考虑不均匀冻融损伤RC梁柱节点抗震性能评估

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作者 程小珊 徐丽 郄亚微 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第5期193-207,共15页

在严寒地区,冻融循环(freeze-thaw cycle,FTC)是导致钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)结构破坏的主要因素之一。冻融损伤后的RC梁柱节点的抗震性能评估对于结构安全性至关重要。然而,有关严寒环境下冻损伤RC梁柱节点抗震性能评估的... 在严寒地区,冻融循环(freeze-thaw cycle,FTC)是导致钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)结构破坏的主要因素之一。冻融损伤后的RC梁柱节点的抗震性能评估对于结构安全性至关重要。然而,有关严寒环境下冻损伤RC梁柱节点抗震性能评估的研究却很少。该文深入探究了冻融循环次数(NFTCs)和轴压比(n)对RC梁柱节点抗震性能的影响,并在试验研究的基础上建立了综合考虑不均匀温度场分布和轴压比影响的冻损RC梁柱节点核心区剪力-剪应变计算模型。研究结果表明:随着NFTCs的增加,RC节点的峰值荷载与核心区的抗剪承载力均下降,而节点延性与剪应变γ以及剪切变形占总变形的比例ΔPZ/Δ逐渐增加,且在经历300次NFTCs后节点核心区的ΔPZ/Δ高达21.90%;所建立的冻损RC梁柱节点核心区剪力-剪应变计算模型能够准确计算剪力V jh和剪应变γ,其平均误差不超过20%,标准偏差不超过0.1。该文所建立的剪切骨架曲线计算模型可用于冻融损伤RC梁柱节点的抗震性能评估。 展开更多

关键词 冻融损伤 钢筋混凝土梁柱节点 抗震性能评估 剪切骨架曲线计算模型

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带竖向连梁的偏心支撑组合框架理论研究

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作者 李易凡 王雨伦 +2 位作者 赵继之 庄亮东 吴桢灏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期56-64,共9页

带竖向连梁的偏心支撑组合框架具有良好的力学性能,是一种高效的耗能减震结构体系,但由于试验研究的数量有限,仅从单个构件试验并不能完全证明该结构体系的优越性和适用性。该文对带竖向连梁的偏心支撑组合框架展开理论研究,详细分析了... 带竖向连梁的偏心支撑组合框架具有良好的力学性能,是一种高效的耗能减震结构体系,但由于试验研究的数量有限,仅从单个构件试验并不能完全证明该结构体系的优越性和适用性。该文对带竖向连梁的偏心支撑组合框架展开理论研究,详细分析了各设计参数对结构抗震性能的影响。首先,该文建立该结构体系的结构力学理论模型,推导侧向荷载作用下结构的内力分布结果与变形分布结果,并提出该结构的理论骨架曲线,给出理论骨架曲线关键点的计算方法,与试验结果吻合良好。根据该文建立的理论模型,可计算出在不同侧向荷载作用下,结构的内力分布与变形模式。此外,理论模型分析的结果显示,在引入偏心支撑构件后,原组合框架的梁端和柱端的内力增加,跨中框架梁内力增加,混凝土板的损伤增加,结构的侧向刚度明显提升,与试验结果分析得到的结论完全一致,进一步验证理论模型的准确性。 展开更多

关键词 偏心支撑组合框架 剪切连梁 理论力学模型 骨架线 参数分析

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四边连接组合钢板剪力墙简化模型 被引量：14

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作者 孙飞飞 戴成华 +1 位作者 高辉 李国强 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期851-856,共6页

在纯钢板墙条带模型的基础上,提出一种适用于组合墙计算的等效拉—压杆模型.拉杆考虑钢板的受拉条带区的作用,组合压杆考虑钢板在混凝土板约束作用下的受压条带区的作用.对初始缺陷和压杆的刚度系数进行参数分析,并推导理论计算公式,由... 在纯钢板墙条带模型的基础上,提出一种适用于组合墙计算的等效拉—压杆模型.拉杆考虑钢板的受拉条带区的作用,组合压杆考虑钢板在混凝土板约束作用下的受压条带区的作用.对初始缺陷和压杆的刚度系数进行参数分析,并推导理论计算公式,由计算公式和试验数据分别确立模型的骨架曲线和滞回规则.将提出的简化计算模型用于自编的FORTRAN程序中,得到简化模型的计算滞回曲线.对单跨单层的组合墙试验进行滞回曲线的计算,计算结果与实测数据符合良好,说明提出的简化计算模型以及推导的计算公式适用于组合钢板剪力墙. 展开更多

关键词 组合钢板剪力墙 拉压杆模型 骨架曲线 滞回曲线

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纤维增强混凝土剪力墙恢复力模型试验与理论研究 被引量：53

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作者 寇佳亮 梁兴文 邓明科 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期58-70,共13页

以4个纤维增强混凝土剪力墙试件在低周往复水平荷载作用下的抗震性能试验为基础,考虑纤维增强混凝土的延性和应变硬化特性,分析纤维增强混凝土剪力墙的受力性能,推导整个受力过程不同阶段剪力墙顶点位移公式,建立剪力墙截面弯矩-曲率关... 以4个纤维增强混凝土剪力墙试件在低周往复水平荷载作用下的抗震性能试验为基础,考虑纤维增强混凝土的延性和应变硬化特性,分析纤维增强混凝土剪力墙的受力性能,推导整个受力过程不同阶段剪力墙顶点位移公式,建立剪力墙截面弯矩-曲率关系。通过与试验结果的比较,验证公式的合理性。在理论分析的基础上,以开裂点、屈服点、峰值点和极限点为特征点,并考虑刚度退化得出四线型荷载-位移恢复力模型,给出各特征点理论计算公式。利用此恢复力模型通过有限元软件ABAQUS建立纤维增强混凝土剪力墙非线性模型,模拟曲线与试验恢复力曲线较为吻合,表明提出的纤维增强混凝土剪力墙恢复力模型可为非线性分析提供依据。 展开更多

关键词 纤维增强混凝土剪力墙 恢复力模型 四线型模型 加卸载规则 非线性分析

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钢管束组合剪力墙恢复力模型研究 被引量：16

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作者 陈志华 姜玉挺 +2 位作者 张晓萌 杨强跃 李文斌 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2017年第1期115-122,共8页

钢管束组合剪力墙是一种新型的钢与混凝土组合剪力墙,具有施工方便、承载力高等一系列优点。对7组一字型和5组T字型的足尺钢管束组合剪力墙在往复荷载作用下的滞回性能进行了试验研究,得到其骨架曲线。采用三折线模型对其骨架曲线进行模... 钢管束组合剪力墙是一种新型的钢与混凝土组合剪力墙,具有施工方便、承载力高等一系列优点。对7组一字型和5组T字型的足尺钢管束组合剪力墙在往复荷载作用下的滞回性能进行了试验研究,得到其骨架曲线。采用三折线模型对其骨架曲线进行模拟,并给出关键点的计算公式,得到钢管束组合剪力墙的恢复力模型。经验证,该恢复力模型模拟效果良好,可以较好地反映构件的抗震性能,为钢管束组合剪力墙结构进行弹塑性地震分析奠定了理论基础。同时进行了基于刚度退化数据的回归分析,得到了刚度退化计算公式,结果表明,骨架曲线下降段的刚度主要与钢管束组合剪力墙的剪跨比、轴压比等因素有关,而钢管束组合剪力墙的强度退化不明显。 展开更多

关键词 钢管束组合剪力墙 骨架曲线 恢复力模型 刚度退化

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钢筋混凝土短肢剪力墙恢复力模型研究 被引量：12

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作者 李晓蕾 李青宁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第5期100-107,共8页

恢复力模型是根据大量从试验中获得的恢复力与变形的关系曲线经适当抽象和简化而得到的实用数学模型,对钢筋混凝土结构抗震性能和计算机模拟有十分重要的意义。本文基于理论公式及短肢剪力墙低周反复试验数据,建立了往复荷载作用下构件... 恢复力模型是根据大量从试验中获得的恢复力与变形的关系曲线经适当抽象和简化而得到的实用数学模型,对钢筋混凝土结构抗震性能和计算机模拟有十分重要的意义。本文基于理论公式及短肢剪力墙低周反复试验数据,建立了往复荷载作用下构件的四折线型恢复力模型,并给出了滞回模型,恢复力模型与试验结果较为吻合。此外,针对恢复力模型中的折点刚度突变问题,推导出利用拟静力法求解结构动力反应时折线型恢复力模型中的加载点和卸载点这两类折点的计算公式。计算中避免迭代,结果较准确且便于计算机编程及实际应用。 展开更多

关键词 短肢剪力墙 恢复力模型 骨架曲线 滞回规则 折点

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免模剪力墙恢复力模型试验研究 被引量：3

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作者 吴方伯 欧阳靖 +1 位作者 周绪红 张高波 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第2期9-17,共9页

本文通过8片免模剪力墙与1片现浇剪力墙低周反复加载试验,研究了免模墙体的抗震性能,比较了裂缝开展规律和破坏特征上与现浇墙体的异同。试验结果表明:除保温侧外,免模墙体裂缝开展与现浇墙体类似,破坏时预制模与核心现浇混凝土在塑性... 本文通过8片免模剪力墙与1片现浇剪力墙低周反复加载试验,研究了免模墙体的抗震性能,比较了裂缝开展规律和破坏特征上与现浇墙体的异同。试验结果表明:除保温侧外,免模墙体裂缝开展与现浇墙体类似,破坏时预制模与核心现浇混凝土在塑性铰区域压溃程度有明显差别,保温墙体两侧预制模压溃程度也不一致;根据试验现象,建立了考虑不同加载阶段预制侧模参与工作程度的四折线骨架曲线特征点的计算方法,根据屈服后实测的各级滞回曲线滑移与捏拢等形状特征,建立了考虑刚度退化、强度退化及滑移的滞回规则。计算结果表明:计算特征点与实测特征点较为接近,模拟滞回曲线能很好的反映实测滞回曲线的规律。本文提出的恢复力模型作为免模剪力墙进行弹塑性动力分析的依据是合理的。 展开更多

关键词 剪力墙 预制侧模 骨架曲线 刚度退化 恢复力模型

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结构与保温一体化复合剪力墙抗震试验与提高系数简化计算 被引量：2

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作者 马少春 鲍鹏 姜南 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2021年第5期26-33,共8页

为了研究结构与保温系统一体化复合剪力墙的抗震性能,采用试验与理论推导及数值模拟相结合的研究方法,针对有保温系统复合剪力墙和普通复合剪力墙两类试件进行了拟静力加载试验。结果表明:两类复合剪力墙均表现为典型的剪切破坏类型;在... 为了研究结构与保温系统一体化复合剪力墙的抗震性能,采用试验与理论推导及数值模拟相结合的研究方法,针对有保温系统复合剪力墙和普通复合剪力墙两类试件进行了拟静力加载试验。结果表明:两类复合剪力墙均表现为典型的剪切破坏类型;在低周反复荷载作用下,有保温系统复合剪力墙的整体抗震性能明显优于普通复合剪力墙的。为了解决复合剪力墙建模和计算相对困难等问题,提出了从试验结果反推提高系数的简化计算方法。通过理论推导,建立了刚度和阻尼等提高系数的计算表达式。经实例计算,其结果与试验结果吻合较好,验证了提高系数简化计算方法的正确性与可靠性。 展开更多

关键词 低周反复试验 剪力墙 滞回与骨架曲线 简化计算 提高系数

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钢筋混凝土梁变形限值的分析 被引量：3

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作者 万海涛 韩小雷 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2011年第6期715-720,共6页

为了分析钢筋混凝土梁的变形限值,对一批梁进行低周反复荷载试验,并对试验进行了有限元模拟.模拟过程中对混凝土和钢筋的材料本构进行了设置,混凝土单轴受压时采用Hognestad本构模型,混凝土单轴受拉时采用二折线本构模型,钢筋本构模型... 为了分析钢筋混凝土梁的变形限值,对一批梁进行低周反复荷载试验,并对试验进行了有限元模拟.模拟过程中对混凝土和钢筋的材料本构进行了设置,混凝土单轴受压时采用Hognestad本构模型,混凝土单轴受拉时采用二折线本构模型,钢筋本构模型则采用双线性强化模型,模拟结束后即可获得梁的荷载-位移骨架曲线.将试验结果和模拟结果进行对比,表明有限元方法可以较准确地模拟试验情况,由于有限的试验数据对研究梁的变形限值不充分,进而通过有限元软件来仿真模拟大批的梁,并获取荷载-位移骨架曲线和弯矩-转角曲线,根据曲线得出梁的变形限值,即塑性转角限值和剪切变形角限值.梁的变形限值为梁的性能评估提供了定量的参考指标. 展开更多

关键词 变形限值 有限元模拟 钢筋混凝土梁 本构模型 荷载-位移骨架曲线 弯矩-转角曲线 塑性转角限值 剪切变形角限值

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装配式圆钢管约束混凝土桥墩抗震试验及计算方法研究 被引量：8

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作者 欧智菁 颜建煌 +1 位作者 俞杰 林上顺 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期77-89,共13页

为研究混合接头(钢管剪力键与灌浆套筒组合)连接的装配式圆钢管约束混凝土桥墩恢复力模型,对其开展拟静力试验研究和受力机理分析,建立经试验验证的ABAQUS有限元模型,同时拓展参数分析。在此基础上,借鉴圆钢管约束钢筋混凝土柱的骨架曲... 为研究混合接头(钢管剪力键与灌浆套筒组合)连接的装配式圆钢管约束混凝土桥墩恢复力模型,对其开展拟静力试验研究和受力机理分析,建立经试验验证的ABAQUS有限元模型,同时拓展参数分析。在此基础上,借鉴圆钢管约束钢筋混凝土柱的骨架曲线计算模型,采用回归分析法,提出了混合接头连接的装配式圆钢管约束混凝土桥墩骨架曲线特征值计算方法。研究结果表明:与常规灌浆套筒连接的装配式圆钢管约束混凝土桥墩相比,采用混合接头连接的装配式圆钢管约束混凝土桥墩表现出优越的抗震性能;轴压比、长细比、约束系数和材料参数是影响装配式圆钢管约束混凝土桥墩抗震性能的重要参数;骨架曲线特征值计算方法与有限元分析结果吻合良好,两者比值的均值为0.97~1.05,均方差为0.062~0.072,计算结果可靠。结合骨架曲线计算模型,推导了混合接头连接的装配式圆钢管约束混凝土桥墩恢复力模型,与试验曲线相比,二者吻合较好,并得到工程实例验证。 展开更多

关键词 桥梁工程 装配式桥墩 钢管剪力键 骨架曲线 有限元参数 恢复力模型

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钢筋混凝土框架中节点受剪性能计算的改进拉压杆模型 被引量：5

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作者 薛茹 岳亚新 +2 位作者 赵雯桐 王志远 顾展飞 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第1期139-148,共10页

梁柱节点是框架结构中承受和传递荷载的关键部位。框架节点抗震性能试验研究表明,高剪应力的作用下,节点核心区通常产生显著的非弹性剪切变形。采用数值模拟研究钢筋混凝土梁柱节点抗剪性能时,正确地计算节点核心区剪应力-剪应变关系是... 梁柱节点是框架结构中承受和传递荷载的关键部位。框架节点抗震性能试验研究表明,高剪应力的作用下,节点核心区通常产生显著的非弹性剪切变形。采用数值模拟研究钢筋混凝土梁柱节点抗剪性能时,正确地计算节点核心区剪应力-剪应变关系是有限元分析成功实施的关键。基于梁柱节点抗震性能试验中节点核心区的受力变形特征,提出了基于变形的改进拉压杆模型,推导了节点剪应力-剪应变(τ-γ)关系曲线的计算方法。以多组梁柱节点低周反复加载试验结果为依据,对比分析斜压杆模型与基于变形的改进拉压杆模型的计算结果,校核了基于变形的改进拉压杆模型计算准确性和适用性。结果表明:与斜压杆模型相比,基于变形的改进拉压杆模型能有效预测钢筋混凝土框架中间层中节点的τ-γ骨架曲线,能较准确地计算节点峰值剪应力。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 梁柱节点 拉压杆模型 骨架曲线 剪切变形

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转动变形机制下砌体墙的等效抗侧刚度计算模型

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作者 郭猛 范旺生 孙静 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第6期102-112,共11页

为了研究转动变形机制下砌体墙的等效抗侧刚度,分析了转动变形机制下砌体墙骨架曲线特点,定义了砌体墙等效高宽比参数,基于串联刚度与矩形立面刚度相等原则,推导了非矩形立面转动主体等效高宽比的计算公式;基于转动墙体在弹塑性阶段的... 为了研究转动变形机制下砌体墙的等效抗侧刚度,分析了转动变形机制下砌体墙骨架曲线特点,定义了砌体墙等效高宽比参数,基于串联刚度与矩形立面刚度相等原则,推导了非矩形立面转动主体等效高宽比的计算公式;基于转动墙体在弹塑性阶段的刚度衰减规律,通过对试验数据进行拟合,得到了刚度衰减系数α和转动主体高宽比影响系数β,最终建立了转动变形机制下砌体墙等效抗侧刚度计算模型,并利用文献数据进行了验证。结果表明:转动变形机制算法中,高宽比越大的墙肢,其等效抗侧刚度下降越多,分担的地震作用越小;转动变形机制算法中,砌体墙分配的地震作用大小与方向有关,不同地震方向下同一片墙肢地震作用所占百分比不同;采用转动变形机制下砌体墙等效抗侧刚度对砌体结构进行抗震验算复核,有助于发现既有抗震设计下砌体结构的薄弱环节。 展开更多

关键词 砌体结构 砌体墙 转动变形 骨架曲线 等效抗侧刚度 等效高宽比 计算模型

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