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带可更换构件的RCS混合框架结构受力特性及抗震设计方法 被引量:17
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作者 门进杰 霍文武 +2 位作者 兰涛 雷梦珂 史庆轩 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期42-52,共11页
提出一种带可更换构件的RCS混合框架结构,其结构组成包括耗能框架和主框架,利用可更换构件损伤集中耗能,地震后通过更换受损可更换构件实现结构功能快速恢复。采用SAP2000对14榀框架结构进行非线性静力分析,对比研究了混合框架的受力性... 提出一种带可更换构件的RCS混合框架结构,其结构组成包括耗能框架和主框架,利用可更换构件损伤集中耗能,地震后通过更换受损可更换构件实现结构功能快速恢复。采用SAP2000对14榀框架结构进行非线性静力分析,对比研究了混合框架的受力性能,明确了混合框架的屈服机制及受力状态。分析了可更换梁的破坏模式、截面形式及布置位置,耗能框架的跨度及布置位置等参数对混合框架受力特性的影响。基于受力特性分析结果,提出了正常使用、耗能构件可更换、主框架可修复、生命安全及防止倒塌等5个性能水准的划分方法,并将弹性刚度比(KDF/KMF)和屈服位移比(Δ2/Δ1)两个参数作为结构弹性设计的控制参数。采用SAP2000对8榀混合框架结构进行动力时程分析和非线性静力分析,提出了满足不同性能水准的层间位移角限值,以及对结构进行弹性设计时控制参数的取值范围;并结合结构的不同性能目标,进而提出混合框架结构基于双参数的抗震设计方法。研究结果表明,该混合框架结构具有良好的屈服机制,剪切型可更换梁耗能能力较强,自定义截面可更换梁有利于实现结构震后功能恢复,楼面层与层间同时布置可更换梁、增大耗能框架的跨度均能提高结构的刚度和承载力;此外,当弹性刚度比为2.8~4.3,屈服位移比大于1.8时,结构可以达到预期受力状态,且具有较好的可更换性,所提基于双参数的抗震设计方法是有效的。 展开更多
关键词 rcs混合框架 可恢复结构 受力特性 性能水准 抗震设计
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RC框架-轻钢增层混合结构的新型外箍式箱型柱节点抗震性能研究 被引量:3
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作者 潘秀珍 陈仕伟 +1 位作者 李皓 豆桐 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第6期94-104,共11页
文中提出一种用于RC框架-轻钢增层混合结构的新型外箍式节点,旨在增强对上部结构柱脚的约束,并方便施工。对外箍式箱型柱节点和传统露出式刚接节点分别进行了在低周反复荷载作用下的1/2缩尺试验研究和有限元分析,结果表明:新型外箍式箱... 文中提出一种用于RC框架-轻钢增层混合结构的新型外箍式节点,旨在增强对上部结构柱脚的约束,并方便施工。对外箍式箱型柱节点和传统露出式刚接节点分别进行了在低周反复荷载作用下的1/2缩尺试验研究和有限元分析,结果表明:新型外箍式箱型柱节点将塑性铰外移至柱脚底板边缘处,有效保护了节点核心区,提高了极限承载力和刚度;滞回曲线更为饱满,减缓了强度和刚度退化,大幅提升了耗能能力。文中提出的新型外箍式箱型柱节点可以有效保证传力路径的连续性,其各项抗震性能指标明显优于传统露出式刚接节点。 展开更多
关键词 外箍式节点 rc框架-轻钢增层混合结构 滞回曲线 耗能能力 抗震性能
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新型外包加强型混合节点非线性数值模拟及参数分析
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作者 潘秀珍 高欢 +2 位作者 阿卜来则孜·奥斯曼江 李慎 梁刚 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期712-721,共10页
采用Abaqus有限元软件建立新型外包加强型混合节点模型,在验证模型正确性的基础上对其进行拟静力作用下的非线性分析,深入研究各个加载阶段的受力性能及破坏机制,并进行了相关参数对节点抗震性能的影响分析。结果表明,新型节点的最终破... 采用Abaqus有限元软件建立新型外包加强型混合节点模型,在验证模型正确性的基础上对其进行拟静力作用下的非线性分析,深入研究各个加载阶段的受力性能及破坏机制,并进行了相关参数对节点抗震性能的影响分析。结果表明,新型节点的最终破坏形态为梁端塑性铰破坏,外包混凝土及扩大包脚的嵌固作用使塑性铰远离节点核心区域,可以有效保护节点核心区和传力路径的连续性;滞回曲线较为饱满,具有较好的耗能能力和塑性变形能力;适当增大扩大包脚立面高度和水平长度,可以提高节点的初始刚度与承载力等性能,并根据相关参数研究给出了合理的设计建议范围,以便为工程设计提供参考。 展开更多
关键词 rc框架-钢结构加层混合结构 新型外包加强型 混合节点 耗能能力 抗震性能
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新型外箍式工字柱节点的抗震性能研究 被引量:2
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作者 潘秀珍 孙家妮 +2 位作者 高欢 杨水成 梁刚 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2084-2091,共8页
提出了一种用于RC框架-钢结构加层混合结构的新型外箍式节点,旨在减小新老结构之间的刚度突变,方便施工。采用ABAQUS有限元软件,首先进行模型的正确性验证,然后对上柱为工字型1/2缩尺新型外箍式节点试件进行了循环荷载作用下的抗震性能... 提出了一种用于RC框架-钢结构加层混合结构的新型外箍式节点,旨在减小新老结构之间的刚度突变,方便施工。采用ABAQUS有限元软件,首先进行模型的正确性验证,然后对上柱为工字型1/2缩尺新型外箍式节点试件进行了循环荷载作用下的抗震性能分析。结果表明:该新型节点的刚度退化较为平稳,滞回曲线展现出较好的承载能力、塑性变形与耗能能力;传力路径简捷可靠,塑性铰位于外箍钢板边缘处,"紧固结构"有效保护了节点核心区,有利于提高节点承载力和整体协作抗震能力。根据相关参数的研究结果提出了合理的设计建议,本项目的研究可以为轻钢增层混合结构的推广应用提供参考。 展开更多
关键词 外箍式工字柱节点 rc框架-钢结构加层混合结构 滞回曲线 耗能能力 抗震性能
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新型外包加强型节点抗震性能试验研究 被引量:3
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作者 潘秀珍 周兴鑫 +2 位作者 王攀 尹晨皓 田建勃 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第2期89-98,共10页
为了减小钢筋混凝土(RC)框架-轻钢增层混合结构的鞭梢效应,本文提出了一种用于该类结构的新型外包加强型节点,旨在加强对上部结构的约束,减小上下部结构的刚度突变。为了深入研究其抗震性能,与另一种外包锚固式节点进行了低周往复荷载... 为了减小钢筋混凝土(RC)框架-轻钢增层混合结构的鞭梢效应,本文提出了一种用于该类结构的新型外包加强型节点,旨在加强对上部结构的约束,减小上下部结构的刚度突变。为了深入研究其抗震性能,与另一种外包锚固式节点进行了低周往复荷载作用下的对比性试验研究。结果表明:两种节点均表现为梁端塑性铰破坏,并能有效控制裂缝开展;新型外包加强型节点滞回曲线饱满,捏拢速度较慢,并能将塑性铰外移,有效保护了节点核心区,其刚度退化、等效黏滞阻尼系数、耗能能力等各项指标都较外包锚固式节点有不同程度的提升,提高了节点的承载力和刚度,具有更好的抗震性能。本文的研究可以为轻钢增层混合结构的推广应用提供科学依据和技术支持。 展开更多
关键词 钢筋混凝土(rc)框架-轻钢增层混合结构 低周往复荷载试验 滞回曲线 耗能能力 抗震性能
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