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冲击作用下钢筋混凝土深梁动力性能试验研究 被引量：30
1
作者 许斌 曾翔 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期6-13,39,共9页
为了探讨在冲击荷载作用下钢筋混凝土深梁的动力性能,利用大型落锤试验机对两组具有不同静载破坏特性的简支钢筋混凝土深梁进行了不同冲击速度下的动力性能试验研究,并考虑了二次冲击的影响。通过对高速摄像机所记录的各试件在冲击过程... 为了探讨在冲击荷载作用下钢筋混凝土深梁的动力性能,利用大型落锤试验机对两组具有不同静载破坏特性的简支钢筋混凝土深梁进行了不同冲击速度下的动力性能试验研究,并考虑了二次冲击的影响。通过对高速摄像机所记录的各试件在冲击过程中裂缝的发生、发展直至试件破坏的全过程进行分析和不同荷载下裂缝形态差异的对比分析,表明不同的冲击速度下试件裂缝的发生、发展过程及裂缝形态表现出明显的差异,二次冲击下的主要裂缝基本遵循一次冲击产生的裂缝路径发展。详细分析了冲击力和跨中位移时程曲线以及冲击力-跨中位移曲线的特征,发现冲击力峰值与冲击速度、最大跨中位移和跨中残余位移与冲击速度在不发生严重剪切破坏时均满足近似线性关系。分析还表明,具有较好延性的深梁具有更好的抗冲击性能。最后,通过对比分析冲击力、支座反力和惯性力时程曲线,得出采用冲击力峰值和支座反力峰值作为深梁的抗冲击承载力均不准确的结论。 展开更多
关键词 钢筋混凝土深梁 抗冲击行为 裂缝形式 裂缝发展 惯性效应 抗冲击承载力
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钢筋混凝土深梁填充钢框架抗震性能试验 被引量：7
2
作者 郑宏 胡立黎 +1 位作者 刘源 肖峰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期797-802,共6页
为了使钢结构初始刚度能够在一定范围内渐变,且增加的构件安装或拆卸方便,设计一种新型的抗震加固结构体系即钢筋混凝土深梁。通过1个纯钢框架和2个缩尺混凝土深梁填充钢框架的水平低周反复荷载试验,得到内填混凝土深梁钢框架结构的滞... 为了使钢结构初始刚度能够在一定范围内渐变,且增加的构件安装或拆卸方便,设计一种新型的抗震加固结构体系即钢筋混凝土深梁。通过1个纯钢框架和2个缩尺混凝土深梁填充钢框架的水平低周反复荷载试验,得到内填混凝土深梁钢框架结构的滞回曲线。在试验的基础上,分析深梁对纯钢框架的承载能力、延性、滞回特性和耗能能力的影响。结果表明:内填深梁大幅度提高了钢框架的初始刚度和承载能力;试件的滞回曲线饱满且骨架曲线有明显的塑性流动阶段;钢框架的延性和耗能能力都得到增强,证明内填深梁钢框架结构抗震性能良好,因此,混凝土深梁可作为结构抗震设防的第一道防线,钢框架作为第二道防线。 展开更多
关键词 钢筋混凝土深梁 钢框架 抗震性能
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钢筋混凝土深梁填充钢框架的恢复力模型 被引量：11
3
作者 胡立黎 郑宏 肖峰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期49-54,共6页
为了提高钢结构初始刚度和抗震性能,实现结构刚度可在一定范围内渐变,可把深梁作为一种新型抗侧力结构形式。本文介绍这种新型的高层抗震加固结构体系—钢筋混凝土深梁。通过水平低周反复荷载模型试验,得到内填钢筋混凝土深梁钢框架结... 为了提高钢结构初始刚度和抗震性能,实现结构刚度可在一定范围内渐变,可把深梁作为一种新型抗侧力结构形式。本文介绍这种新型的高层抗震加固结构体系—钢筋混凝土深梁。通过水平低周反复荷载模型试验,得到内填钢筋混凝土深梁钢框架结构的滞回曲线。试验结果显示:试件的滞回曲线饱满且骨架曲线有明显的塑性流动阶段和荷载下降阶段,证明内填混凝土深梁钢框架结构抗震性能良好;试验过程中,首先钢筋混凝土深梁破坏退出工作,随后钢框架发生破坏。因此,钢筋混凝土深梁可作为结构抗震设防的第一道防线,钢框架作为结构的第二道防线。同时,利用得到的试验数据进行回归分析,建立该结构恢复力模型,可用于填充钢筋混凝土深梁结构的弹塑性反应分析。 展开更多
关键词 钢筋混凝土深梁 钢框架 恢复力模型
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不同荷载工况下钢筋混凝土深梁的拓扑优化设计 被引量：4
4
作者 张鹄志 王熙 +2 位作者 谢献忠 杨彤麟 范达 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期366-372,共7页
为探讨不同荷载工况对钢筋混凝土深梁拓扑优化的影响,同时改进当前深梁设计方法,采用渐进演化类拓扑优化算法寻求钢筋混凝土开洞深梁在不同集中加载工况和荷载集度工况下的最优拓扑结构,再依据这些最优拓扑结构建立相应的压杆-拉杆模型... 为探讨不同荷载工况对钢筋混凝土深梁拓扑优化的影响,同时改进当前深梁设计方法,采用渐进演化类拓扑优化算法寻求钢筋混凝土开洞深梁在不同集中加载工况和荷载集度工况下的最优拓扑结构,再依据这些最优拓扑结构建立相应的压杆-拉杆模型,并分析这些最优拓扑结构和压杆-拉杆模型的差异。结果表明:压杆-拉杆模型均为较符合满应力分布的Michell结构;集中荷载作用在梁顶时,荷载从加载点通过最短直线压杆以压力的形式向支座传递;集中荷载作用梁腹和梁底时,荷载则通过伞状拉杆悬吊在主压拱上,再向支座传递;随着荷载集度降低,最优拓扑结构向拱或拱-组合压杆的组合体系演化。在工程设计中,对于不同荷载工况条件下的钢筋混凝土深梁,可以参照最优拓扑结构在内部有针对性地设计隐藏的受压加强构件或受拉钢筋。 展开更多
关键词 钢筋混凝土深梁 荷载工况 拓扑优化 集中荷载 荷载集度 结构优化设计
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钢筋混凝土深梁填充钢框架协同工作分析 被引量：2
5
作者 胡立黎 郑宏 +1 位作者 宋晓强 肖峰 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2010年第1期16-19,共4页
为了实现钢结构房屋的刚度可在一定范围内渐变调幅,并提高钢结构房屋在地震区的使用范围,介绍一种新型的高层钢结构房屋抗震加固体系—钢筋混凝土深梁.通过对填充了钢筋混凝土深梁的钢框架和纯框架进行水平低周反复荷载作用下的对比试... 为了实现钢结构房屋的刚度可在一定范围内渐变调幅,并提高钢结构房屋在地震区的使用范围,介绍一种新型的高层钢结构房屋抗震加固体系—钢筋混凝土深梁.通过对填充了钢筋混凝土深梁的钢框架和纯框架进行水平低周反复荷载作用下的对比试验研究,结果证明:内填钢筋混凝土深梁可以大幅度提高纯钢结构的初始刚度、屈服荷载和极限承载力;它能够作为钢结构房屋的抗震设防第一道防线.通过对结构的适当简化,提出有效的计算钢筋混凝土深梁与钢框架协同分析模型,可用来分析深梁承担的水平荷载. 展开更多
关键词 钢筋混凝土深梁 钢框架 协同工作
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荷载工况多目标下钢筋混凝土深梁的拓扑拉压杆模型设计 被引量：3
6
作者 张鹄志 黄垚森 +1 位作者 郭原草 徐文韬 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期433-440,共8页
为了提高钢筋混凝土深梁构件配筋设计方法的合理性,选用遗传演化结构优化算法,并延伸出荷载工况多目标下的应用方式,同时基于拓扑解构建拉压杆模型,衔接拓扑优化与工程设计环节,建立荷载工况多目标拓扑拉压杆模型。采用两个深梁数值算... 为了提高钢筋混凝土深梁构件配筋设计方法的合理性,选用遗传演化结构优化算法,并延伸出荷载工况多目标下的应用方式,同时基于拓扑解构建拉压杆模型,衔接拓扑优化与工程设计环节,建立荷载工况多目标拓扑拉压杆模型。采用两个深梁数值算例验证了该模型的可行性和稳定性。从建立拉压杆模型的角度以其力学特性出发,将荷载工况多目标优化的拓扑解分别与各荷载工况单目标优化解、其弹性叠加结果,以及所有荷载工况共同作用下的单目标优化解进行比较,证实了新模型更契合深梁类构件的受力特性,具有更佳的全局寻优能力。荷载工况多目标遗传演化结构优化可以有效解决多目标优化中的病态荷载问题,依据其建立的拉压杆模型直观可行,可以为钢筋混凝土深梁设计提供参考。 展开更多
关键词 钢筋混凝土深梁 荷载工况多目标 拓扑优化 遗传演化结构优化 拉压杆模型 荷载病态
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低速冲击下钢筋混凝土深梁抗冲击性能及其损伤评估 被引量：3
7
作者 项长生 孙伟 周宇 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期113-121,共9页
为研究钢筋混凝土深梁在低速冲击下的抗冲击性能和损伤机理,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对不同冲击速度下深梁动力响应进行模拟.分析深梁的动态损伤过程及横截面的损伤分布,采用截面损伤因子对钢筋混凝土深梁的损伤程度进行定量评估;... 为研究钢筋混凝土深梁在低速冲击下的抗冲击性能和损伤机理,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对不同冲击速度下深梁动力响应进行模拟.分析深梁的动态损伤过程及横截面的损伤分布,采用截面损伤因子对钢筋混凝土深梁的损伤程度进行定量评估;进一步分析边界条件、冲击位置对深梁抗冲击性能和损伤的影响.分析结果表明:建立的模型可以合理模拟低速冲击下深梁的动力响应;低速冲击下深梁先在局部范围内形成损伤,再向整体扩展,在回弹变形阶段冲击位置处局部损伤二次增大;冲击速度对深梁冲击位置附近的截面损伤程度影响显著;增强边界约束条件,能够提高低速冲击下深梁承载力,降低损伤程度;冲击位置对深梁的竖向变形和破坏位置有明显影响,但对损失程度影响轻微. 展开更多
关键词 钢筋混凝土深梁 低速冲击 损伤评估 边界条件 冲击位置
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钢筋混凝土连续深梁的简化计算方法 被引量：2
8
作者 吴勇明 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期107-110,共4页
求解钢筋混凝土多跨连续深梁的内力时 ,用有限元法可获得精度高的计算结果 .为方便手算 ,本文中采用五弯矩方程计算其内力 .方程中考虑了深梁轴线与刚性支座间的弹性压缩和梁的剪切变形的影响 ,文中还给出了计算边支座和中间支座不同弹... 求解钢筋混凝土多跨连续深梁的内力时 ,用有限元法可获得精度高的计算结果 .为方便手算 ,本文中采用五弯矩方程计算其内力 .方程中考虑了深梁轴线与刚性支座间的弹性压缩和梁的剪切变形的影响 ,文中还给出了计算边支座和中间支座不同弹性压缩变形的经验公式 . 展开更多
关键词 钢筋混凝土连续深梁 计算方法 五弯矩方程 内力 有限元法 弹性压缩 剪切变形
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混凝土深梁腹筋拓扑优化设计 被引量：1
9
作者 吴大健 周巍 +1 位作者 闵雪峰 张申昕 《交通科技与经济》 2022年第5期58-66,共9页
现有的结构拓扑优化研究大都忽略混凝土开裂后的软化现象,以及腹筋对深梁结构抗剪受力性能的影响。以钢筋混凝土深梁结构腹筋设计为研究对象,利用APDL语言编写钢筋混凝土深梁腹筋的拓扑优化程序,通过舍弃每次优化中对结构平均应变能影... 现有的结构拓扑优化研究大都忽略混凝土开裂后的软化现象,以及腹筋对深梁结构抗剪受力性能的影响。以钢筋混凝土深梁结构腹筋设计为研究对象,利用APDL语言编写钢筋混凝土深梁腹筋的拓扑优化程序,通过舍弃每次优化中对结构平均应变能影响较小的腹筋单元,最终得到结构开裂后与混凝土斜拉杆共同承担剪力的关键腹筋,并通过软化拉压杆模型理论进行相应的腹筋配束设计。选取京雄高速花瓶式桥墩的盖梁缩尺试验模型进行腹筋拓扑优化及配束设计,优化后的配束设计在一定程度上能抑制裂缝发展,其开裂后相较缩尺模型原配束设计具有更大的结构刚度,使开裂后的结构在承受相同荷载时应变更小,提高结构的耐用性。 展开更多
关键词 钢筋混凝土深梁 软化拉压杆理论 腹筋拓扑优化 花瓶式桥墩 腹筋抗剪配束设计
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各国规范对深梁抗剪强度计算的比较
10
作者 刘恺 郑晓鹏 刘东旭 《浙江水利科技》 2017年第2期49-53,共5页
钢筋混凝土深梁具有较小的高跨比(或剪跨比),其破坏通常由受剪控制。然而其受力机理不同于一般梁,平截面假定对其并不适用。介绍了钢筋混凝土深梁受剪分析计算的方法,并对各国规范的相关内容进行简要说明。将中国规范的计算方法应用到54... 钢筋混凝土深梁具有较小的高跨比(或剪跨比),其破坏通常由受剪控制。然而其受力机理不同于一般梁,平截面假定对其并不适用。介绍了钢筋混凝土深梁受剪分析计算的方法,并对各国规范的相关内容进行简要说明。将中国规范的计算方法应用到549个简支混凝土深梁。结果表明,中国规范对高跨比小于2.00的深梁能够提供较为可靠的抗剪强度计算值(计算值与试验值之比的平均值为1.02,变异系数为25.1%),而对于高跨比大于2.00的梁的计算结果则离散性较大。对比各国规范计算结果发现,加拿大规范对钢筋混凝土抗剪强度计算提供最可靠的结果,美国规范在大多数情况下能提供较安全的结果,而中国规范和欧洲规范则未能提供相对安全的计算结果。同时发现,所有规范都未能提供对处于从深梁到一般梁过渡区域的梁的合理计算模型。 展开更多
关键词 钢筋混凝土深梁 抗剪强度 规范 拉压杆模型
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