明:由冷弯薄壁型钢混凝土柱和H型钢梁组成的轻钢框架结构具有良好的抗震性能,能够应用于村镇低层建筑。纯框架结构的破坏主要表现为节点焊缝开裂及裂缝不断发展的过程。内嵌轻质复合墙板的轻钢框架结构破坏主要表现为墙板及连接件的破坏。竖向荷载、轻质复合墙板均能在一定程度上提高结构的耗能能力、初始刚度等指标。本文提出的恢复力模型能够与试验结果较好吻合,研究结果能为设计人员提供参考。 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢混凝土柱-H型钢梁框架 抗震性能 轻质复合墙板 轴压比 恢复力模型 低周往复试验 连接件 低层建筑
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基于ABAQUS的震损后型钢混凝土空间节点耐火性能有限元分析
13
作者 吕晶维 黄慎江 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期1265-1275,共11页
震后火灾下引起的建筑结构响应与普通火灾并不相同,其力学性能变得更加复杂,破坏的时间、模态也会有所改变,为研究型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)空间节点在震损后的耐火性能变化,文章基于ABAQUS有限软件,对节点进行往复加... 震后火灾下引起的建筑结构响应与普通火灾并不相同,其力学性能变得更加复杂,破坏的时间、模态也会有所改变,为研究型钢混凝土(steel reinforced concrete,SRC)空间节点在震损后的耐火性能变化,文章基于ABAQUS有限软件,对节点进行往复加载模拟地震作用,选取合理损伤指数建立不同损伤程度的SRC空间节点在2种火灾工况下的耐火极限模型并进行分析。结果表明:损伤程度大小对节点破坏模态影响较小,不同损伤程度下2种火灾工况的SRC空间梁柱节点均有柱破坏达到耐火极限破坏,节点耐火极限整体变化趋势与损伤程度呈负相关,损伤程度越大,耐火极限下降越多,当加载幅值接近极限位移时,工况1、工况2耐火极限下降到34.90%、57.00%,此时工况2损伤节点的耐火极限衰减为未损伤节点的1/2;在接近节点破坏时,工况2节点的耐火极限下降幅值接近工况1的2倍。 展开更多
关键词 型钢混凝土(SRC) 空间梁柱节点 地震次生火灾 地震损伤 耐火极限
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阀厅结构中型钢混凝土支撑抗震性能研究
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作者 高湛 李华 魏文晖 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期132-141,共10页
支撑结构是换流站阀厅中重要的抗侧力构件,采用型钢混凝土制作的支撑具有良好的抗侧力和耐火性能,适合在阀厅结构中使用,目前对其鲜有研究。为探究不同形式型钢混凝土支撑的抗震性能,增加其在阀厅等结构中的使用,对典型的“K”型和“X... 支撑结构是换流站阀厅中重要的抗侧力构件,采用型钢混凝土制作的支撑具有良好的抗侧力和耐火性能,适合在阀厅结构中使用,目前对其鲜有研究。为探究不同形式型钢混凝土支撑的抗震性能,增加其在阀厅等结构中的使用,对典型的“K”型和“X”型支撑结构进行了低周往复试验,并对设置两种支撑的整体结构进行了有限元分析。试验结果显示:两种支撑均具有良好的承载能力和塑性变形能力,加载后期支撑节点处均出现明显破坏,梁柱主体保持完好。滞回曲线、骨架曲线、延性性能、等效黏滞系数等指标显示,“X”型支撑结构的承载能力优于“K”型的,但后者的延性耗能能力优于前者。整体有限元分析结果显示,设置两种支撑对整体结构内力最不利,基底内力和柱顶位移的影响接近。故“K”型支撑是阀厅结构中更适宜的支撑形式,若对承载力有较高要求时可考虑采用“X”型支撑。 展开更多
关键词 阀厅结构 型钢混凝土支撑 低周往复试验 抗震性能
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预应力管片-型钢混凝土组合梁抗弯性能试验研究
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作者 付增 余长益 +3 位作者 魏英豪 朱泰锋 苏栋 李围 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第8期1505-1515,共11页
为解决现有组合式顶管技术和三圆盾构施工大断面地下空间技术中永久结构因纵梁尺寸过大,极大地压缩梁下可使用空间的问题,提出一种新型组合结构——预应力管片-型钢混凝土组合梁,并针对是否设置预应力筋和施加预应力大小等6种工况,开展... 为解决现有组合式顶管技术和三圆盾构施工大断面地下空间技术中永久结构因纵梁尺寸过大,极大地压缩梁下可使用空间的问题,提出一种新型组合结构——预应力管片-型钢混凝土组合梁,并针对是否设置预应力筋和施加预应力大小等6种工况,开展四点弯曲试验,研究其破坏模式、受力性能、变形能力及应变规律。研究结果表明:1)正、负弯矩下,该组合梁试件均表现为延性破坏。2)正、负弯矩下,设置预应力筋可以显著提高组合梁的承载能力;其中,负弯矩下极限承载力最高可提高69.3%,正弯矩下最高可提高12.1%。3)正弯矩下,预应力筋的存在使组合梁的抗裂性能有所降低,主要表现为设置预应力筋后组合梁开裂荷载有所降低,但设置预应力筋可以显著提高组合梁抗变形能力;负弯矩下,预应力筋使组合梁的抗裂性能和抗变形能力均有显著提高。4)随着预应力的增大,组合梁极限承载力、抗裂性能和抗变形能力在正弯矩下的提升效果不明显,而在负弯矩下的提升效果显著。5)跨中截面应变沿梁高方向基本呈线性分布,整体符合平截面假定。 展开更多
关键词 地下空间 预应力 管片-型钢混凝土组合梁 抗弯性能
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型钢混凝土组合结构抗连续倒塌性能研究
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作者 魏淑静 杨中宣 原征宇 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期51-58,共8页
连续倒塌是指工程结构的局部遭受破坏并形成连锁反应,最终导致结构大范围破坏甚至整体倒塌的现象,而在通过单元失效模拟钢筋断裂和混凝土开裂的过程中,受到钢筋和混凝土的黏结滑移影响,导致型钢混凝土组合结构抗连续倒塌性能分析准确性... 连续倒塌是指工程结构的局部遭受破坏并形成连锁反应,最终导致结构大范围破坏甚至整体倒塌的现象,而在通过单元失效模拟钢筋断裂和混凝土开裂的过程中,受到钢筋和混凝土的黏结滑移影响,导致型钢混凝土组合结构抗连续倒塌性能分析准确性降低,建筑结构的安全性下降。为保障建筑结构安全,对型钢混凝土组合结构的抗连续倒塌性能进行了研究,根据型钢混凝土试件参数,制备建筑型钢混凝土组合结构钢板试件,对其中的钢板施加载荷,并进行抗倒塌性能模拟,以提升组合结构抗倒塌性能的分析。分别模拟拆除A4-a柱(长边中柱)、C1-a柱(短边中柱)、A1-a(角柱)后不同区域的受力情况,计算型钢混凝土组合结构试件的接触界面轴力。结果表明:当模拟拆除建筑底层长边中柱、短边中柱、角柱时均未发生倒塌现象;在拆除建筑不同层长边中柱、短边中柱与角柱时,建筑所产生的位移均小于-50 mm,可以保证其稳定性。因此,该结构可以为建筑物提供良好的安全保障。 展开更多
关键词 型钢混凝土组合 抗倒塌性能 载荷
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基于杆段纤维模型的型钢混凝土柱滞回性能分析
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作者 段青玉 王强 杨春晓 《地震工程学报》 北大核心 2025年第3期590-597,共8页
准确预测型钢混凝土(SRC)构件的弹塑性行为对于SRC建筑结构的倒塌性能研究至关重要。文章基于离散单元法构建SRC杆段纤维模型(SRC-SFM),采用考虑材料软化的钢材单轴模型,并提出考虑型钢与箍筋约束效应的等效单一截面混凝土受压本构参数... 准确预测型钢混凝土(SRC)构件的弹塑性行为对于SRC建筑结构的倒塌性能研究至关重要。文章基于离散单元法构建SRC杆段纤维模型(SRC-SFM),采用考虑材料软化的钢材单轴模型,并提出考虑型钢与箍筋约束效应的等效单一截面混凝土受压本构参数计算方法,使得规范混凝土本构模型可适用于SRC-SFM。将该模型融入课题组开发的结构倒塌离散单元计算程序DEM-COLLAPSE,并对具有不同试件参数的H型钢SRC柱在低周往复荷载下的滞回性能进行模拟分析,结果表明:SRC-SFM结合考虑软化的钢材模型和改进的混凝土本构参数计算方法,可以较好地模拟H型钢SRC压弯构件的滞回性能,为开展SRC构件断裂性能与结构倒塌过程模拟奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 型钢混凝土 杆段纤维模型 混凝土约束效应 单轴本构模型 滞回性能分析
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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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外部钢管约束型钢混凝土柱抗震耗能研究
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作者 彭辉 吕辉 肖冲 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第2期9-18,共10页
型钢混凝土柱在高层与超高层建筑中应用广泛,但在高轴压比下型钢混凝土柱的承载力较低、延性较差,继而在高烈度地震区严重影响该结构的推广应用,为此,有必要采取外部钢管约束的构造措施以期提高柱的抗震性能。采用有限元软件建立实体钢... 型钢混凝土柱在高层与超高层建筑中应用广泛,但在高轴压比下型钢混凝土柱的承载力较低、延性较差,继而在高烈度地震区严重影响该结构的推广应用,为此,有必要采取外部钢管约束的构造措施以期提高柱的抗震性能。采用有限元软件建立实体钢管约束型钢混凝土柱模型,在与拟静力试验结果吻合较好的基础上,进一步建立多个足尺方钢管约束型钢混凝土柱算例模型,探讨有无钢管约束、钢管屈服强度、钢管壁厚、轴压比、混凝土强度等级、型钢强度等参数对柱的滞回性能、应力-应变、塑性耗能机制的影响。结果显示:外部钢管约束构造措施可显著提高柱的峰值承载力和延性,最大可提高167.5%;钢管的约束套箍作用可显著降低核心混凝土、纵筋、型钢的压应变及箍筋的拉应变,提高柱的总塑性耗能值而降低核心混凝土的耗能占比;混凝土强度等级的增大可提高柱的总塑性耗能值但会增大混凝土的耗能占比,对抗震不利,钢管、型钢屈服强度的增大可一定程度提高柱的塑性耗能值,但总体影响较小。研究所得结论可为实际工程中外钢管约束型钢混凝土柱的设计与加固构造措施提供参考与依据。 展开更多
关键词 外钢管约束型钢混凝土 峰值承载力 延性 应力-应变 塑性耗能
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装配式型钢混凝土复合墙抗震性能研究 被引量:1
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作者 黄炜 刘刚 +3 位作者 苗欣蔚 王伟 张晨龙 张皓 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期115-125,共11页
为研究铸钢节点连接装配式型钢混凝土复合墙的破坏机理和抗震性能,对1∶2缩尺的型钢混凝土复合墙试件进行了拟静力试验,通过改变墙体的内置型钢类型,对比分析其在低周往复荷载作用下的破坏过程、破坏模式、滞回特性、抗剪承载力、变形... 为研究铸钢节点连接装配式型钢混凝土复合墙的破坏机理和抗震性能,对1∶2缩尺的型钢混凝土复合墙试件进行了拟静力试验,通过改变墙体的内置型钢类型,对比分析其在低周往复荷载作用下的破坏过程、破坏模式、滞回特性、抗剪承载力、变形能力、墙体损伤以及耗能能力等,试验结果表明:焊接结构用铸钢节点强度和刚度大、安全性高,可以应用于型钢混凝土复合墙的现场装配式连接中;型钢混凝土复合墙均发生整体剪切破坏,其抗剪承载力、耗能和变形能力较钢筋混凝土复合墙均有较大程度的提高.结合工程实际,给出了型钢混凝土复合墙的现场装配方案. 展开更多
关键词 铸钢节点 型钢混凝土复合墙 拟静力试验 抗震性能 装配方案
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