钢管型钢再生混凝土柱钢梁框架-混凝土核心筒结构抗震性能研究 被引量：2

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作者 刘坚 吴城斌 +2 位作者 毛捷 李高辉 任达 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第8期1-5,共5页

钢管型钢再生混凝土框架是钢管混凝土框架-核心筒结构的重要组成部分,主要承担竖向荷载。在强震作用下,钢管型钢再生混凝土框架也需要抵抗极大部分的水平荷载,其抗震性能在整体结构的抗震性能中起着很大的作用。为了系统地分析钢管型钢... 钢管型钢再生混凝土框架是钢管混凝土框架-核心筒结构的重要组成部分,主要承担竖向荷载。在强震作用下,钢管型钢再生混凝土框架也需要抵抗极大部分的水平荷载,其抗震性能在整体结构的抗震性能中起着很大的作用。为了系统地分析钢管型钢再生混凝土框架-混凝土核心筒结构的抗震性能,对一榀钢管型钢束再生混凝土框架以及增加核心筒剪力墙的一榀框架-剪力墙平面结构进行抗震性能研究,研究其滞回、延性、刚度、耗能等抗震性能。 展开更多

关键词 再生混凝土 抗震性能 核心筒结构 剪力墙

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基于“卄”字型钢部件连接节点的装配式SRC剪力墙抗震性能研究 被引量：2

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作者 刘坚 张世豪 +5 位作者 曹占彬 戚玉亮 陈原 唐孟雄 任达 童华炜 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第11期130-134,共5页

提出一种“卄”字型钢部件连接节点装配式SRC剪力墙结构,对此结构进行非线性仿真。分析模型考虑了材料非线性、几何非线性和混凝土塑性损伤本构。对比装配式套筒连接混凝土剪力墙模型,结果表明,新型节点装配式SRC剪力墙比装配式套筒连... 提出一种“卄”字型钢部件连接节点装配式SRC剪力墙结构,对此结构进行非线性仿真。分析模型考虑了材料非线性、几何非线性和混凝土塑性损伤本构。对比装配式套筒连接混凝土剪力墙模型,结果表明,新型节点装配式SRC剪力墙比装配式套筒连接混凝土剪力墙可以提供更高的承载能力,抗震性能较好。对新型节点装配式SRC剪力墙进行了参数分析,考虑了轴压比、剪跨比和暗柱配钢率对新型节点装配式SRC剪力墙的影响,结果表明,提高轴压比和降低剪跨比均能有效提高结构的极限承载力;暗柱配钢率对结构整体抗震性能影响较小。对新型装配式SRC剪力墙的研究可供工程设计参考。 展开更多

关键词 装配式建筑 “卄”字型钢部件 节点 剪力墙

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装配式型钢混凝土螺旋箍筋梁的抗弯性能研究 被引量：2

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作者 刘坚 柏宇翔 +6 位作者 刘长江 戚玉亮 曾嵘森 唐孟雄 陈帅光 任达 陈盼盼 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第2期155-158,共4页

提出了一种新型装配式型钢混凝土螺旋箍筋梁,为研究其抗弯性能,设计了7根配制螺旋箍筋的装配式型钢混凝土梁、1根配制普通分离式箍筋的装配式型钢混凝土梁、1根配制螺旋箍筋的普通型钢混凝土梁和1根钢筋混凝土梁等几种非线性分析模型。... 提出了一种新型装配式型钢混凝土螺旋箍筋梁,为研究其抗弯性能,设计了7根配制螺旋箍筋的装配式型钢混凝土梁、1根配制普通分离式箍筋的装配式型钢混凝土梁、1根配制螺旋箍筋的普通型钢混凝土梁和1根钢筋混凝土梁等几种非线性分析模型。研究了含钢率、箍筋的绕制形式和箍筋间距对构件的抗弯性能的影响。结果表明,随着含钢率的增加,构件的承载力提高较大;采用四边绕制的构件相较于采用普通分离式箍筋和其他绕制形式的构件,其抗弯性能有明显提高;当箍筋间距为200 mm时,抗弯承载力提高明显;配制矩形螺旋箍筋的装配式型钢混凝土梁可以节约18%的箍筋用量,可供工程建设参考。 展开更多

关键词 装配式 螺旋箍筋 型钢混凝土梁 抗弯性能 非线性分析

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伞形张拉膜结构在冰雹冲击作用下的动力响应研究 被引量：4

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作者 谢海兵 刘长江 +3 位作者 王梦斐 姜苏 刘坚 郑周练 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期218-227,共10页

以工程中常用的伞形张拉膜结构为研究对象,研究其在冰雹冲击作用下的动力响应问题。设计制作各种试验装置,通过对伞形膜结构的冰雹冲击试验,得到了冰雹冲击伞形膜结构不同测点的位移、速度以及边索的张拉松弛率。通过有限元软件ANSYS/LS... 以工程中常用的伞形张拉膜结构为研究对象,研究其在冰雹冲击作用下的动力响应问题。设计制作各种试验装置,通过对伞形膜结构的冰雹冲击试验,得到了冰雹冲击伞形膜结构不同测点的位移、速度以及边索的张拉松弛率。通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟冰雹对伞形膜结构的冲击,并与试验数据对比分析,验证试验的可靠性与准确性。结果表明,冰雹冲击会造成伞形膜结构产生大变形,并加速应力松弛,甚至导致膜面撕裂破坏。该结果为研究群冰雹冲击动力响应打下基础,也为张拉膜结构的设计、施工和维护提出工程参考依据。 展开更多

关键词 伞形张拉膜 冰雹冲击 动力响应 数值模拟 应力松弛

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暴雨荷载作用下伞形膜结构动力响应的理论与试验研究 被引量：3

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作者 王梦斐 刘长江 +3 位作者 刘坚 谢海兵 姜苏 徐钟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期70-79,共10页

研究了伞形膜结构在暴雨荷载作用下的动力响应问题。通过研究雨滴谱、雨滴体积占有率、雨滴降落末速度等暴雨荷载的计算参数,建立了雨荷载计算模型。利用Ansys和Fluent有限元分析软件对伞形张拉膜结构在暴雨荷载作用下的动力响应进行分... 研究了伞形膜结构在暴雨荷载作用下的动力响应问题。通过研究雨滴谱、雨滴体积占有率、雨滴降落末速度等暴雨荷载的计算参数,建立了雨荷载计算模型。利用Ansys和Fluent有限元分析软件对伞形张拉膜结构在暴雨荷载作用下的动力响应进行分析,并得到其动力响应规律。进行了人工模拟暴雨荷载试验,模拟了三种不同强度的暴雨荷载对伞形膜结构的作用,并将试验所得结果与数值模拟结果进行了比较。研究结果表明,虽然极端暴雨不能使膜结构直接发生破坏,但暴雨荷载会使膜面产生松弛,松弛率最高达到11.0%,平均为8.14%,从而降低其失稳临界风速,而影响结构安全。研究结果为张拉膜的安全设计提供了相应的理论参考依据,丰富了膜结构设计、建造和维护理论。 展开更多

关键词 膜结构 暴雨荷载 动力响应 人工降雨 膜松弛

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圆钢管约束型钢再生混凝土短柱抗震性能 被引量：5

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作者 刘坚 彭林苗 +6 位作者 陈盼盼 刘长江 任达 陈原 肖海鹏 招渝 杨勤鹏 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2023年第6期27-34,共8页

针对圆钢管约束型钢再生混凝土短柱的抗震性能进行研究,在验证了分析模型合理性的前提下,考虑了圆钢管径厚比、再生粗骨料取代率和轴压比等设计参数对试件力学性能的影响规律,获取了试件滞回曲线、骨架曲线、延性系数、等效黏滞阻尼系... 针对圆钢管约束型钢再生混凝土短柱的抗震性能进行研究,在验证了分析模型合理性的前提下,考虑了圆钢管径厚比、再生粗骨料取代率和轴压比等设计参数对试件力学性能的影响规律,获取了试件滞回曲线、骨架曲线、延性系数、等效黏滞阻尼系数等抗震性能指标和试件的峰值承载力,并与已有试验进行了对比分析。结果表明:在再生混凝土取代率、轴压比、含钢率等参数基本相同时,圆钢管约束型钢再生混凝土短柱比型钢再生混凝土柱和圆钢管型钢再生混凝土柱表现出更好的变形和耗能能力;再生粗骨料取代率对滞回曲线等抗震性能指标影响不大,可基本满足工程抗震要求,并可广泛应用于工程的承重结构中;在取代率和轴压比相同时,随着径厚比的增大,试件弹性阶段初始刚度、峰值承载力和耗能能力逐渐下降,但延性会有一定幅度的提升,延性变形能力可提高30%~40%;在取代率和径厚比相同时,随着轴压比的增大,试件的峰值承载力和耗能能力变化不大,延性越来越差。 展开更多

关键词 圆钢管型钢混凝土 再生混凝土柱 径厚比 再生粗骨料 取代率 轴压比 抗震性能

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圆钢管钢筋再生混凝土短柱轴压承载力 被引量：11

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作者 刘坚 田勇 +5 位作者 刘长江 张鹏程 江进 任达 柏宇翔 曾嵘森 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第5期97-105,共9页

针对再生混凝土相对普通混凝土延性较差、承载力较低的特点,利用钢管和钢筋笼对再生混凝土的约束作用,将钢筋再生混凝土灌入圆钢管中形成圆钢管钢筋再生混凝土短柱进行研究。基于极限分析法、套箍理论以及双剪统一强度理论,考虑钢管和... 针对再生混凝土相对普通混凝土延性较差、承载力较低的特点,利用钢管和钢筋笼对再生混凝土的约束作用,将钢筋再生混凝土灌入圆钢管中形成圆钢管钢筋再生混凝土短柱进行研究。基于极限分析法、套箍理论以及双剪统一强度理论,考虑钢管和钢筋笼的双重约束效应,提出了一套包含钢管径厚比、约束效应系数、含钢率以及再生粗骨料取代率等影响因素的圆钢管钢筋再生混凝土短柱轴压承载力计算方法。在理论推导的基础上,考虑短柱的非线性、钢管与再生混凝土的滑移影响,采用ABAQUS有限元软件对圆钢管钢筋再生混凝土短柱进行建模分析;将理论公式值、有限元仿真结果以及相关文献试验数据进行对比,验证公式的有效性与适用性。结果表明:加了钢筋笼的圆钢管钢筋再生混凝土比圆钢管再生混凝土短柱轴压承载力提高10%左右,研究结论可以为实际工程的应用提供理论基础。 展开更多

关键词 圆钢管钢筋再生混凝土短柱 轴压承载力 再生粗骨料取代率 理论推导 建模分析

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圆钢管H型钢再生混凝土短柱的轴压承载力分析 被引量：5

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作者 刘坚 张鹏程 +5 位作者 江进 田勇 刘长江 陈原 张世豪 曹占彬 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1280-1286,共7页

为了研究圆钢管H型钢再生混凝土短柱轴压力学性能,对此类构件轴压承载力计算公式进行了理论推导,基于极限分析法,运用双剪统一强度理论,并依据H型钢和钢管对核心区再生混凝土约束效果的不同,分别计算H型钢约束区再生混凝土和钢管约束区... 为了研究圆钢管H型钢再生混凝土短柱轴压力学性能,对此类构件轴压承载力计算公式进行了理论推导,基于极限分析法,运用双剪统一强度理论,并依据H型钢和钢管对核心区再生混凝土约束效果的不同,分别计算H型钢约束区再生混凝土和钢管约束区再生混凝土承载力,提出一套圆钢管H型钢再生混凝土短柱轴压承载力计算公式,考虑了钢管内径厚比、套箍系数、H型钢配钢指标以及再生粗骨料取代率对短柱轴压承载力的影响,同时也适用于无H型钢的圆钢管再生混凝土短柱轴压承载力计算.将推导得到的钢管有效约束力代入承载力计算公式所得结果与相关试验结果对比误差在10%以内,吻合较好,验证了承载力计算公式的有效性和精确度. 展开更多

关键词 圆钢管H型钢再生混凝土 再生粗骨料取代率 配钢指标 轴向受压 承载力

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内配型钢的方钢管再生混凝土短柱轴压承载力分析 被引量：2

9

作者 刘坚 张鹏程 +5 位作者 刘长江 田勇 任达 曾嵘森 柏宇翔 陈盼盼 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第10期1-5,共5页

将内配型钢的方钢管再生混凝土截面等效为截面面积、含钢率相等的圆钢管再生混凝土截面,同时引入等效约束折减系数ψ与再生混凝土强度折减系数γu,对内配型钢的方钢管再生混凝土短柱轴压承载力进行理论分析,分析过程中运用了极限分析法... 将内配型钢的方钢管再生混凝土截面等效为截面面积、含钢率相等的圆钢管再生混凝土截面,同时引入等效约束折减系数ψ与再生混凝土强度折减系数γu,对内配型钢的方钢管再生混凝土短柱轴压承载力进行理论分析,分析过程中运用了极限分析法和双剪统一强度理论,考虑了等效圆钢管型钢再生混凝土短柱内径厚比、套箍系数、型钢配钢率以及再生粗骨料取代率等因素对轴压承载力的影响,提出了一套适用于内配型钢的方钢管再生混凝土短柱轴压承载力计算式。在理论推导的基础上,将计算式计算结果与相关试验数据进行对比,吻合良好,验证了承载力计算式的有效性。研究结论可为此类构件承载力计算提供理论依据。 展开更多

关键词 方钢管再生混凝土 型钢 配钢率 再生粗骨料取代率 轴压承载力

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方钢管钢筋再生混凝土短柱轴压承载力分析 被引量：5

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作者 刘坚 田勇 +3 位作者 张鹏程 江进 曹占彬 张世豪 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期2175-2181,共7页

以方钢管钢筋再生混凝土(RRACFSST)短柱为研究对象,考虑方钢管与钢筋笼的双重约束作用,采用极限分析法和套箍理论对RRACFSST短柱轴压承载力进行分析,推导了一套含钢管宽厚比、再生粗骨料取代率、配筋率以及约束效应系数等影响参数的RRAC... 以方钢管钢筋再生混凝土(RRACFSST)短柱为研究对象,考虑方钢管与钢筋笼的双重约束作用,采用极限分析法和套箍理论对RRACFSST短柱轴压承载力进行分析,推导了一套含钢管宽厚比、再生粗骨料取代率、配筋率以及约束效应系数等影响参数的RRACFSST短柱轴压承载力计算公式,并对其影响参数进行了分析。在理论推导的基础上,将轴压承载力公式计算值与相关试验数据进行对比,发现吻合较好,验证了承载力公式的有效性与实用性。研究结论可为工程实践提供理论参考。 展开更多

关键词 方钢管钢筋再生混凝土短柱 极限分析法 再生粗骨料取代率 约束效应系数

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新型配螺旋箍筋装配式SRC柱偏压性能研究

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作者 刘坚 曹占彬 +5 位作者 唐孟雄 陈原 戚玉亮 任达 张世豪 童华炜 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第1期33-36,共4页

提出了1种新型的配螺旋箍筋的装配式型钢混凝土柱,为研究其在偏心受压荷载下的受力性能,以型钢型号,相对偏心距为参数设计了6根配螺旋箍筋的试件,1根配普通箍筋的试件以及1根现浇型钢混凝土试件作为对比,进行非线性仿真分析。结果表明:... 提出了1种新型的配螺旋箍筋的装配式型钢混凝土柱,为研究其在偏心受压荷载下的受力性能,以型钢型号,相对偏心距为参数设计了6根配螺旋箍筋的试件,1根配普通箍筋的试件以及1根现浇型钢混凝土试件作为对比,进行非线性仿真分析。结果表明:随着相对偏心距的增大,装配式螺旋箍筋柱的正截面极限承载逐渐减小,但相对于普通型钢混凝土柱更高,其破坏形式基本都为混凝土受压区压碎脱离,同时当型钢含钢率较低时,构件的承载力会由于型钢的全截面屈服而明显降低,构件承载力未能得到充分利用,因此应该限制螺旋箍筋柱的最小含钢率。 展开更多

关键词 装配式 型钢混凝土偏压柱 螺旋箍筋 力学性能

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双层平板对接焊缝残余应力研究

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作者 徐忠根 周游 邓长根 《热加工工艺》 北大核心 2020年第15期122-128,133,共8页

对照我国GB 50017和德国DIN 18800-1规范发现,德国规范提出了双层板对接焊缝的内容,我国标准没有该内容。本文基于MSC有限元软件,采用考虑接触热传导的热-力耦合方法,对不同坡口角度组合的双层钢板对接焊缝进行了三维模拟,得到了焊接的... 对照我国GB 50017和德国DIN 18800-1规范发现,德国规范提出了双层板对接焊缝的内容,我国标准没有该内容。本文基于MSC有限元软件,采用考虑接触热传导的热-力耦合方法,对不同坡口角度组合的双层钢板对接焊缝进行了三维模拟,得到了焊接的残余应力分布。结果表明,上板角度20°的双层钢板具有良好的力学性能;综合两国规范要求,双层钢板对接焊缝以上板角度20°,下板角度50°的坡口角度组合最为合适。 展开更多

关键词 钢结构 双层板对接 坡口角度 残余应力

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外传力式矩形钢管柱节点的空间框架抗震性能分析 被引量：3

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作者 郭俊宇 徐忠根 周苗倩 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期97-105,共9页

应用ANSYS对一种新型外传力式矩形钢管柱节点空间框架的抗震性能进行有限元模拟;对比分析空间框架两相邻钢梁截面高度相等和不相等时传统空间框架及中柱节点增设外传力件后空间框架模型的骨架曲线、耗能能力、延性性能、承载能力、破坏... 应用ANSYS对一种新型外传力式矩形钢管柱节点空间框架的抗震性能进行有限元模拟;对比分析空间框架两相邻钢梁截面高度相等和不相等时传统空间框架及中柱节点增设外传力件后空间框架模型的骨架曲线、耗能能力、延性性能、承载能力、破坏形态、刚度退化曲线以及应力分布等。结果表明:外传力式钢框架在低周往复荷载作用下承载力有一定程度的提高,破坏位置从原来梁柱连接位置转移至与梁翼缘相连的外传力件及以外的地方,能够有效实现塑性铰外移;增加外传力件后的空间框架滞回曲线饱满,框架具有较强的耗能能力;与传统的空间框架相比,新型框架的初始刚度更大,刚度和强度退化更缓慢,并且延性性能有一定程度的提高;增加外传力件可以改善梁柱节点的节点域应力分布,梁柱连接位置的应力分布更加均匀且应力峰值位置外移,有效避免了梁柱连接处根部焊缝的应力发展过快从而导致过早出现失效,提高了空间框架的抗震性能。 展开更多

关键词 外传力件 空间框架 承载能力 滞回性能 抗震性能

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部分桁架预应力损失对整体张弦桁架抗震性能影响

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作者 徐忠根 廖允烽 陈荣毅 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2018年第2期141-147,133,共8页

由于空间整体张弦桁架中发生预应力损失桁架的数量及位置具有随机性,本文分别分析了单榀、通过组合后的两榀桁架预应力损失对整体张弦桁架抗震性能的影响。通过仅有边榀、中榀预应力损失来分析单榀桁架预应力损失对结构抗震性能的影响;... 由于空间整体张弦桁架中发生预应力损失桁架的数量及位置具有随机性,本文分别分析了单榀、通过组合后的两榀桁架预应力损失对整体张弦桁架抗震性能的影响。通过仅有边榀、中榀预应力损失来分析单榀桁架预应力损失对结构抗震性能的影响;通过15种预应力损失位置组合来分析两榀桁架预应力损失对结构抗震性能的影响。结果显示:预应力损失使结构的地震响应变大,不利于结构竖向抗震性能;结构的抗震性能对边榀预应力损失较为敏感;单榀预应力损失时,损失榀对附近榀的抗震性能影响比远离榀的大;得到两榀损失时对结构抗震性能影响最不利的位置组合。 展开更多

关键词 张弦桁架 空间结构 预应力损失 抗震性能

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