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某砌体结构房屋倒塌事故分析与倒塌全过程仿真模拟 被引量:2
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作者 周云 陈嘉豪 +1 位作者 易伟建 朱茂 《土木工程学报》 北大核心 2025年第7期14-27,共14页
文章以某砌体结构房屋多次结构变动后发生倒塌事故为背景,从结构静力计算、倒塌全过程仿真模拟以及PS-InSAR变形监测3个方面,全面分析某砌体房屋倒塌的受力机理与倒塌成因。首先,采用PKPM软件与人工手算方法验算砌体墙抗力与效应比、高... 文章以某砌体结构房屋多次结构变动后发生倒塌事故为背景,从结构静力计算、倒塌全过程仿真模拟以及PS-InSAR变形监测3个方面,全面分析某砌体房屋倒塌的受力机理与倒塌成因。首先,采用PKPM软件与人工手算方法验算砌体墙抗力与效应比、高厚比等静力学指标,初步分析引起房屋倒塌的最不利位置;采用SAP2000软件计算房屋改建、扩建前后3种工况下底层墙柱轴力值,分析房屋改动对结构受力的影响。其次,基于物理引擎的结构倒塌模拟方法模拟还原结构倒塌全过程,对比分析倒塌后的残骸分布,验证倒塌初始破坏位置及倒塌发展过程。最后,利用PS-InSAR变形监测技术还原房屋过去10年整体沉降变形趋势。研究结果表明:违建加层使总荷载比原结构增加45.54%,其中二层7×E轴柱增轴力增加71.67%,是引起事故的直接原因;模拟结果证实自建房倒塌由二层7×E轴相邻外墙挤压变形退出工作后,柱受压破坏引起的三层及以上向东侧“倾斜”式倒塌,在与东侧相邻建筑物碰撞后呈现出“下坐”式趋势;PS-InSAR监测结果证明,房屋在加层以前相对稳定,而在加层以后,开始存在明显下沉趋势,变形不断发展直到整体倒塌。 展开更多
关键词 连续倒塌 静力分析 物理引擎 仿真模拟 PS-INSAR 事故分析
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考虑黏结滑移影响的叠合梁-现浇柱子结构承载性能多参数分析
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作者 张望喜 叶缘 +2 位作者 周靓 杨学峰 易伟建 《重庆大学学报》 北大核心 2025年第3期94-106,共13页
利用ABAQUS接口User Element(UEL)子程序,建立了分离式自计算单元长度的界面黏结单元BS1,该单元能按指定的黏结滑移关系工作。基于简化的Eligehausen黏结滑移本构,对叠合梁-现浇柱子结构试验开展了数值模拟,结果与试验吻合良好。同时,... 利用ABAQUS接口User Element(UEL)子程序,建立了分离式自计算单元长度的界面黏结单元BS1,该单元能按指定的黏结滑移关系工作。基于简化的Eligehausen黏结滑移本构,对叠合梁-现浇柱子结构试验开展了数值模拟,结果与试验吻合良好。同时,验证了单元自计算长度的准确性,对比时间效率提高了25%。基于上述验证,建立30个叠合梁-现浇柱子结构模型,采用叠合梁现浇层厚度、T型翼缘板宽度、力作用方向等参数进行分析。结果表明,采用90°弯钩锚固和锚固板锚固的2种子结构,承载性能相差不大,延性相差约12%,宜优先选择90°弯钩锚固形式;承载力分析表明我国规范中对于叠合梁的T型翼缘板的宽度规定较国外规范更加可靠;地震作用下,力作用方向的改变,子结构前后承载力相差12%,变形能力相差55%,这种差异值得深入讨论。研究结果为考虑黏结滑移的装配式混凝土结构的数值分析提供了可靠参考。 展开更多
关键词 界面单元 叠合梁-现浇柱子结构 黏结滑移 锚固形式 多参数分析
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基于非接触式麦克风冲击共振测试的钢-混组合结构界面脱空损伤识别方法研究 被引量:3
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作者 周云 裴熠麟 刘蒙 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第1期67-79,共13页
针对现有无损检测技术在钢-混组合结构界面混凝土脱空损伤识别问题上普遍存在的测试成本高、识别精度有限及操作过程复杂等不足之处,提出了一种基于麦克风冲击共振测试的非接触式检测方法。首先,基于四边约束矩形薄板振动理论,将钢-混... 针对现有无损检测技术在钢-混组合结构界面混凝土脱空损伤识别问题上普遍存在的测试成本高、识别精度有限及操作过程复杂等不足之处,提出了一种基于麦克风冲击共振测试的非接触式检测方法。首先,基于四边约束矩形薄板振动理论,将钢-混凝土板局部脱空处钢板简化为四边固支约束的板壳模型进行分析。通过在ABAQUS中建立考虑流-固耦合的钢-混凝土板有限元模型,将模拟所得脱空处钢板自振频率值与理论解析结果进行对比,证明该经验公式可有效适用于脱空区域处局部钢板自振频率的估计当中。其次,依据相关声学理论研究成果,利用所建立的有限元模型进行了外部激励下钢-混组合结构声压场信号分布特征研究,结果表明设置及未设置脱空损伤的有限元模型所产生的声压响应存在明显不同,且未脱空模型中信号响应具有幅值大、周期长等特征;同时,针对一钢-混凝土板设置了8种不同类型的损伤工况,并利用麦克风传感器分别进行了基于冲击共振测试的脱空损伤识别。试验结果表明,麦克风摆放位置对测试所得声压信号频响函数基本特征的影响程度并不显著;且针对本试验所设置的损伤工况,该方法基本均能实现有效识别,但对平面尺寸在60 mm以下区域的测试效果并不明显。最后,在对一特定损伤区域进行栅格化处理的基础上,通过开展基于麦克风冲击共振法的损伤成像测试,对该脱空区域的平面轮廓进行了有效识别。除此之外,将试验测试效果分别与传统红外热像检测法、超声波探测法进行了对比分析,验证了该麦克风冲击共振法能够较好地适用于钢-混组合结构的脱空损伤识别问题当中,且具有非接触式、测试成本低、识别效果显著及操作便捷等优点。 展开更多
关键词 钢-混组合结构 混凝土脱空损伤 无损检测 麦克风 冲击共振 非接触式
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预制ECC耗能墙-框架结构抗震性能分析与评价
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作者 汪君 马高 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1348-1358,共11页
工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)具有受拉应变硬化和多缝稳态开展的特性,可以作为一种理想的耗能材料,将ECC材料应用于预制墙板的塑性铰区形成一种新型预制ECC耗能墙板,并将其用于预制剪力墙-框架结构中。... 工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)具有受拉应变硬化和多缝稳态开展的特性,可以作为一种理想的耗能材料,将ECC材料应用于预制墙板的塑性铰区形成一种新型预制ECC耗能墙板,并将其用于预制剪力墙-框架结构中。基于OpenSees仿真平台,采用多垂直杆单元构建预制ECC耗能墙板模型并进行参数分析,对某12层预制ECC耗能墙-框架结构进行静力弹塑性分析和动力时程分析,研究预制ECC耗能墙板对框剪结构抗震性能的影响。结果表明:预制ECC耗能墙板的极限承载力和耗能能力相较于普通预制剪力墙分别提高了35%和31%;静力弹塑性分析和易损性分析结果进一步验证了ECC材料对框剪结构抗震性能的改善作用;在近场脉冲型地震波作用下预制ECC耗能墙-框架结构抗震性能的改善效果最为明显,ECC适用于近断层结构的抗震应用;在造价上,预制ECC耗能墙-框架的成本相较于RC剪力墙-框架结构仅提高2.1%,因此配置ECC耗能墙是一种有效且经济的结构抗震性能提升方案。 展开更多
关键词 预制ECC耗能墙板 框架-剪力墙结构 静力弹塑性分析 易损性分析 近场地震动
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含粗骨料超高性能混凝土与钢筋黏结性能研究 被引量:2
5
作者 黄远 吴仁迪 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期170-179,共10页
在超高性能混凝土(UHPC)中加入粗骨料可以有效地解决UHPC自身收缩大、成本高等问题.为了研究弯曲应力状态下含粗骨料超高性能混凝土(UHPC-CA)与钢筋的黏结性能,对12根UHPC-CA搭接梁式试件进行4点弯曲加载试验,并采用钢筋开槽粘贴应变片... 在超高性能混凝土(UHPC)中加入粗骨料可以有效地解决UHPC自身收缩大、成本高等问题.为了研究弯曲应力状态下含粗骨料超高性能混凝土(UHPC-CA)与钢筋的黏结性能,对12根UHPC-CA搭接梁式试件进行4点弯曲加载试验,并采用钢筋开槽粘贴应变片的方式测量了沿搭接钢筋长度方向黏结应力,研究其分布规律.主要研究参数包括粗骨料粒径、粗骨料含量、搭接长度以及保护层厚度.试验结果表明,试件破坏以劈裂破坏为主.粗骨料对钢筋的黏结性能具有双重影响,一方面,骨料与钢筋的互锁机制能增强机械咬合力,提升黏结强度;另一方面,骨料的加入会增加材料的不均匀程度,对黏结性能产生不利影响.5~10 mm粒径的骨料对黏结性能的影响比10~15 mm粒径的骨料更显著,当骨料含量达到800 kg/m^(3)时,钢筋黏结应力沿搭接长度方向的分布变得更均匀.增大钢筋搭接长度和增加混凝土保护层厚度均能增强对黏结强度的保持作用,从而提高试件的峰后黏结强度.提出了考虑粗骨料特征参数的UHPC-CA劈裂黏结强度计算表达式,计算结果与试验结果吻合良好. 展开更多
关键词 超高性能混凝土 粗骨料 黏结性能 梁式试验 搭接
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带螺栓式企口连接装配式混凝土节点抗震性能研究
6
作者 张望喜 赵传龙 +1 位作者 贺丘 易伟建 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期317-324,共8页
为解决传统装配式连接不易安装、空间上梁柱板处的螺栓或者钢板穿插难等问题,对现有节点的螺栓布置进行优化,提出一种便于空间体系安装的带螺栓装配式企口连接节点.为研究新型节点抗震性能,借助有限元分析软件,对现有节点进行模拟验证,... 为解决传统装配式连接不易安装、空间上梁柱板处的螺栓或者钢板穿插难等问题,对现有节点的螺栓布置进行优化,提出一种便于空间体系安装的带螺栓装配式企口连接节点.为研究新型节点抗震性能,借助有限元分析软件,对现有节点进行模拟验证,并对优化前后节点进行数值模拟对比分析,结合现有规范推导新节点暗牛腿处验算公式,用于指导节点的工程设计.研究表明:经优化后,连接处大位移变形和应力集中现象得到明显改善,节点的承载力和耗能能力得到有效提升. 展开更多
关键词 装配式节点 企口连接 螺栓连接 抗震性能 数值模拟 公式转化
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基于拆除构件法的全装配式框架结构连续倒塌分析 被引量:15
7
作者 周云 张琴 +2 位作者 胡翔 陈太平 易伟建 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1-13,共13页
为研究混凝土全装配式框架结构的抗连续倒塌性能,在2个全装配式试件(PC1、PC2)和1个现浇试件(RC)的中柱移除静力试验及动力试验的基础上,利用OpenSees有限元软件建立3个子结构宏模型,将校验结果与试验结果进行了对比,继而设计了2栋7层... 为研究混凝土全装配式框架结构的抗连续倒塌性能,在2个全装配式试件(PC1、PC2)和1个现浇试件(RC)的中柱移除静力试验及动力试验的基础上,利用OpenSees有限元软件建立3个子结构宏模型,将校验结果与试验结果进行了对比,继而设计了2栋7层全装配式框架结构(PC1-Frame、PC2-Frame)和1栋现浇框架结构(RC-Frame),采用拆除构件法拆除框架底层的中柱和边柱,对剩余损伤结构的抗连续倒塌能力进行评估.结果表明,拆除边柱的倒塌危险性较拆除中柱大,PC1-Frame失效点位移时程曲线振幅比RC-Frame大;在拆除中柱后,PC1-Frame和PC2-Frame在压拱机制阶段的极限承载力分别较RC-Frame低30%和20.5%;在拆除边柱后,PC1-Frame和PC2-Frame在压拱机制的极限承载力分别较RC-Frame低26.9%和22.3%.最后校验了基于等能量原理的简化非线性动力分析方法的适用性,并得知结构的动力放大系数在构件进入塑性阶段后逐渐减小. 展开更多
关键词 全装配式混凝土结构 结构连续倒塌 有限元宏模型 拆除构件法 静动力校验
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大跨度拱桥静动力试验与结构识别的实践 被引量:7
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作者 周云 张军凯 +1 位作者 陈松柏 易伟建 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期10-19,共10页
由于有限元建模中存在不确定性因素的影响,大跨度拱桥初始设计模型的理论分析结果与现场测试数据之间存在一定差异.为了消除模型校验技术中的认知不确定性和随机不确定性,从而更好地进行结构识别,本文以来华大桥和巴溪洲大桥为例,对其... 由于有限元建模中存在不确定性因素的影响,大跨度拱桥初始设计模型的理论分析结果与现场测试数据之间存在一定差异.为了消除模型校验技术中的认知不确定性和随机不确定性,从而更好地进行结构识别,本文以来华大桥和巴溪洲大桥为例,对其中若干关键问题进行了讨论.通过合理地现场勘察与精确的有限元模拟相结合,基于灵敏度分析方法进行不确定性参数筛选,并最终采用最小二乘法进行参数优化,实现了可靠的结构工作状况评估与响应预测.研究包括现场静动力试验、有限元模拟、模型校验、响应预测和校验合理性评估等.基于精确建模和模态参数的校验技术可以有效地减小有限元模型与现场静动力试验结果之间的误差,使用未经试验结果校验的设计模型,进行两座桥梁校验系数的评估,分别存在着21%和23%的误差. 展开更多
关键词 模型校验 大跨度拱桥 静动力试验 工作模态分析 结构识别
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考虑土-独立基础-结构相互作用的钢筋混凝土框架结构抗震性能研究 被引量:11
9
作者 张望喜 刘睿 +2 位作者 曹亚栋 张颖波 易伟建 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第4期86-97,共12页
现有钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能分析大多采用刚性地基假定,未考虑土-结构相互作用的影响,而在实际地震中部分结构出现了"强梁弱柱"的失效情况,与以刚性地基假定分析的预期结果不一致。本文对某6层办公楼的一榀框架进行Pu... 现有钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能分析大多采用刚性地基假定,未考虑土-结构相互作用的影响,而在实际地震中部分结构出现了"强梁弱柱"的失效情况,与以刚性地基假定分析的预期结果不一致。本文对某6层办公楼的一榀框架进行Pushover分析,探究了结构在刚性地基假定和考虑土-结构相互作用两种情况下的固有频率、顶点位移和塑性铰的产生和发展过程。结果表明,考虑土-结构相互作用后,RC框架结构自振周期变长,频率降低,结构顶点位移增大,结构底层柱铰增多;有效地再现了忽视土-结构相互作用而设计的框架结构在实际地震中出现"强梁弱柱"的情形,验证了在对结构进行Pushover分析时,考虑土-结构相互作用的必要性;并将动力时程分析与Pushover分析的结果进行对比,验证了Pushover分析的可行性和可信性。 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架 抗震性能 刚性地基假定 土-结构相互作用 PUSHOVER分析 时程分析
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含三明治外墙挂板框架结构抗震性能试验研究 被引量:4
10
作者 黄远 张锐 +1 位作者 朱正庚 许铭 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第2期152-157,共6页
为研究含三明治保温夹芯外墙挂板的混凝土框架结构的抗震性能,进行了2榀足尺混凝土框架结构的低周往复荷载试验。2榀框架分别为纯现浇钢筋混凝土框架和含三明治保温夹芯外墙挂板的框架。根据两个试件的低周往复试验结果,对试件的刚度、... 为研究含三明治保温夹芯外墙挂板的混凝土框架结构的抗震性能,进行了2榀足尺混凝土框架结构的低周往复荷载试验。2榀框架分别为纯现浇钢筋混凝土框架和含三明治保温夹芯外墙挂板的框架。根据两个试件的低周往复试验结果,对试件的刚度、承载力、延性及耗能能力进行综合评估。研究表明,含三明治保温夹芯外墙挂板的混凝土框架结构具有良好的抗震性能。考虑三明治保温夹芯外墙挂板后,结构的刚度提高约20%,结构的承载力变化不明显。试验中结构的最大层间位移角为1/16,此时三明治保温夹芯外墙挂板与框架梁连接处仍未出现明显破坏现象,并且三明治保温夹芯外墙挂板整体保持完好,说明在大震下结构发生大变形时三明治保温夹芯外墙挂板与主体结构的连接能够满足抗震设计要求。 展开更多
关键词 三明治保温夹芯板 外墙挂板 框架结构 低周往复荷载试验 抗震性能
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现浇与装配整体式混凝土框架子结构抗震屈服机制和影响因素分析 被引量:6
11
作者 张望喜 邓俊杰 +2 位作者 庞博 徐帅 易伟建 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第5期137-146,共10页
“强柱弱梁”屈服机制对混凝土框架结构的抗震性能有着至关重要的影响。在参数和模型验证的基础上,本文通过6个现浇和3个装配整体式混凝土框架子结构有限元模型,分析了裂缝分布、钢筋应力和破坏特征,研究了楼板、柱端弯矩放大系数以及... “强柱弱梁”屈服机制对混凝土框架结构的抗震性能有着至关重要的影响。在参数和模型验证的基础上,本文通过6个现浇和3个装配整体式混凝土框架子结构有限元模型,分析了裂缝分布、钢筋应力和破坏特征,研究了楼板、柱端弯矩放大系数以及叠合梁板叠合面的摩擦系数对混凝土框架子结构“强柱弱梁”屈服机制的影响。研究发现:在现浇框架子结构中,现浇楼板使梁端的塑性损伤大幅度降低,柱端钢筋的应力值大大增加,不利于“强柱弱梁”屈服机制的形成;当采用较大的柱端弯矩放大系数时,有效地实现“强柱弱梁”屈服机制;在装配整体式框架子结构中,叠合面摩擦系数的变化,并不会改变框架子结构的屈服机制,但会影响其抗侧承载能力和结构整体性。 展开更多
关键词 屈服机制 装配整体式 框架子结构 柱端弯矩放大系数 结构整体性
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深坑大跨屋盖重型钢桁架结构吊装施工过程监测研究 被引量:14
12
作者 周云 胡锦楠 +1 位作者 朱正荣 罗先明 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第4期41-51,共11页
为探究大跨度钢结构屋盖在施工过程中的荷载转换机理并保证大跨桁架结构吊装过程安全,针对某深坑大跨屋盖结构中单榀重型主桁架的吊装及安装全过程进行了结构应变监测。通过在结构关键截面位置处布设应变传感器,对施工过程中结构关键位... 为探究大跨度钢结构屋盖在施工过程中的荷载转换机理并保证大跨桁架结构吊装过程安全,针对某深坑大跨屋盖结构中单榀重型主桁架的吊装及安装全过程进行了结构应变监测。通过在结构关键截面位置处布设应变传感器,对施工过程中结构关键位置的真实应变分布情况进行分析,从而评估施工过程中结构的安全性。基于大型有限元软件ABAQUS建立精细化有限元模型,将吊装完成后结构测点处的应变响应与有限元计算得到的应变进行了对比。结果表明:结构在吊装过程中的整体应变响应水平较低,该桁架结构被吊装到位后,受焊接固定工作的影响,结构的应变发展情况较为复杂,但总体仍处于安全范围之内;安装完成后,整体结构的应变水平随外部环境气温升降呈现周期性变化规律;环状加劲板与底部混凝土间钢板受力最大,格构柱内侧中部受力偏大,格构柱外侧两端受力偏大,桁架部位受力集中在跨中范围内,两侧受力偏小,且结构内部加劲板和格构柱间底部混凝土明显降低了结构关键节点的受力。 展开更多
关键词 大跨度钢结构屋盖 重型桁架 吊装提升 施工安全 施工过程监测
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钙质骨料混凝土抗压强度的高温损伤机理 被引量:13
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作者 金宝 霍静思 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期359-363,共5页
研究了高温后钙质骨料混凝土(C30)残余抗压强度的变化规律,同时借助热重试验、扫描电镜试验和压汞试验对与钙质骨料混凝土同水灰比和经历相同高温冷却条件处理的硬化水泥浆(HCP)进行了微观试验研究.结果表明:HCP在中低温段(100... 研究了高温后钙质骨料混凝土(C30)残余抗压强度的变化规律,同时借助热重试验、扫描电镜试验和压汞试验对与钙质骨料混凝土同水灰比和经历相同高温冷却条件处理的硬化水泥浆(HCP)进行了微观试验研究.结果表明:HCP在中低温段(100~300℃)的二次水化反应对钙质骨料混凝土在该温度区段的残余抗压强度有很大影响.钙质骨料混凝土高温后残余抗压强度和高温后HCP孔隙率之间具有良好的负相关性. 展开更多
关键词 钙质骨料混凝土 高温 残余抗压强度 微观试验
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混凝土框架子结构角柱快速移除数值分析 被引量:4
14
作者 周云 胡翔 +1 位作者 陈太平 易伟建 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期19-26,共8页
研究了钢筋混凝土(RC)框架子结构在角柱突然失效模式下剩余结构的动力响应.依据Qian等完成的角柱快速移除动力试验,利用大型有限元软件ABAQUS/Explicit建立了精细化的有限元模型.在有限元模型中考虑了钢筋混凝土材料的应变率效应,并进... 研究了钢筋混凝土(RC)框架子结构在角柱突然失效模式下剩余结构的动力响应.依据Qian等完成的角柱快速移除动力试验,利用大型有限元软件ABAQUS/Explicit建立了精细化的有限元模型.在有限元模型中考虑了钢筋混凝土材料的应变率效应,并进行了现场试验的全过程加载模拟,模拟获得的位移响应曲线和破坏模式与现场试验吻合良好,较好地模拟了混凝土框架子结构角柱快速移除试验的全过程.在成功进行了模型校验的基础上,分析了角柱的失效时间和横向水平约束刚度对结构动力响应的影响,结果表明,延长结构的失效时间和增大横向水平约束刚度均能够有效地提高结构的抗倒塌性能. 展开更多
关键词 钢筋混凝土结构 连续倒塌 快速移除 ABAQUS/Explicit
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纵墙开洞的砌体结构抗震性能多因素分析 被引量:3
15
作者 张望喜 田慧 +3 位作者 吴昊 李勃 史佳佳 易伟建 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第2期42-55,共14页
多次震害资料表明大量砌体结构房屋在地震中严重损坏,而其中多数是由于开洞纵墙的抗震性能不足所引起的。为掌握影响开洞纵墙抗震性能的各类因素,在模型及参数合理性验证的基础上,基于ABAQUS软件建立了17片墙片模型与系列考虑不同构造... 多次震害资料表明大量砌体结构房屋在地震中严重损坏,而其中多数是由于开洞纵墙的抗震性能不足所引起的。为掌握影响开洞纵墙抗震性能的各类因素,在模型及参数合理性验证的基础上,基于ABAQUS软件建立了17片墙片模型与系列考虑不同构造措施与房屋高度的整体结构模型,获得了开洞率、开洞方式、构造柱、水平系梁和窗边柱等参数对墙体抗震性能的影响,给出了构造柱的最佳配筋率、讨论了不同构造情况下多层砌体结构的适用烈度和高度。结果表明:中部构造柱对墙片的位移延性影响较大;墙体开洞会明显削弱墙片的变形能力和耗能能力,但洞口边缘的混凝土水平系梁和窗边柱能提高墙片的变形能力和延性;组合适当的构造措施,能提高砌体结构的使用范围。最终为纵墙开洞的砌体结构抗震性能设计和控制给出了措施和建议。 展开更多
关键词 开洞纵墙 砌体结构 抗震性能 有限元分析 参数分析
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带现浇楼板RC框架结构抗震性能的多因素影响分析 被引量:6
16
作者 张望喜 王雄 +2 位作者 张瑾熠 史佳佳 卫永涛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第1期77-88,共12页
采用pushover和非线性动力时程分析方法,分析了多因素下带楼板框架和不带楼板框架的抗震性能,并研究了在双向地震作用下框架结构的性能及需求。建立两组模型并完成对比分析,结果表明:考虑楼板的框架结构在不同轴压比及柱端弯矩增大系数... 采用pushover和非线性动力时程分析方法,分析了多因素下带楼板框架和不带楼板框架的抗震性能,并研究了在双向地震作用下框架结构的性能及需求。建立两组模型并完成对比分析,结果表明:考虑楼板的框架结构在不同轴压比及柱端弯矩增大系数作用下抗震性能会降低;在单向地震作用下可实现结构的"强柱弱梁"屈服机制;斜向地震作用下带楼板的框架结构,在轴压比取值高于0.56或者柱端弯矩增大系数高于2.0时,才能形成"强柱弱梁"屈服机制;斜向地震作用下用空间带楼板框架模型考虑结构体系的空间抗震机制更加合适。 展开更多
关键词 现浇楼板 影响因素 PUSHOVER分析 时程分析 抗震性能
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全装配式延性节点混凝土框架子结构抗连续倒塌试验研究 被引量:3
17
作者 廖莎 王振生 +2 位作者 周云 裴熠麟 易伟建 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期50-60,共11页
为研究全装配式干节点连接的钢筋混凝土框架结构的抗连续倒塌性能,采用1/2缩尺比例设计了两榀全装配式(PC)试件进行静载试验研究.其中装配式结构在梁柱节点处采用高强螺栓-延性杆-锚固板的连接方式,其中PC1试件未设置牛腿,PC2试件采用... 为研究全装配式干节点连接的钢筋混凝土框架结构的抗连续倒塌性能,采用1/2缩尺比例设计了两榀全装配式(PC)试件进行静载试验研究.其中装配式结构在梁柱节点处采用高强螺栓-延性杆-锚固板的连接方式,其中PC1试件未设置牛腿,PC2试件采用暗牛腿,另外结合一榀本团队开展的现浇框架结构RC试件进行对比研究.对两个试件分别进行了中柱移除状态下的竖向加载拟静力试验,并对加载过程中测试所获得的结构极限承载力、应变响应、变形性能及失效破坏模式依次进行了分析.试验结果表明,与RC试件中既存在压拱效应又存在悬链线效应相比,两个PC试件中只存在压拱效应阶段,表明该类型全装配式结构的抗倒塌能力相对不足.同时PC1和PC2试件的极限承载力分别为RC试件在压拱效应阶段峰值荷载的95%和123%,相应的极限位移仅为RC试件的48%和61%.试验过程中,PC试件的受力及变形区域则主要集中在节点连接处,其材料利用率相对有限,PC试件则因节点区域内延性杆与锚固板连接处发生断裂而失效. 展开更多
关键词 全装配式结构 延性杆节点 连续倒塌 拟静力试验 失效模式
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基于精细化有限元模型的混凝土框架结构动力倒塌承载力 被引量:4
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作者 周云 胡锦楠 +1 位作者 朱正荣 罗先明 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期51-61,共11页
为评估混凝土框架结构在柱子突然失效时在动力荷载作用下的承载能力,以研究团队开展的现浇(RC)和全装配式(PC1明牛腿插销节点)混凝土框架子结构中柱移除多级重复倒塌动力试验为基础,通过初级垮塌荷载工况下位移响应曲线的拟合,校核了论... 为评估混凝土框架结构在柱子突然失效时在动力荷载作用下的承载能力,以研究团队开展的现浇(RC)和全装配式(PC1明牛腿插销节点)混凝土框架子结构中柱移除多级重复倒塌动力试验为基础,通过初级垮塌荷载工况下位移响应曲线的拟合,校核了论文中用ABAQUS软件建立的框架子结构精细有限元分析模型的准确性,并利用拆除构件法对框架结构的抗连续倒塌性能进行了损伤量化评估.由于研究团队试验是多次重复垮塌试验,无法获取RC和PC1(明牛腿插销节点)试件一次倒塌所承受的荷载,对于全装配式(PC2暗牛腿插销节点)未进行动载试验,根据准确校验模型利用试算法分别预测了RC、PC1和PC2框架结构的最终破坏荷载,并对三者的破坏模式和损伤情况进行了对比分析.破坏时,RC梁柱损伤严重,梁端钢筋拉断,装配式梁端连接区混凝土被压溃,插销杆被剪断,且现浇试件的抗倒塌能力明显高于全装配试件,此外还发现,通过加强装配式结构的角钢能提高其抗倒塌承载能力. 展开更多
关键词 混凝土框架结构 连续性倒塌 有限元分析 破坏模式 动力响应
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基于多尺度模型的装配整体式混凝土框架结构抗震性能分析 被引量:3
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作者 张望喜 王冠杰 +1 位作者 庞博 易伟建 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期61-70,共10页
装配工艺的要求和连接接缝的引用使装配式混凝土结构的数值模拟分析面临新的挑战,计算效率与模拟精度之间的矛盾变得更加突出。基于通用有限元软件ABAQUS,采用多尺度建模,模拟分析了装配整体式混凝土框架结构的抗震性能。首先,基于装配... 装配工艺的要求和连接接缝的引用使装配式混凝土结构的数值模拟分析面临新的挑战,计算效率与模拟精度之间的矛盾变得更加突出。基于通用有限元软件ABAQUS,采用多尺度建模,模拟分析了装配整体式混凝土框架结构的抗震性能。首先,基于装配整体式混凝土梁柱子结构的试验数据,验证了多尺度单元界面连接方法的正确性。然后,对装配整体式混凝土框架结构的多尺度模型进行了静力推覆分析和动力弹塑性时程分析,并与现浇混凝土框架结构的地震响应和损伤情况进行比较。结果表明,多尺度建模能有效提高计算精度并降低计算成本,很好地模拟装配整体式混凝土框架结构的破坏特征和整体结构的抗震性能;与现浇结构相比,装配整体式框架结构在单向静力推覆作用下抗侧刚度更小、延性更好,在7度罕遇地震作用下抗震性能相近,顶层最大位移增大了3.8%;多尺度建模方法可用于装配式混凝土结构分析。 展开更多
关键词 装配整体式框架 多尺度模型 静力推覆分析 时程分析 抗震性能
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装配整体式结构抗连续倒塌受力机制及影响因素分析 被引量:3
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作者 黄远 陈桂榕 胡晓芳 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第4期31-39,共9页
为了研究压拱和悬链线阶段的受力机理,采用SAP2000软件建立了装配整体式框架(PCF)模型并用试验数据进行验证。在此基础上,建立了分析模型,选取A2模型对这2个阶段的受力机理进行了详细分析,然后将该阶段承载力与经典塑性铰理论承载力相比... 为了研究压拱和悬链线阶段的受力机理,采用SAP2000软件建立了装配整体式框架(PCF)模型并用试验数据进行验证。在此基础上,建立了分析模型,选取A2模型对这2个阶段的受力机理进行了详细分析,然后将该阶段承载力与经典塑性铰理论承载力相比,定义了压拱和悬链线机制承载力提高系数η和ξ,研究了跨高比、层数、配筋率等参数对结构抗倒塌承载力的影响。结果表明:底部配筋率由0.44%增加到0.88%后,压拱机制承载力最大值Fu.a和悬链线机制承载力最大值Fu.c分别增加了37%和88.7%,η由1.25减少到1.22,ξ由1.06增加到1.45;顶部配筋率由0.66%增加到1.03%后,Fu.a增大了25%,η由1.25减少到1.20,而Fu.c变化很小,ξ由1.57减少到1.16;改变跨度导致跨高比由8增加到15时,Fu.a和Fu.c分别减小了67%和59%,η由1.33减小到1.18,ξ由1.44增加到1.59;改变梁高导致跨高比由8增加到15时,Fu.a和Fu.c分别减小了87.7%和59.9%,η由1.35减少到1.08,ξ由1.44增加到3.85;层数增加时,η减小,ξ增大;侧向约束的刚度对悬链线效应的影响较大,当柱相对抗弯刚度大或侧向约束的跨数多时,悬链线效应对抗力的提高更为显著。 展开更多
关键词 装配整体式结构 连续倒塌 压拱机制 悬链线机制 影响因素
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