新型金属弹簧隔震支座的试验研究及理论分析

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作者 梁煜明 白羽 马明 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期231-243,271,共14页

为解决刚性滑板支座滑动过程水平刚度为零的问题,研发了一种新型金属弹簧隔震支座。通过金属弹簧组件的纯剪切试验和隔震支座的压剪试验,研究构件部分和支座整体的恢复力特性及关系。研究结果表明:隔震支座的竖向承载力与水平恢复力相... 为解决刚性滑板支座滑动过程水平刚度为零的问题,研发了一种新型金属弹簧隔震支座。通过金属弹簧组件的纯剪切试验和隔震支座的压剪试验,研究构件部分和支座整体的恢复力特性及关系。研究结果表明:隔震支座的竖向承载力与水平恢复力相互独立,金属弹簧组件具有非线性的弹性恢复力,恢复力随位移增大而增加,隔震支座的摩擦力大小与竖向压力有关,耗能效果随竖向压力增大而增加。提出了边界约束条件下的曲线形状的欧拉伯努利梁大变形的计算方法,用于分析弹簧组件中变曲率弹簧片的力-位移关系,进而能根据弹簧材料和尺寸准确计算隔震支座的水平恢复力。所采用的理论分析方法与拟静力试验以及有限元算法的结果相比,吻合较好,具有可靠的计算精度和较高的计算效率。 展开更多

关键词 弹簧隔震支座 水平刚度 弹性变形 静力分析 数值模型

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榫卯侧向紧密度对台阶透榫节点抗震性能影响试验研究 被引量：3

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作者 苏海红 高永林 +2 位作者 陶忠 苏何先 张庆 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第15期142-149,共8页

制作卯口为定值、榫头宽度不同的台阶透榫节点模型,将节点模型分为宽松、适中和过紧3个模型。通过低周反复加载试验研究榫卯节点榫头与卯口侧向间紧密度对榫卯节点抗震性能的影响。同时通过采用简易云纹技术(在榫头受力部位画出5 mm... 制作卯口为定值、榫头宽度不同的台阶透榫节点模型,将节点模型分为宽松、适中和过紧3个模型。通过低周反复加载试验研究榫卯节点榫头与卯口侧向间紧密度对榫卯节点抗震性能的影响。同时通过采用简易云纹技术(在榫头受力部位画出5 mm×5 mm方格网),观察试验过程中榫头发生嵌压破坏的现象及过程。结果表明:紧密程度对节点耗能、极限承载力、初始刚度和延性具有较大影响,榫卯越紧密,脆性特征越明显。极限承载力大小关系:过紧节点模型>适中节点模型>宽松节点模型;初始刚度大小关系:过紧节点模型>适中节点模型>宽松节点模型;等效黏滞阻尼系数大小关系:适中节点模型>过紧节点模型>宽松节点模型;过紧的榫卯节点模型延性差,脆性特征明显,极限转角正向仅为0.08 rad,反向0.06 rad,而宽松、适中节点模型最小极限转角均达到了0.12 rad。 展开更多

关键词 台阶透榫节点 紧密程度 低周反复加载试验 抗震性能

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钢-PVA混杂纤维水泥基力学性能与工程经济评价 被引量：1

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作者 郭旭 张品乐 +2 位作者 胡静 查叶铭 陶忠 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期169-174,共6页

为了研究出最具性价比的纤维水泥基配合比,在水泥基体中加入了钢纤维(SF)、日产聚乙烯醇纤维(PVA-R)、国产聚乙烯醇纤维(PVA-G),制备出一种新型的多元混杂纤维增强水泥基复合材料(MFECC),对该批试件进行抗压、抗拉、抗弯试验,研究了MFEC... 为了研究出最具性价比的纤维水泥基配合比,在水泥基体中加入了钢纤维(SF)、日产聚乙烯醇纤维(PVA-R)、国产聚乙烯醇纤维(PVA-G),制备出一种新型的多元混杂纤维增强水泥基复合材料(MFECC),对该批试件进行抗压、抗拉、抗弯试验,研究了MFECC的抗压、抗拉、抗弯三种力学性能,并对压、拉、弯三种破坏形态进行描述分析。考虑了水泥基与三种纤维成本以及影响水泥基的上述三种力学性能因素,引入层次分析法以及价值工程分析方法计算性价比。试验结果表明,加入PVA-G后,MFECC的力学性能相较于仅掺PVA-R有所降低,但与传统水泥基材料相比,仍表现出较好的力学性能,在SF掺量为0.2vol%与0.4vol%时,PVA-G完全代替PVA-R,且PVA-G掺量为2.0vol%的情况下,综合性能指数分别为2.21和2.48,大于基体材料的两倍。分析结果表明,SF、PVA-R、PVA-G体积掺量分别为0.4vol%、0vol%和2.0vol%时,价值指数为0.895,最具有性价比。本研究既反映了纤维种类及掺量对水泥基材料的影响,又便于选取经济实用的MFECC,可供工程设计及工程经济综合考量应用。 展开更多

关键词 混杂纤维 价值工程 层次分析法 纤维掺量 力学性能 性价比

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混杂纤维水泥基复合材料抗拉抗折性能研究及强度预测 被引量：1

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作者 查叶铭 张品乐 +1 位作者 胡静 郭旭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期155-159,共5页

完善混杂纤维增强水泥基复合材料(HFRCC)的力学性能设计方法对补充现行纤维混凝土规范以及HFRCC的工程应用有着重要意义。本工作采用疏水型和亲水型的两种PVA纤维与钢纤维混合制备HFRCC。研究了三种纤维的混杂效应,提出了适用于该类型HF... 完善混杂纤维增强水泥基复合材料(HFRCC)的力学性能设计方法对补充现行纤维混凝土规范以及HFRCC的工程应用有着重要意义。本工作采用疏水型和亲水型的两种PVA纤维与钢纤维混合制备HFRCC。研究了三种纤维的混杂效应,提出了适用于该类型HFRCC的抗拉、抗折性能预测方法。试验结果显示:亲水型的PVA对水泥基抗拉性能和抗折性能增强效果分别是疏水型PVA的0.94倍和0.91倍,且其抗拉性能比抗折性能更容易受到过量纤维所带来的负面影响,建议将总纤维体积掺量控制在2.0%以内;进一步提出了多元纤维混杂模型,将多变量控制的混杂效应系数分解简化,推导了HFRCC抗拉强度和抗折强度计算公式,该模型性能预测误差在10%以内,可以较好地预测HFRCC的抗拉、抗折性能。 展开更多

关键词 工程水泥基复合材料 混杂纤维 抗拉强度 抗折强度 混杂效应 纤维增强系数

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剪切型阻尼器增强大头榫节点模型试验研究

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作者 杨旺 高永林 +2 位作者 陶忠 赵党书 苏何先 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第4期525-534,共10页

中国传统木结构建筑破坏主要由榫卯节点松动、变形及拔榫引起.为解决榫卯节点容易松动、变形及拔榫破坏问题,引入节点阻尼器技术,在传统木结构建筑榫卯节点处安装扇形剪切型阻尼器.为研究传统木结构典型节点大头榫安装阻尼器后的抗震性... 中国传统木结构建筑破坏主要由榫卯节点松动、变形及拔榫引起.为解决榫卯节点容易松动、变形及拔榫破坏问题,引入节点阻尼器技术,在传统木结构建筑榫卯节点处安装扇形剪切型阻尼器.为研究传统木结构典型节点大头榫安装阻尼器后的抗震性能及增强效果,设计制作了6个大头榫足尺节点模型,其中3个榫卯节点未装阻尼器,3个榫卯节点安装阻尼器.通过低周反复加载试验研究6个试验模型的滞回特性、骨架曲线、刚度退化曲线及等效黏滞阻尼系数变化规律.研究结果表明:安装阻尼器可以有效控制节点的拔榫破坏;同时有效增强节点耗能、强度及刚度;安装阻尼器节点模型的极限承载力是未安装节点模型的1.5~3.5倍. 展开更多

关键词 大头榫节点 抗震性能 阻尼器 低周反复加载试验

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新型土坯墙建筑地震模拟振动台试验研究

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作者 董豪康 高永林 +1 位作者 柏文峰 苏何先 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第5期61-70,共10页

为研究新型土坯墙结构体系的抗震性能。设计制作了一个平面尺寸为3.6 m×3.0 m,层高2.45 m的一层足尺新型土坯墙建筑试验模型进行振动台试验,试验选取El Centro波和云南鲁甸波分别在X、Y向进行单向地震波加载,实测了试验模型在峰值... 为研究新型土坯墙结构体系的抗震性能。设计制作了一个平面尺寸为3.6 m×3.0 m,层高2.45 m的一层足尺新型土坯墙建筑试验模型进行振动台试验,试验选取El Centro波和云南鲁甸波分别在X、Y向进行单向地震波加载,实测了试验模型在峰值加速度为0.10、0.22、0.40、0.62、0.90 g的地震作用下的频谱特性、加速度反应、位移反应、扭转反应和暗柱钢筋应变反应的规律。研究结果表明:模型仅在超9度罕遇烈度时发生轻微破坏,其他地震激励下未出现明显开裂、破坏现象;随着地震激励增大,模型自振频率无明显变化,加速度放大系数逐渐降低,最大放大系数为屋面处的3.666;层间位移角在峰值加速度为0.62 g时达到最大为1/399;因模型基本均匀对称,其结构整体扭转效应不明显;暗柱钢筋的应变值随地震激励的增大逐渐增加,但钢筋应变值较小,钢筋的性能未能充分发挥。综上所述,该新型土坯墙模型具有良好的抗震性能,研究为扩大土坯建筑应用范围提供了试验依据。 展开更多

关键词 新型土坯墙 足尺模型 地震激励 抗震性能 振动台试验

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带有黏弹性阻尼器穿斗木结构振动台试验研究 被引量：24

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作者 高永林 陶忠 +3 位作者 叶燎原 吴克川 周立超 苏何先 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期240-247,260,共9页

按照云南"一颗印"构造要求制作了一个两层传统穿斗式木结构房屋模型进行模拟振动台试验。对结构模型的破坏模式、动力响应、应变响应,扭转效应、剪力分布、弯矩变化及耗能能力进行了分析研究。结果表明:结构模型满足中国建筑... 按照云南"一颗印"构造要求制作了一个两层传统穿斗式木结构房屋模型进行模拟振动台试验。对结构模型的破坏模式、动力响应、应变响应,扭转效应、剪力分布、弯矩变化及耗能能力进行了分析研究。结果表明:结构模型满足中国建筑抗震设计规范"小震不坏、中震可修、大震不倒"的要求;结构模型具有明显扭转效应;层间剪力分布取决于质量分布;弯矩随地震激励增大不断增大,结构模型未发生塑形破坏;层间累积耗能能力一层耗能能力最大,二层次之,屋脊最小。 展开更多

关键词 穿斗式木结构 黏弹性阻尼器 振动台试验 抗震能力评估

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PTFE-不锈钢摩擦滑移隔震支座摩擦系数的影响因素研究 被引量：26

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作者 曾聪 陶忠 +1 位作者 潘文 张志强 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第1期58-63,共6页

介绍了摩擦滑移支座中聚四氟乙烯(PTFE)与不锈钢板之间摩擦系数的主要影响因素。指出正压力、滑移速度、环境温度以及润滑剂的使用都对PTFE-不锈钢接触面的摩擦系数有明显影响。并通过现场试验,得出摩擦滑移橡胶支座接触面之间的摩擦系... 介绍了摩擦滑移支座中聚四氟乙烯(PTFE)与不锈钢板之间摩擦系数的主要影响因素。指出正压力、滑移速度、环境温度以及润滑剂的使用都对PTFE-不锈钢接触面的摩擦系数有明显影响。并通过现场试验,得出摩擦滑移橡胶支座接触面之间的摩擦系数,根据试验结果回归给出了动摩擦系数的计算公式,并初步验证了摩擦系数与正压力以及润滑剂使用之间的关系。 展开更多

关键词 摩擦滑移支座 PTFE-不锈钢 摩擦系数 正压力 滑移速度 环境温度 润滑剂

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摩擦耗能支撑装置的性能及工程应用 被引量：6

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作者 赵川 潘文 +1 位作者 叶燎原 杨晓东 《工程抗震》 2004年第3期10-12,共3页

介绍了摩擦耗能支撑装置在改进前后的构造 ,提出了一种简单实用的计算模型 ,并用有限元法得出了耗能器的启动力与结构在相应位置处遭遇到的水平地震作用力间的关系 。

关键词 摩擦耗能支撑装置 水平地震 有限元法 耗能器 侧移 减震防灾

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某框架-核心筒结构摩擦耗能的减震研究 被引量：1

10

作者 王伦 杨晓东 徐卫宾 《科学技术与工程》 2010年第12期2902-2908,共7页

对某框架-核心筒结构进行耗能减震设计,通过ETABS软件的计算结果,分析对比了没有加设摩擦耗能支撑的普通结构和两种加设耗能支撑的减震结构在地震作用下的层间位移角及结构对地震能量的耗散能力。结果表明,布置了摩擦耗能支撑的框架-核... 对某框架-核心筒结构进行耗能减震设计,通过ETABS软件的计算结果,分析对比了没有加设摩擦耗能支撑的普通结构和两种加设耗能支撑的减震结构在地震作用下的层间位移角及结构对地震能量的耗散能力。结果表明,布置了摩擦耗能支撑的框架-核心筒结构,能更有效地控制地震作用对结构的影响,且耗能支撑布置在框架-核心筒间比加在外框架间对增加结构的刚度和耗散地震能量更有效。 展开更多

关键词 框架-核心筒结构 耗能减震 钢板-橡胶摩擦耗能器 抗震性能

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单跨框架教学楼橡胶隔震与BRB减震联合加固技术研究 被引量：7

11

作者 李皓 张龙飞 +2 位作者 陶忠 左恒 吴正佳 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期31-40,共10页

新版抗震设防烈度区划图实施以来,大量单跨框架结构校舍因抗侧力体系不合理以及抗震承载力不足急需加固改造。针对单跨框架结构不满足刚度及承载力要求的现状,提出并阐述了BRB减震与橡胶隔震联合加固技术原理,并对昆明某实际单跨框架结... 新版抗震设防烈度区划图实施以来,大量单跨框架结构校舍因抗侧力体系不合理以及抗震承载力不足急需加固改造。针对单跨框架结构不满足刚度及承载力要求的现状,提出并阐述了BRB减震与橡胶隔震联合加固技术原理,并对昆明某实际单跨框架结构进行了动力弹性和弹塑性有限元分析,结果表明:在多遇地震下,防屈曲支撑(BRB)未屈服,结构整体处于弹性;在设防地震作用下,部分BRB屈服耗能,结构层间位移角最大值为1/582,结构主体处于弹性阶段;在罕遇地震作用下,所有BRB屈服耗能,且其滞回曲线饱满,结构弹塑性层间位移角最大值为1/148,大部分梁端部产生塑性铰,少数柱产生塑性铰,且梁较柱先出铰,表现出良好的抗震性能。研究为单跨框架结构的加固提供一条有效的新途径。 展开更多

关键词 加固改造 单跨框架 BRB减震 橡胶隔震 联合加固

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不同加强型夯土墙体拟静力试验研究 被引量：4

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作者 江陈 白羽 +1 位作者 柏文峰 和磊 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第4期93-98,86,共7页

为推动生土建筑的可持续发展,提升生土建筑的抗震性能,设计并制作了三种改进型夯土墙体,分别为无边框加强型夯土墙体、混凝土边框加强型夯土墙体及钢边框加强型夯土墙体。对不同加强型夯土墙体进行拟静力试验,研究墙体在水平力作用下的... 为推动生土建筑的可持续发展,提升生土建筑的抗震性能,设计并制作了三种改进型夯土墙体,分别为无边框加强型夯土墙体、混凝土边框加强型夯土墙体及钢边框加强型夯土墙体。对不同加强型夯土墙体进行拟静力试验,研究墙体在水平力作用下的破坏模式、裂缝开展情况和耗能能力,以及滞回、骨架曲线特性,同时研究新型墙体结构的抗震性能。试验结果表明,相较于传统(无加强型)夯土墙体,无边框加强型夯土墙结构的各项性能指标均无明显提升。而边框加强型墙体结构可有效提高墙体的刚度及耗能能力,具有良好的变形能力和水平抗剪承载力。 展开更多

关键词 夯土结构 夯土墙体 拟静力试验 抗震性能

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碳化、钢筋锈蚀在荷载作用下对钢筋混凝土柱力学性能影响的研究综述 被引量：4

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作者 熊浩怀 陶忠 +1 位作者 万发嘉 李成壮 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第3期49-52,56,共5页

钢筋混凝土柱作为结构的主要承载构件,在自然环境长期服役的过程中普遍出现了混凝土碳化和钢筋锈蚀等病害,导致其耐久性能出现了严重的退化,安全性能堪忧。针对承受单调及反复荷载作用下的不同钢筋混凝土柱受压构件,总结了碳化和钢筋锈... 钢筋混凝土柱作为结构的主要承载构件,在自然环境长期服役的过程中普遍出现了混凝土碳化和钢筋锈蚀等病害,导致其耐久性能出现了严重的退化,安全性能堪忧。针对承受单调及反复荷载作用下的不同钢筋混凝土柱受压构件,总结了碳化和钢筋锈蚀两种病害分别对其力学性能及耗能能力的影响,并对今后的研究方向做出展望。 展开更多

关键词 钢筋混凝土柱 碳化 钢筋锈蚀 单调荷载 反复荷载 力学性能

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摩擦耗能支撑装置在工程中的技术经济分析

14

作者 王静 潘文 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第4期91-93,共3页

针对云南农业大学七号教学实验楼工程,阐述了摩擦耗能支撑装置的制作及装拆工艺,采用了摩擦耗能支撑框架结构与传统框剪结构的技术经济对比分析,并整理出了各项技术经济对比指标,从而推断出摩擦耗能支撑框架结构在其整个使用寿命期中的... 针对云南农业大学七号教学实验楼工程,阐述了摩擦耗能支撑装置的制作及装拆工艺,采用了摩擦耗能支撑框架结构与传统框剪结构的技术经济对比分析,并整理出了各项技术经济对比指标,从而推断出摩擦耗能支撑框架结构在其整个使用寿命期中的经济情况。结果表明,摩擦耗能支撑装置是一种经济型的结构减震控制技术。 展开更多

关键词 实验楼 摩擦耗能支撑装置 技术经济分析

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传统穿斗木结构榫卯节点附加黏弹性阻尼器振动台试验 被引量：29

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作者 高永林 陶忠 +3 位作者 叶燎原 杨淼 苏何先 余文正 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期59-68,共10页

通过对一个两层、足尺、长宽高为3．8m×3．6m×3．9m的穿斗式木结构房屋模型的榫卯节点附加黏弹性阻尼器进行振动台试验，研究了结构的抗震性能，并对0．07g、0．4g两种峰值加速度下进行了榫卯节点附加阻尼器和未附加阻尼器的... 通过对一个两层、足尺、长宽高为3．8m×3．6m×3．9m的穿斗式木结构房屋模型的榫卯节点附加黏弹性阻尼器进行振动台试验，研究了结构的抗震性能，并对0．07g、0．4g两种峰值加速度下进行了榫卯节点附加阻尼器和未附加阻尼器的进行了振动台对比试验。试验结果表明：榫卯节点附加了黏弹性阻尼器后节点刚度增大，减小了半刚性榫卯节点的转动能力，并使结构在地震激励作用下的变形恢复能力得到了大幅提高，经过多次重复地震，即使经历0．95g的地震激励后，结构模型也未发生明显倾斜破坏；结构一层柱顶榫卯节点最先发挥减震耗能作用，动力放大系数随着地震激励增加呈减小趋势，由于结构两个方向刚度及质量分布的不均匀，X、Y，方向动力放大系数有差异，X方向动力放大系数在1．2519-0．7775之间，Y向1．8779-1．1152之间。榫卯节点附加黏性阻尼器达到了小震下减小层间位移角，大震下增强榫卯节点变形恢复能力的目的。 展开更多

关键词 穿斗式木结构 附加黏弹性阻尼器 振动台试验

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中-美房屋鉴定标准分析比较

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作者 熊向晖 白羽 李君婷 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2011年第1期94-98,共5页

针对国内现有使用频率相对较高的三大房屋鉴定标准重新进行了审视和分析,并与美国现有的房屋快速鉴定标准方法进行了研究比较。文中在介绍和对比中美两国标准的同时,也指出了我国房屋鉴定标准存在的主要问题。期望对规范我国房屋建筑安... 针对国内现有使用频率相对较高的三大房屋鉴定标准重新进行了审视和分析,并与美国现有的房屋快速鉴定标准方法进行了研究比较。文中在介绍和对比中美两国标准的同时,也指出了我国房屋鉴定标准存在的主要问题。期望对规范我国房屋建筑安全鉴定提供借鉴,并为此类鉴定标准后续修订中需注意的问题和城市防减灾的研究提供一些思路和帮助。 展开更多

关键词 抗震鉴定 可靠性鉴定 危险房屋鉴定 房屋快速鉴定

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