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基于振动台试验的通信机柜地震易损性分析 被引量:9
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作者 尚庆学 韩镝 +3 位作者 孙国良 汲书强 左浩朋 王涛 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期57-63,共7页
为考察通信机柜在不同地震强度下的损伤情况,进行了36款通信机柜的振动台试验。根据规范要求采用人工合成地震动作为振动台试验输入。试验结果表明,满足检测标准的机柜有13个,不满足检测标准的有23个,其中有9个机柜在检测中发生倾倒。... 为考察通信机柜在不同地震强度下的损伤情况,进行了36款通信机柜的振动台试验。根据规范要求采用人工合成地震动作为振动台试验输入。试验结果表明,满足检测标准的机柜有13个,不满足检测标准的有23个,其中有9个机柜在检测中发生倾倒。通信机柜产品质量参差不齐,抗震性能状况堪忧,可能为数据中心的正常运行埋下安全隐患。基于试验测得的加速度时程曲线,对机柜加速度放大效应进行了对比分析,发现不合格机柜的顶部加速度放大效应明显大于合格机柜,中部加速度放大效应基本相当。本文基于36款通信机柜的振动台试验检测结果,建立机柜的地震易损性模型,选取楼面峰值加速度为工程需求参数,以难以修复、丧失使用功能定义通信机柜的损伤状态。结果表明:在楼面峰值加速度达到1.1181 g时,通信机柜即有50%的概率丧失使用功能。通过与已有文献中的易损性曲线研究结果对比,发现通信机柜尺寸对其地震易损性的影响较小,但与单向地震激励相比,双向地震输入下机柜更易发生破坏、丧失使用功能。 展开更多
关键词 通信机柜 振动台试验 地震易损性 需求谱 丧失使用功能
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墙式连接金属阻尼器RC框架振动台试验研究 被引量:10
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作者 尚庆学 张锡朋 +2 位作者 王涛 周中一 李吉超 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期14-27,128,共15页
为研究金属阻尼器墙式连接方式的有效性,检验金属阻尼器对RC框架的减震效果,设计并制作1/4缩尺的4层无控结构(纯框架)和减震结构(设置金属阻尼器)振动台试验模型。选取一条人工合成地震动和Takatori天然地震动,调幅到不同地震动强度进... 为研究金属阻尼器墙式连接方式的有效性,检验金属阻尼器对RC框架的减震效果,设计并制作1/4缩尺的4层无控结构(纯框架)和减震结构(设置金属阻尼器)振动台试验模型。选取一条人工合成地震动和Takatori天然地震动,调幅到不同地震动强度进行振动台试验,对模型结构动力特性(自振频率、阻尼比)和结构响应(位移、加速度、剪力)进行对比研究。试验结果表明:金属阻尼器同时给结构提供附加刚度和附加阻尼,减震结构的整体刚度始终大于无控结构,减震结构的阻尼比相比于无控结构大幅增加,减震结构的位移响应控制效果显著。金属阻尼器的墙式连接形式具有足够的稳固性和有效性,小震下连接部位无损伤,中震下连接部位出现细微裂缝,大震下结构梁与墙肢交界处出现剪切裂缝,但仍能够保证连接的可靠性。基于试验数据得到的阻尼器位移占比为0.4~0.6,在后续研究中,应进一步研究如何保证较大的阻尼器位移占比,以充分发挥阻尼器的作用。此外,近断层地震动对结构地震响应的影响仍需进一步研究。 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架 振动台试验 墙式连接 金属阻尼器 减震效果 抗震性能
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摩擦摆隔震框架结构振动台试验研究 被引量:7
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作者 郑迦译 宋薇 +1 位作者 雷远德 王涛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期240-245,共6页
摩擦摆是一种常见的隔震装置,将基础和上部结构隔开,在地震发生时起到保护上部结构的作用。为研究摩擦摆隔震结构在地震作用下的响应,设计一个4层框架抗震结构与一个隔震结构以及它们对应的缩尺模型,选择了2条天然地震动和1条人工地震动... 摩擦摆是一种常见的隔震装置,将基础和上部结构隔开,在地震发生时起到保护上部结构的作用。为研究摩擦摆隔震结构在地震作用下的响应,设计一个4层框架抗震结构与一个隔震结构以及它们对应的缩尺模型,选择了2条天然地震动和1条人工地震动,分别对2个缩尺模型进行振动台试验。试验考察2个结构的动力特性、层位移响应、楼层加速度以及隔震层的响应。研究表明:摩擦摆具有良好的隔震能力,能显著降低层位移以及楼层加速度,降低的幅度超过50%。 展开更多
关键词 摩擦摆隔震支座 隔震框架结构 振动台试验
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基于等效线性化的核电厂频域隔震分析方法研究
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作者 甘莹莹 刘子乔 +1 位作者 王东洋 孙晓颖 《震灾防御技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期160-169,共10页
在核电构筑物土-结构相互作用(SSI)分析中常用的方法是子结构法,这是由于其采用半解析法地基模拟技术,具有求解速度快、分析系统频率稳定的优势。因此,可在隔震核电厂房楼层反应谱计算中采用子结构法。因隔震支座具有明显的非线性特征,... 在核电构筑物土-结构相互作用(SSI)分析中常用的方法是子结构法,这是由于其采用半解析法地基模拟技术,具有求解速度快、分析系统频率稳定的优势。因此,可在隔震核电厂房楼层反应谱计算中采用子结构法。因隔震支座具有明显的非线性特征,而子结构法基于叠加原理,在求解非线性问题时具有局限性,为了能够采用子结构法求解隔震核电厂房地震响应问题,基于等效线性化理念,在子结构法中实现隔震支座非线性行为模拟,并用SAP 2000软件验证本方法的可行性。将该方法应用于不同地基参数下隔震厂房反应谱计算,将得到的反应谱与采用隔震支座等效刚度计算结果进行对比。研究结果表明,在子结构法中应用等效线性化方法得到的隔震支座滞回曲线与采用SAP2000软件得到的滞回曲线基本一致,证明该方法是可行的;与采用等效刚度计算结果相比,采用迭代收敛刚度计算出的零周期加速度变化较小,主频略降低,峰值略有提高;由于隔震系统卓越频率与场地卓越频率并不接近,因此隔震结构楼层反应谱对地基参数的变化并不敏感。 展开更多
关键词 核电厂 子结构法 隔震支座 等效线性化
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新型装配整体式墙体抗震性能试验研究 被引量:26
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作者 刘继新 李文峰 +3 位作者 王啸霆 徐秀凤 王涛 苗启松 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第6期110-118,共9页
文中针对北京市建筑设计研究院有限公司提出的两种新型装配整体式剪力墙结构连接构造设计了两组墙片试验。试验墙片采用预制构件,并预埋连接件。装配时,墙片之间利用预埋件焊接连接,称为干式连接;上下层墙片之间采用现浇方式与楼板连接... 文中针对北京市建筑设计研究院有限公司提出的两种新型装配整体式剪力墙结构连接构造设计了两组墙片试验。试验墙片采用预制构件,并预埋连接件。装配时,墙片之间利用预埋件焊接连接,称为干式连接;上下层墙片之间采用现浇方式与楼板连接在一起,这种方法增强了墙体的整体性,可大幅度降低混凝土现场湿作业量。本文设计了两组墙片试验,第1组试验检验墙片竖缝位置干式连接方式的抗震性能;第2组试验体检验型钢边缘约束构件、型钢抗剪键和高强度灌浆料后浇带的连接性能。两组试验各建造两个试验体,第1组两个试验体相同,第2组两个试验体分别采用不同的轴压比。试验结果表明:干式连接方式可以充分传递截面上的剪力,使腹板墙和翼缘墙协调工作;采用型钢的约束边缘构件具有较好的延性,有效地延缓了墙片角部的破坏。 展开更多
关键词 干式连接 型钢边缘约束构件 型钢抗剪键 预制构件 装配整体式剪力墙结构
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带缝钢板阻尼器受力性能试验研究 被引量:20
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作者 孔子昂 王涛 施唯 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期11-22,共12页
对4组弯曲单元宽厚比小于5的带缝钢板阻尼器进行了低周往复拟静力试验,研究其力学特性和耗能能力,利用试验结果检验了现有阻尼器的刚度和强度设计公式。建立有限元模型模拟阻尼器破坏的全过程,通过参数分析研究了带缝钢板阻尼器的延... 对4组弯曲单元宽厚比小于5的带缝钢板阻尼器进行了低周往复拟静力试验,研究其力学特性和耗能能力,利用试验结果检验了现有阻尼器的刚度和强度设计公式。建立有限元模型模拟阻尼器破坏的全过程,通过参数分析研究了带缝钢板阻尼器的延性系数、损伤发展机制、超强系数及累积耗能和累积塑性变形。研究表明:带缝钢板阻尼器具有稳定的平面内力学性能、低周疲劳性能和较强的耗能能力,等效黏滞阻尼系数约为0.5;阻尼器延性较好,当弯曲单元高宽比“不小于4时,延性系数受其影响较小,因此不应采用α小于4的阻尼器;带缝钢板阻尼器的超强系数在2.30~2.96之间;累积塑性变形角与d成正比、标准累积塑性耗能率与α成反比,提出的公式可用于指导消能减霹结构设计和阳屁器诜利. 展开更多
关键词 带缝钢板阻尼器 延性系数 超强系数 累积塑性变形 标准累积塑性耗能率
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弯曲型摩擦钢桁架连梁(BFTCB)抗震性能研究 被引量:1
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作者 崔瑶 吴天骄 王涛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期77-85,共9页
文章提出一种弯曲型摩擦钢桁架连梁(BFTCB),其主要利用位于下弦杆的摩擦装置的滑移代替下弦杆的塑性变形,从而保护钢桁架主体不发生破坏,同时由于摩擦装置具有良好的耗能能力,从而获得稳定的耗能能力。首先通过循环往复加载试验对弯曲... 文章提出一种弯曲型摩擦钢桁架连梁(BFTCB),其主要利用位于下弦杆的摩擦装置的滑移代替下弦杆的塑性变形,从而保护钢桁架主体不发生破坏,同时由于摩擦装置具有良好的耗能能力,从而获得稳定的耗能能力。首先通过循环往复加载试验对弯曲型摩擦钢桁架连梁的变形及耗能能力进行研究。试验结果表明:连梁的梁端位移主要集中在摩擦装置的滑移上,弯曲型摩擦钢桁架连梁具有稳定的滞回行为。之后建立准确有效的有限元模型,并利用试验结果进行标定。通过有限元分析对弯曲型摩擦钢桁架连梁的受力机理以及摩擦装置的性能进行详细研究。通过有限元参数分析,研究不同摩擦起滑力、连梁跨高比对其抗震性能的影响,最后给出了弯曲型摩擦钢桁架连梁的承载力计算方法。 展开更多
关键词 弯曲型钢桁架连梁 摩擦装置 受力机理 有限元模拟 可更换
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带型钢边缘约束构件的预制墙片抗震性能分析 被引量:1
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作者 徐秀凤 王啸霆 +1 位作者 王涛 李文峰 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2014年第3期93-101,共9页
在预制钢筋混凝土剪力墙中采用型钢边缘约束构件,一方面提高了墙体的抗震性能,另一方面利用型钢作为上下层墙体之间的连接便于现场施工。首先介绍了新型墙体的抗震试验,然后建立非线性有限元模型模拟了试验构件在轴压和水平循环往复荷... 在预制钢筋混凝土剪力墙中采用型钢边缘约束构件,一方面提高了墙体的抗震性能,另一方面利用型钢作为上下层墙体之间的连接便于现场施工。首先介绍了新型墙体的抗震试验,然后建立非线性有限元模型模拟了试验构件在轴压和水平循环往复荷载下的力学行为,再现了构件损伤破坏的全过程,最后进行参数分析研究了型钢面积率对构件整体性能的影响。分析结果表明,带型钢边缘约束构件的预制钢筋混凝土墙片的承载力、延性及耗能能力均是普通钢筋混凝土剪力墙的1.5倍,且承载力和延性与型钢板厚度成正比,但增加型钢板厚对构件整体耗能能力提高不大,因此在设计时需综合考虑承载能力和耗能能力的要求选择合适的板厚。 展开更多
关键词 预制钢筋混凝土墙片 型钢边缘约束构件 抗震试验 非线性有限元模型 型钢面积率.
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采用螺栓连接的预制钢骨剪力墙拟静力试验研究 被引量:14
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作者 王啸霆 李文峰 +1 位作者 王涛 苗启松 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第5期167-175,共9页
文章为考察外套预制加固法中螺栓连接节点的抗震性能设计了4组拟静力试验,分别考察预埋螺栓连接的预制剪力墙片抗弯、抗剪性能,得出了试验体的强度、刚度、延性和耗能性能参数。试验结果表明:墙片的滞回曲线比较饱满,承载力接近极限时... 文章为考察外套预制加固法中螺栓连接节点的抗震性能设计了4组拟静力试验,分别考察预埋螺栓连接的预制剪力墙片抗弯、抗剪性能,得出了试验体的强度、刚度、延性和耗能性能参数。试验结果表明:墙片的滞回曲线比较饱满,承载力接近极限时出现捏拢现象。螺栓连接件能够充分传递竖向应力和剪力,将预制剪力墙片连接成一个整体。型钢边缘构件可以有效地增加构件的延性和耗能能力,各构件承载力突降前位移角至少达到2%。 展开更多
关键词 预制剪力墙 型钢混凝土 螺栓连接键 抗震性能 拟静力试验
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管线系统抗震性能研究方法综述 被引量:12
10
作者 尚庆学 李吉超 王涛 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第4期174-181,共8页
现代公共建筑非结构构件的投资比远远大于结构构件的建造成本比例,非结构构件在地震中的破坏会造成巨大经济损失。作为一种典型的非结构构件,管线系统的破坏往往导致建筑丧失给水、排水以及消防等多重使用功能。从拟静力试验、动力试验... 现代公共建筑非结构构件的投资比远远大于结构构件的建造成本比例,非结构构件在地震中的破坏会造成巨大经济损失。作为一种典型的非结构构件,管线系统的破坏往往导致建筑丧失给水、排水以及消防等多重使用功能。从拟静力试验、动力试验、振动台试验、数值模拟及易损性分析等角度对管线系统抗震性能研究方法进行了系统总结,介绍各类研究方法的应用实例及其利弊,并对管线系统抗震性能研究方法的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 管线系统 非结构构件 拟静力试验 动力试验 振动台试验 数值模拟 易损性分析
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带竖缝混凝土墙的装配式框架消能子结构抗震性能试验研究 被引量:2
11
作者 张锡治 李星乾 +3 位作者 章少华 张天鹤 王涛 黄世敏 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期32-46,共15页
为提高装配式钢筋混凝土框架抗震能力,提出带竖缝混凝土墙的装配式消能减震框架结构体系。通过1个消能子结构试件的低周反复加载试验,考察消能子结构和竖缝混凝土墙设计方法的合理性,分析试件破坏模式、滞回性能、承载力、延性、抗侧刚... 为提高装配式钢筋混凝土框架抗震能力,提出带竖缝混凝土墙的装配式消能减震框架结构体系。通过1个消能子结构试件的低周反复加载试验,考察消能子结构和竖缝混凝土墙设计方法的合理性,分析试件破坏模式、滞回性能、承载力、延性、抗侧刚度及变形特征等。通过有限元分析竖缝混凝土墙的抗震性能,研究带竖缝混凝土墙的装配式框架消能子结构的受力机理。结果表明:罕遇地震作用下,消能子结构中梁柱轻微损伤,梁柱节点及齿槽连接区钢筋基本保持弹性,结构损伤主要集中于竖缝混凝土墙;消能子结构的极限位移角为1/30,位移延性系数为3.25,变形和耗能能力良好;消能子结构弹性抗侧刚度理论值与试验值相对误差为10.4%;竖缝混凝土墙模拟和规范计算得到的极限位移和特征点荷载吻合较好;竖缝混凝土墙对实体墙两端梁截面产生附加阻尼力,缝间墙斜撑作用使其外侧和中间墙肢发生差异性破坏。建议带竖缝混凝土墙的装配式框架消能子结构在多遇和罕遇地震作用下的层间位移角限值分别按1/800和1/100控制;竖缝混凝土墙设计时应考虑斜撑作用,按压弯剪复合受力进行设计,并加强外侧缝间墙墙肢抗剪配筋构造。 展开更多
关键词 装配式钢筋混凝土框架 消能子结构 竖缝混凝土墙 拟静力试验 抗震性能 受力机理
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BRB加固RC框架子结构混合试验研究 被引量:1
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作者 郄毅 杜春波 王涛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第S2期104-109,共6页
消能减震技术自提出以来逐步得到了广泛应用,在结构加固方面也有较好的表现。屈曲约束支撑(BRB)作为一种结构简单、性能可靠的耗能构件,已经在这一领域中得到了广泛应用。然而,在欧洲规范EuroCode8中却并未对其设计做出明确规定,从而在... 消能减震技术自提出以来逐步得到了广泛应用,在结构加固方面也有较好的表现。屈曲约束支撑(BRB)作为一种结构简单、性能可靠的耗能构件,已经在这一领域中得到了广泛应用。然而,在欧洲规范EuroCode8中却并未对其设计做出明确规定,从而在一定程度上影响了BRB在相关地区的应用。鉴于此,E. M. Marino等人针对钢结构提出了一种建立在EC8框架下的BRB设计方法,并将其推广至RC结构加固领域。基于上述设计方法,对一意大利非设防RC框架结构进行了加固设计,并使用子结构混合试验技术对结构加固前后抗震性能进行了试验验证。试验中使用一条基于欧洲规范生成的人工波在0.1g、0.2g、0.35g和0.45g下对结构进行拟动力加载,试验子结构取为首层边跨,剩余部分为数值子结构。试验表明,使用该方法加固的框架,层间位移角有了明显减小,其竖向分布也更为均匀,结构抗震性能得到了提升。试验结果说明,对于此RC框架的加固设计是有效的,该设计方法对于RC框架的抗震加固也是有效的。 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架 屈曲约束支撑 结构加固 混合试验
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