新型卷边钢板组合PEC柱-钢梁中节点抗震性能试验研究 被引量：46

1

作者 方有珍 顾强 +2 位作者 姚江峰 马吉 孙国华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期53-62,共10页

为研究新型卷边钢板组合PEC柱-钢梁连接节点的抗震性能,采用端板预拉对穿高强螺栓连接方式,以组合柱布置方式与梁端削弱截面设置作为设计参数,设计制作了3个中节点1∶1.6缩尺模型,对其进行低周循环荷载试验,重点分析试件的滞回性能、承... 为研究新型卷边钢板组合PEC柱-钢梁连接节点的抗震性能,采用端板预拉对穿高强螺栓连接方式,以组合柱布置方式与梁端削弱截面设置作为设计参数,设计制作了3个中节点1∶1.6缩尺模型,对其进行低周循环荷载试验,重点分析试件的滞回性能、承载能力与转动刚度退化、延性与耗能能力和破坏模式。试验结果表明:新型卷边钢板混凝土组合PEC柱较好满足了"双向等刚度"的要求;预拉对穿螺栓的设置使节点域充分实现混凝土斜压带传力功效,相应降低对节点域钢柱腹板的抗剪要求,且所有试件均表现出不同程度的自复位功能与良好的耗能能力;所有试件在承载能力下降至85%之前,节点转动均超过了0.035弧度;试件破坏模式为钢梁削弱截面或连接部位附近截面屈服。 展开更多

关键词 新型卷边钢板组合pec柱 端板对穿螺栓连接 削弱截面 滞回性能 刚度退化 耗能与延性 破坏模式

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新型卷边钢板组合截面PEC柱(弱轴)滞回性能足尺试验研究 被引量：54

2

作者 方有珍 陆承铎 +2 位作者 马吉 申林 孙国华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期24-33,共10页

基于薄壁钢板组合截面PEC柱的研究成果,为更好满足受压构件双向等刚度原则和进一步改善薄壁钢板组合截面PEC柱的力学性能,提出采用翼缘卷边和设置外拉结板条的新型卷边钢板组合截面PEC柱。对变化拉结板条间距的3个卷边钢板组合截面PEC柱... 基于薄壁钢板组合截面PEC柱的研究成果,为更好满足受压构件双向等刚度原则和进一步改善薄壁钢板组合截面PEC柱的力学性能,提出采用翼缘卷边和设置外拉结板条的新型卷边钢板组合截面PEC柱。对变化拉结板条间距的3个卷边钢板组合截面PEC柱(弱轴)足尺试件在恒定轴压下进行水平循环荷载的滞回性能试验。观察记录了各试件加载过程中钢板组合截面翼缘局部屈曲和混凝土裂缝开展与压溃现象,得到试件的荷载-位移滞回曲线。根据试验结果分析试件的承载力、抗侧刚度、构件抗震延性与耗能、变形规律和破坏模式等力学性能。结果表明:试验卷边PEC柱试件充分发挥了薄板局部屈曲后性能,具有良好的变形能力与耗散地震能的双重功效;构件的破坏模式为柱脚部位卷边钢板组合截面翼缘局部屈曲区域不断增加,柱脚混凝土压溃面积加大和拉结板条屈服。研究进一步丰富了PEC柱研究成果,为PEC组合柱设计规范的制订和工程应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 卷边钢板组合截面 pec柱 试验 滞回性能 延性与耗能 变形规律 破坏模式

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BRS板部分自复位连接新型卷边PEC柱-钢梁组合框架边节点抗震机理试验 被引量：12

3

作者 方有珍 赵帅领 +2 位作者 徐飞 金晶 汪逸萍 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期309-316,共8页

为了研究BRS板部分自复位连接新型卷边PEC柱-钢梁组合框架边节点的抗震性能,对考虑PEC柱布置方式和柱顶竖向力的3个缩尺试件进行水平低周往复荷载下的抗震性能试验研究。基于试验结果,从试件的承载力、刚度衰减规律、自复位功效、耗能... 为了研究BRS板部分自复位连接新型卷边PEC柱-钢梁组合框架边节点的抗震性能,对考虑PEC柱布置方式和柱顶竖向力的3个缩尺试件进行水平低周往复荷载下的抗震性能试验研究。基于试验结果,从试件的承载力、刚度衰减规律、自复位功效、耗能能力和节点传力机理等方面分析试件的抗震机理。研究结果显示:(a)BRS板部分自复位连接可通过BRS板屈服耗散地震能和预拉杆实现自复位功效,且整个加载过程中结构主要构件处在弹性状态。(b)PEC柱顶竖向力明显提高了其初始抗弯刚度,且其二阶效应加快了连接的耗能发展进程,而PEC柱的布置对初始抗弯刚度、刚度退化和耗能发展进程影响较小。(c)试件SYJ1加载至中震层间侧移限值1/50时其残余相对侧移角小于0.005 rad,而加载至大震层间侧移限值1/30时其残余相对侧移角仍小于0.01 rad,表明该试件具有极佳的自复位功效;试件SYJ3的自复位功效稍劣于试件SYJ1,前者在加载至中震层间侧移限值1/50之前时自复位功效尚好,但加载后期其自复位功效退化明显。 展开更多

关键词 建筑结构 卷边pec柱-钢梁组合框架 部分自复位连接 BRS板耗能 自复位功效 水平低周往复荷载试验 抗震机理

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薄壁钢板组合PEC柱(强轴)滞回性能试验研究 被引量：60

4

作者 方有珍 陆佳 +1 位作者 马吉 孙国华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期48-55,共8页

目前我国规范关于PEC组合柱构件及由此组成的结构体系方面的有关内容还基本空白,通过了解国际上在PEC组合柱研究领域的现状,对3个变化混凝土强度等级和拉结筋间距的薄壁钢板组合截面PEC柱足尺试件在恒定轴压下进行水平循环荷载的滞回性... 目前我国规范关于PEC组合柱构件及由此组成的结构体系方面的有关内容还基本空白,通过了解国际上在PEC组合柱研究领域的现状,对3个变化混凝土强度等级和拉结筋间距的薄壁钢板组合截面PEC柱足尺试件在恒定轴压下进行水平循环荷载的滞回性能试验。观测记录各个试件加载阶段的薄壁钢板组合截面翼缘的局部屈曲和混凝土裂缝开裂与压溃现象,得到构件的荷载-位移滞回曲线。根据试验结果分析构件的承载力、抗侧刚度、构件的抗震延性和破坏模式等力学性能。结果表明:试验试件具有较好的变形能力和耗散地震能的双重功效;构件的破坏模式为薄壁钢板组合截面翼缘发生局部屈曲,随之柱脚部位混凝土压溃和拉结筋屈服甚至拉断。研究进一步丰富了PEC柱研究成果,为PEC组合柱组成的结构体系规范制订和工程应用提供了合理的理论依据。 展开更多

关键词 薄壁钢板组合截面 pec柱 试验 滞回性能 抗震延性 破坏模式

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卷边PEC柱(弱轴)-钢梁组合框架层间抗震机理试验研究 被引量：9

5

作者 冯进 包张君 +1 位作者 方有珍 王玉玺 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期309-316,共8页

为揭示新型卷边PEC柱(弱轴)-削弱截面钢梁组合框架结构的层间抗震机理,按1∶2缩尺比例设计制作1榀组合框架层间子结构试验试件并进行低周往复荷载试验。基于试验观察和数据整理,对试件结构的破坏过程与破坏模式、滞回特性、刚度退化、... 为揭示新型卷边PEC柱(弱轴)-削弱截面钢梁组合框架结构的层间抗震机理,按1∶2缩尺比例设计制作1榀组合框架层间子结构试验试件并进行低周往复荷载试验。基于试验观察和数据整理,对试件结构的破坏过程与破坏模式、滞回特性、刚度退化、耗能能力与变形模式等抗震性能进行分析。结果显示:试件结构最终破坏模式为梁端削弱截面处充分屈服形成塑性铰的理想塑性破坏机构;试件中间层推拉方向位移延性系数μu分别为3.91和3.97,层间最大等效黏滞阻尼系数(ζeq)max=0.359;试件结构侧移分布规律呈理想的倒三角弯剪型变形模式;试件结构在承载力下降到极限承载力的85%时,对应试件层间相对侧移大于4.9%,而节点转角最小值为0.366 rad,均超过大震层间侧移限值下限的1/30,表明试件具有良好的抗倒塌性能。 展开更多

关键词 新型pec柱 削弱截面梁 组合框架层间子结构 低周往复荷载试验 抗震机理

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新型PEC柱-钢梁端板连接组合框架层间抗震机理试验研究 被引量：6

6

作者 方有珍 杨彬 +1 位作者 钮荣斌 孙国华 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1-8,共8页

为研究新型卷边PEC柱-钢梁外伸端板连接组合框架结构的层间抗震机理,按1∶2缩尺设计了1榀组合框架层间子结构模型试件并进行水平低周往复荷载试验。基于试验现象和测试数据,分析了试件结构的破坏过程与破坏模式、滞回特性、刚度退化、... 为研究新型卷边PEC柱-钢梁外伸端板连接组合框架结构的层间抗震机理,按1∶2缩尺设计了1榀组合框架层间子结构模型试件并进行水平低周往复荷载试验。基于试验现象和测试数据,分析了试件结构的破坏过程与破坏模式、滞回特性、刚度退化、耗能能力、变形模式等抗震性能。结果表明:试件结构最终破坏模式为端板附近梁截面充分屈服形成塑性铰的理想塑性破坏机构;试件整体与层间位移延性系数μu=3.74和最大等效粘滞阻尼系数(ζeq)max=0.325,具有良好抗震延性和耗能能力;试件结构整体性好,水平抗侧刚度沿高度分布均匀,水平位移分布规律表现为理想的倒三角弯剪型变形模式;试件结构整体与层间侧移和节点转角均超过大震层间侧移限值的1/30,即试件结构具有良好的抗倒塌能力。 展开更多

关键词 新型pec柱 外伸端板连接 组合框架层间子结构 水平低周往复荷载试验 抗震机理

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新型PEC柱-钢梁T形件连接组合框架层间抗震性能数值模拟 被引量：1

7

作者 王玉玺 方有珍 +2 位作者 沈晓明 钮荣斌 杨彬 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期100-109,共10页

以采用预拉对穿螺栓T形焊接连接的新型卷边PEC柱-钢梁组合框架中间层子结构试验试件作为研究对象,利用有限元软件ABAQUS对其进行了拟静力循环荷载下抗震机理的数值模拟。基于模拟数据整理,分析了试件结构的承载力、抗侧刚度、节点连接... 以采用预拉对穿螺栓T形焊接连接的新型卷边PEC柱-钢梁组合框架中间层子结构试验试件作为研究对象,利用有限元软件ABAQUS对其进行了拟静力循环荷载下抗震机理的数值模拟。基于模拟数据整理,分析了试件结构的承载力、抗侧刚度、节点连接性能、耗能能力、剪力分配、变形模式、节点域传力机理和破坏机构等抗震性能。研究结果显示:试件具有较高的承载能力、较大的初始抗侧刚度和良好的耗能能力;新型卷边PEC框架柱平均分担水平力,层间变形表现为剪切型变形模式;预拉对穿螺栓连接表现出部分自复位功效;T形件的设置既保证了节点的必要刚度,又使得试件破坏模式为梁端出现塑性铰位置外移至T形件外端部的塑性机构,更好地满足了"强柱弱梁"的抗震要求,且对应层间剪切角和节点连接转角均超过中震层间侧移限值1/50,表明该结构体系具有良好的抗倒塌能力。研究成果可为卷边PEC柱相关框架结构体系的进一步研究和工程应用推广提供参考。 展开更多

关键词 新型卷边pec柱 组合框架中间层子结构 抗震性能 拟静力循环荷载 数值模拟

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钢板组合PEC柱-削弱截面钢梁组合框架抗震试验研究

8

作者 方有珍 李聪 +1 位作者 袁园 孙国华 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期879-887,共9页

为深入研究PEC柱-钢梁组合框架结构体系的抗震性能,设计了1榀两层单跨钢板组合截面PEC柱-削弱截面钢梁组合框架1∶2缩尺试件,并对其进行了低周往复荷载抗震试验。根据实测数据整理,得到了试验滞回特征曲线,并结合试验过程现象记录,分析... 为深入研究PEC柱-钢梁组合框架结构体系的抗震性能,设计了1榀两层单跨钢板组合截面PEC柱-削弱截面钢梁组合框架1∶2缩尺试件,并对其进行了低周往复荷载抗震试验。根据实测数据整理,得到了试验滞回特征曲线,并结合试验过程现象记录,分析了试件滞回特性、抗侧刚度退化规律、节点连接性能、耗能与延性和试件破坏模式等力学性能。研究结果表明:试件结构具有较高的承载力和较大的抗侧刚度;采取梁端截面削弱方式可实现梁端塑性铰位置远离节点区,且端板对穿螺栓连接能有效将梁端受拉翼缘拉力转化为对应边对节点区的压力,使得节点区形成了混凝土斜压带传力模式,提高了节点区抗震性能;试件滞回曲线较为饱满,在梁翼缘与端板连接焊缝存在施工缺陷情况下,其整体侧移、延性系数和等效黏滞阻尼比分别达到3.50%(推)/4.50%(拉)、2.92(推)/3.21(拉)和0.306,且承载力仍未下降至其极限承载力的85%,即试件结构具有良好的变形、抗震延性与耗能能力;该试件在循环往复荷载下呈现的破坏模式为梁削弱截面部位和PEC柱脚相继形成塑性铰的塑性机构。 展开更多

关键词 钢板组合截面pec柱 削弱截面钢梁 组合框架 抗震性能 低周往复荷载试验

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卷边PEC柱-钢梁(BRS)端板连接组合框架中间层抗倒塌机理数值模拟 被引量：7

9

作者 包张君 方有珍 +2 位作者 沈晓明 王玉玺 王辰宇 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期239-246,共8页

为研究卷边PEC柱-钢梁组合框架中间层抗倒塌机理,以采用端板预拉对穿螺栓连接的新型卷边钢板组合截面PEC柱(弱轴)-钢梁(BRS)组合框架中间层子结构试验试件作为研究对象,利用有限元软件ABAQUS对其进行水平低周往复荷载下倒塌机理的数值... 为研究卷边PEC柱-钢梁组合框架中间层抗倒塌机理,以采用端板预拉对穿螺栓连接的新型卷边钢板组合截面PEC柱(弱轴)-钢梁(BRS)组合框架中间层子结构试验试件作为研究对象,利用有限元软件ABAQUS对其进行水平低周往复荷载下倒塌机理的数值模拟。基于计算数据,对比分析试件承载力、抗侧刚度、连接性能、耗能能力、剪力分配、变形模式、节点传力机理和破坏机构等抗震性能。结果显示:试件具有较大的承载能力和初始抗侧刚度;卷边PEC框架柱平均分担层间水平剪力,层间变形表现为剪切型变形模式;预拉对穿螺栓实现了部分自复位功效,而梁截面削弱满足了连接的转动能力和结构耗散地震能的需求;试件最终破坏模式为梁端削弱截面处出现塑性铰而使结构形成塑性机构,相应连接转角和试件中间层层间剪切角均超过中震层间侧移限值1/50,表明该结构体系具有良好抗震延性和抗倒塌性能。 展开更多

关键词 卷边pec柱 组合框架中间层子结构 抗震机理 水平低周反复荷载 数值模拟

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新型PEC柱(强轴)-钢梁(BRS)端板连接组合框架中间层抗震机理数值模拟 被引量：1

10

作者 钮荣斌 方有珍 +1 位作者 包张君 王玉玺 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期121-127,共7页

以端板预拉对穿螺栓连接的卷边钢板组合截面PEC柱(强轴)-钢梁(削弱截面)组合框架中间层子结构试验试件作为研究对象,利用有限元软件ABAQUS对其进行拟静力循环荷载下抗震机理的数值模拟.基于模拟结果,对比分析试件结构的承载力、抗侧刚... 以端板预拉对穿螺栓连接的卷边钢板组合截面PEC柱(强轴)-钢梁(削弱截面)组合框架中间层子结构试验试件作为研究对象,利用有限元软件ABAQUS对其进行拟静力循环荷载下抗震机理的数值模拟.基于模拟结果,对比分析试件结构的承载力、抗侧刚度衰减、连接性能、耗能能力、剪力分配、变形模式、节点传力和破坏机构等抗震性能.结果显示:试件具有较大的承载能力、较高的初始抗侧刚度和优越的耗能能力;PEC框架柱平均分担层间水平剪力,层间变形表现为剪切型变形模式;预拉对穿螺栓设置使得连接表现出一定程度的自复位功效,而梁截面削弱进一步改善了连接的转动能力和试件整体耗能延性;试件最终破坏模式为所有梁端削弱截面处形成塑性铰的塑性倒塌机构,且形成对应层间侧移角和连接转角均超过中震层间侧移限值1/50,表明该结构体系具有良好的抗倒塌性能. 展开更多

关键词 卷边pec柱 组合框架中间层子结构 抗震机理 水平低周循环荷载 数值模拟

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钢板组合PEC柱-钢梁T形件摩擦耗能型连接抗震性能研究 被引量：1

11

作者 万财知 方有珍 +2 位作者 陈赟 杨永龙 赵凯 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2015年第1期41-47,共7页

针对采用摩擦耗能、承压型受力的PEC柱-钢梁双T形摩擦螺栓连接方式,通过低周往复荷载试验研究和采用有限元软件ABAQUS模拟验证,对比分析其承载能力、耗能能力和破坏模式,以验证模拟的合理性,并进一步对PEC柱截面布置方式(强/弱轴)、轴... 针对采用摩擦耗能、承压型受力的PEC柱-钢梁双T形摩擦螺栓连接方式,通过低周往复荷载试验研究和采用有限元软件ABAQUS模拟验证,对比分析其承载能力、耗能能力和破坏模式,以验证模拟的合理性,并进一步对PEC柱截面布置方式(强/弱轴)、轴压力的影响规律进行系列有限元分析。结果表明:PEC柱轴压力产生的二阶效应只是影响连接耗能的发挥进程;PEC柱的布置方式决定梁柱连接刚度匹配而影响力的分配;预拉对穿高强螺栓的设置具有部分自复位功效,且较好实现了混凝土斜压带传力机理;所有试件破坏模式均由于钢梁相对薄弱截面处形成塑性机构而破坏,且节点连接转角基本达到0.035 rad,充分体现摩擦耗能型耗能模式能够满足结构耗能性能的要求,而承压型传力模式又保证连接的必要安全冗余度,且能较好满足抗震对其转动能力的要求。 展开更多

关键词 钢板组合截面pec柱 摩擦耗能型连接 抗震性能 试验研究 有限元分析

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薄钢板PEC柱-削弱截面钢梁框架层间抗震试验研究 被引量：9

12

作者 方有珍 戴雅萍 +2 位作者 王辰宇 赵宏康 杨彬 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期715-724,共10页

为研究薄钢板组合PEC柱(强轴)-削弱截面钢梁组合框架的层间抗震性能,设计制作1榀组合框架中间层子结构1∶2缩尺试件并对其进行水平循环往复荷载抗震试验.基于试验现象和测试数据整理,得到了试件破坏模式与滞回特征曲线,并对试件水平抗... 为研究薄钢板组合PEC柱(强轴)-削弱截面钢梁组合框架的层间抗震性能,设计制作1榀组合框架中间层子结构1∶2缩尺试件并对其进行水平循环往复荷载抗震试验.基于试验现象和测试数据整理,得到了试件破坏模式与滞回特征曲线,并对试件水平抗侧刚度、耗能性能和变形模式等进行了分析.研究结果显示:采用梁端截面削弱方式可通过梁端塑性铰形成位置偏离节点区以满足"强节点"的抗震要求;试件整体与层间中间层位移延性系数分别大于4.05和4.81,对应等效粘滞阻尼比最大值分别为0.288和0.286;试件结构水平抗侧刚度沿高度均匀分布,侧移变形呈理想倒三角弯剪型侧移变形模式;试件结构破坏模式为梁端削弱截面充分屈服形成塑性铰的理想塑性破坏机构,且其承载力下降到极限承载力85%时,对应试件整体与层间侧移角分别为0.043 3 rad和0.039 4 rad,相应超过框架结构大震层间侧移限值0.035 0 rad,说明试件结构具有良好的抗震延性. 展开更多

关键词 薄钢板组合截面pec柱 削弱梁截面 组合框架 中间层子结构 拟静力试验 抗震性能

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T形件加强型节点PEC柱-钢梁组合框架层间倒塌机理试验研究 被引量：6

13

作者 方有珍 王玉玺 +1 位作者 钮荣斌 孙国华 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第4期468-476,共9页

为研究T形件焊接加强型节点卷边PEC柱-钢梁组合框架层间倒塌机理,按1:2缩尺设计制作了1榀组合框架中间层子结构模型试件并进行拟静力试验,从试件受荷过程分析了组合框架中间层子结构的滞回特性、承载力、抗侧刚度、耗能能力、变形模式... 为研究T形件焊接加强型节点卷边PEC柱-钢梁组合框架层间倒塌机理,按1:2缩尺设计制作了1榀组合框架中间层子结构模型试件并进行拟静力试验,从试件受荷过程分析了组合框架中间层子结构的滞回特性、承载力、抗侧刚度、耗能能力、变形模式和倒塌破坏机构等抗震性能.研究结果表明:T形件焊接加强型连接方式增强了节点连接的刚度,实现了梁塑性铰位置远离节点区和结构梁端塑性屈服耗能的设计目标;T形件预拉对穿螺栓连接有效实现了节点域混凝土斜压带传力模式,相应降低了节点区的抗剪需求,更好满足了"强节点"的抗震要求;试件沿高度刚度分布均匀,试件整体水平位移表现为理想的倒三角弯剪型变形模式;试件结构的破坏模式为中间层T形件端部梁截面形成塑性铰的塑性倒塌机构,对应层间剪切角和节点连接转角均超过大震层间侧移限值1/30,且试件承载力未出现明显下降趋势,试件结构具有良好的抗倒塌性能. 展开更多

关键词 新型pec柱 T形件焊接加强型节点 组合框架层间子结构 低周反复荷载试验 倒塌机理

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新型PEC柱-钢梁边节点BRS板部分自复位连接抗震性能数值模拟 被引量：1

14

作者 徐飞 金豪 +1 位作者 方有珍 耿苏齐 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期121-128,共8页

为研究新型卷边PEC柱-钢梁组合框架层边节点BRS耗能型部分自复位连接的抗震性能,考虑PEC柱布置方式、PEC柱轴压力、预拉杆预应力、BRS板长度与宽度、节点类型等系列设计参数,利用ABAQUS建立相应的节点连接模型试件并进行循环荷载下抗震... 为研究新型卷边PEC柱-钢梁组合框架层边节点BRS耗能型部分自复位连接的抗震性能,考虑PEC柱布置方式、PEC柱轴压力、预拉杆预应力、BRS板长度与宽度、节点类型等系列设计参数,利用ABAQUS建立相应的节点连接模型试件并进行循环荷载下抗震性能的数值模拟;并且对比分析试件的承载能力、耗能能力、自复位功效和节点区传力机理.结果显示:PEC柱布置方式导致的梁柱刚度匹配变化和PEC柱轴压力引起的二阶效应相应改变自复位连接的受力发展进程,但对部分自复位受力机理影响甚微;M_a/M_d设计取值对节点连接的自复位功效和耗能能力影响显著,建议在0.3～0.65取值;所有试件残余转角均不超过小震层间侧移角限值0.005 rad,而实际作法Ⅱ型试件达到预定设计中震侧移角限值0.02 rad后,连接转化为承压型传力模式,且当BRS耗能段拉伸屈服过大残余变形导致其在卸载过程中出现反向受压屈服耗能.该连接具有良好的耗能能力、自复位效果和安全冗余度. 展开更多

关键词 新型卷边pec柱 部分自复位连接 BRS板耗能 抗震性能 数值模拟

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摩擦耗能型PEC柱(柱弱轴)–钢梁连接组合框架层间抗震机理研究

15

作者 李聪 纪杰 耿翔 《建筑技术开发》 2018年第21期14-16,共3页

为研究摩擦耗能型PEC柱(柱弱轴)–钢梁连接组合框架层间抗震机理,文章采用因素分析法通过改变高强螺杆初始预应力值、T形件腹板长圆孔的开孔长度、高强预拉螺杆的长度、摩擦力、新型卷边PEC柱顶竖向力等设计参数,对模型试件做往复荷载... 为研究摩擦耗能型PEC柱(柱弱轴)–钢梁连接组合框架层间抗震机理,文章采用因素分析法通过改变高强螺杆初始预应力值、T形件腹板长圆孔的开孔长度、高强预拉螺杆的长度、摩擦力、新型卷边PEC柱顶竖向力等设计参数,对模型试件做往复荷载下抗震性能的数值模拟。基于整理的模拟数据,对比分析模型试件的承载力、连接性能、耗能能力、抗倒塌机理和自复位功效等滞回性能,可以得到以下结论 :增大高强螺栓的初始预应力可以提高试件的自复位功效;改变T形件腹板的开孔长度可以灵活控制试件进入承压型传力模式的进程;部分自复位的设计使得应力集中在钢梁翼缘端部,保护了主要受力构件,地震后替换掉辅助耗能元件,结构便能继续使用。 展开更多

关键词 新型卷边pec柱 部分自复位连接 摩擦耗能 残余转角 抗震性能

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PEC柱-钢梁边节点摩擦耗能部分自复位连接抗震性能分析

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作者 金豪 耿苏齐 +2 位作者 翟耀 方有珍 徐飞 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2016年第3期10-17,共8页

为研究新型PEC柱-钢梁组合框架中层边节点摩擦耗能部分自复位连接的抗震性能,考虑PEC柱的布置方式、PEC柱轴压力、预拉杆预应力、加强型盖板厚度与长度、对穿螺栓设置方式等设计参数,利用有限元商业软件ABAQUS建立对应系列数值模型试件... 为研究新型PEC柱-钢梁组合框架中层边节点摩擦耗能部分自复位连接的抗震性能,考虑PEC柱的布置方式、PEC柱轴压力、预拉杆预应力、加强型盖板厚度与长度、对穿螺栓设置方式等设计参数,利用有限元商业软件ABAQUS建立对应系列数值模型试件并进行循环荷载下的抗震性能的数值模拟。基于数值模拟结果 ,对各试件的承载能力、耗能能力、自复位功效和节点区传力机理进行了对比分析。结果显示,PEC柱布置方式引起的梁柱刚度匹配的改变和柱轴压力引起的二阶效应相应改变自复位连接的受力发展进程,但对部分自复位传力机理影响甚微;Ma/Mb设计取值对节点连接的自复位功效和耗能能力影响显著,建议合理取值范围为0.40-0.70;所有试件残余转角均不超过自复位残余转角限值0.005 rad,而实际工程作法II型试件在达到预定设计中震侧移角限值0.02 rad后,连接转化为承压型传力模式,随后进一步发挥主体构件梁的受力性能,表明该连接实现了良好的耗能能力、自复位效果和安全冗余度有机统一的性能设计目标。 展开更多

关键词 新型卷边pec柱 部分自复位连接 摩擦耗能 抗震性能 数值模拟

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基于摩擦耗能部分自复位连接组合框架子结构的层间受力机理分析

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作者 耿翔 方有珍 +1 位作者 纪杰 徐晓光 《苏州科技大学学报（工程技术版）》 CAS 2019年第2期32-40,共9页

为研究新型卷边PEC柱钢梁摩擦型耗能部分自复位连接组合框架层间受力机理,首先对采用有限元建模进行试验对比验证其合理性,再用后续试验试件为基础试件,考虑摩擦T形连接件螺栓布置方式、预拉杆预紧力及摩擦T形连接件长圆孔尺寸等设计参... 为研究新型卷边PEC柱钢梁摩擦型耗能部分自复位连接组合框架层间受力机理,首先对采用有限元建模进行试验对比验证其合理性,再用后续试验试件为基础试件,考虑摩擦T形连接件螺栓布置方式、预拉杆预紧力及摩擦T形连接件长圆孔尺寸等设计参数,利用ABAQUS有限元软件建立6个试件模型并对其进行低周水平循环荷载作用下的数值模拟。根据模拟结果得到应力云图及相关滞回曲线,并分析各个参数对试件的自复位功效、耗能能力、残余转角及框架受力模式的影响。研究结果显示:摩擦T形连接件翼缘与PEC柱单边螺栓连接试件的面外翘曲变形较大,延缓了摩擦滑移耗能的发挥;增大预拉杆预紧力能够提高试件自复位功效和耗能能力;摩擦T形连接件长圆孔尺寸影响试件耗能能力的发挥及试件连接转化为承压型受力模式的进程;所有试件层间模拟加载至侧移角0.035rad,即超过大震层间侧移角限值1/30时,层间残余侧移角和连接残余转角均未超过0.005rad,表明试件具有良好的自复位功效。 展开更多

关键词 新型卷边pec柱 自复位结构 摩擦耗能 受力机理 数值模拟

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