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为研究设置新型自复位节点的钢框架结构体系的整体抗震性能,建立了1个传统焊接框架体系和3个新型自复位节点的框架结构体系有限元模型。对比分析了新型自复位节点框架结构体系与传统焊接框架结构体系的位移响应,并研究了不同地震波作用下新型自复位节点在结构不同位置的整体性能。分析结果表明:新型节点框架结构体系传力稳定,均未出现明显的损伤变形,且其顶点最大位移与总高度之比均小于钢框架弹塑性位移角1/50的限值,满足抗震要求;新型节点框架结构体系最大层间位移角均出现在首层,但最大层间位移角均保持在0.03 rad以内 ...
李万润 +3 more
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提出了一种新型自复位抗侧力模块,该模块主要由预应力钢边框和角部可更换阻尼器组成,将其配置于分层装配式钢框架中,可以实现结构系统的低残余变形与震后功能恢复。在自复位模块中,预应力钢边框主要提供初始刚度与恢复力,可更换阻尼器通过舌板受弯屈服耗能。该自复位模块的刚度、承载力和耗能系数可以独立调节,角部阻尼器具有分散耗能稳定、对连接抗力需求低、不影响窗口门洞布置、震后极易更换的特点。建立了该自复位抗侧力模块的刚度与承载力理论计算公式与数值模拟方法,并提出了配置自复位模块的分层装配式钢框架结构体系的性能化设计目标。
楚功崚, 王伟
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基于扩孔螺栓连接型耗能段和自复位SMA支撑,提出一种新型自复位耗能段,具有强耗能、高延性、低残余变形和低损伤等特点,可进一步提高偏心支撑结构的抗震性能和震后功能恢复能力。分别设计3个考虑摩擦滑移的自复位耗能段和1个普通自复位耗能段试验模型,并进行往复加载研究,得到其变形或破坏模式、滞回曲线和骨架曲线等。结果表明,滑移阶段耗能段处于相对静止状态,所有构件均处于弹性;非滑移阶段中耗能段依次发生滑移、屈服、翼缘和腹板屈曲现象,整个过程中自复位SMA支撑中SMA受拉,并为自复位耗能段提供承载力、耗能能力和复位力。
张波 +4 more
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地震易诱发次生火灾从而加剧结构破坏和生命财产损失。自复位耗能钢框架作为一种新型可恢复功能体系,已有研究聚焦其抗震性能评价,但尚且缺乏对其震后火灾下的灾变行为和失效机理的相关研究。针对一种以预应力钢棒和屈曲约束板为自复位和耗能元件的新型钢框架,基于节点试验对其抗震及震后抗火性能进行研究。抗震试验结果表明,设计合理的自复位耗能节点在转角高达6%时,仍可实现预期的损伤集中和震后复位机制。震后抗火试验结果表明,在经历幅值6%的转角变形后,自复位耗能节点仍具备长达1.5 h的耐火极限和高于900 °C的耐火温度 ...
楼挺, 王伟, 李俊霖
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提出一种适用于自复位钢木混合剪力墙结构的直接基于位移的设计方法,并设计了一栋6层自复位钢木混合剪力墙结构,通过非线性时程分析对设计方法的合理性进行了验证。进一步选取50条地震动记录进行结构的非线性时程分析,研究了结构在地震作用下的损伤状态。基于云图法的易损性分析,获得了6层自复位钢木混合剪力墙结构针对不同性能目标的易损性曲线,研究了自复位系数对结构易损性的影响。研究结果表明:直接基于位移的设计方法适用于自复位钢木混合剪力墙结构的分析,且可设置结构最大层间位移角和最大残余层间位移角为性能目标 ...
吕兆华, 陈飞, 李征
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为了适应装配式自复位空间钢框架的节点开口和框架整体膨胀效应,提出一种带滑动次梁构造的装配式自复位空间钢框架。采用ABAQUS软件对装配式自复位空间钢框架进行有限元数值模拟对比分析,并在数值模拟基础上完成了新型滑动次梁的可行性分析。结果表明:数值模拟结果在节点开口、滞回曲线、索力变化和应变等方面均与试验结果吻合良好,验证了采用有限元方法研究的可行性;新型滑动次梁的设计有效地放松了楼板对装配式自复位空间钢框架的约束作用,达到了新型滑动次梁与自复位节点同步开口的目标,顺利实现了开口-闭合机制。
张艳霞 +3 more
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考虑部分包裹混凝土(partial encased concrete,PEC)柱截面形式和辅助耗能元件类型两个设计参数,设计制作了3榀PEC柱-钢梁通长预拉杆自复位连接组合框架中间层子结构1∶2缩尺试件并进行水平往复荷载试验。通过试验现象和实测数据整理,从滞回特性、抗侧刚度、复位能力与耗能性能等方面进行分析。结果显示:合理设计T形件上长圆孔尺寸可实现“中震作用下利用辅助耗能元件提供耗能,而大震作用下连接转换为承压型传力模式而进一步发挥主体构件力学性能”的性能化部分自复位连接设计理念 ...
方有珍, 赵子凡, 陈军, 沈文聪
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自复位钢板剪力墙是将后张拉节点和薄钢板剪力墙相结合而构成的一种新型抗侧力体系。后张拉梁柱节点和柱脚节点提供复位能力,减小结构震后残余变形,内填钢板则是主要的抗侧力元件和耗能元件。地震后通过更换钢板可使结构恢复正常使用功能。建立了自复位钢板剪力墙有限元模型进行水平加载分析,研究了内填钢板和边缘框架的相互作用,以及内填钢板的厚度和跨高比对自复位钢板剪力墙强度、刚度、滞回性能及耗能能力的影响。分析结果表明,自复位钢板剪力墙的塑性变形发生在内填钢板上,边缘构件保持弹性以提供复位能力。随着钢板厚度和跨高比增大 ...
罗小奇, 陈麟, 吴珊瑚
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地震作用下,减小耗能段的残余变形和优化自复位结构的耗能机制,是提高建筑结构震后功能恢复能力与抗震性能的重要方式之一。基于预应力钢绞线、滑移连接和短剪切形耗能段的力学性能,提出一种抗震性能良好的组合体。为探究组合体的抗震性能,采用校正的有限元分析方法对5个有限元模型进行分析,得到了组合体分析模型的滞回性能、自复位性能、耗能能力和等效塑性应变等抗震指标。有限元分析结果表明:组合体具有良好的承载力、耗能能力和自复位性能;组合体分析模型的损伤集中在可更换的耗能段上 ...
熊墨强 +3 more
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以云南丽江党校井为例,分析了水温基本动态和同震变化特征,并对水温前兆异常变化进行了讨论。基本动态方面,水温水位的对比分析和井温梯度结构显示,党校井的温度探头位于井孔水体与含水层连通的主要部位,含水层中补给水的温度较低,水温动态主要受水位泄流状态和水位变化的影响;同震方面,在水位均为振荡的情况下,水温同震变化形态在不同的泄流状态下存在明显的差异,自流期间为上升—下降—恢复型,非自流期间为下降—上升—恢复型,同震变化反映出的温度探头放置位置和低温水源补给的认识与基本动态分析获得的认识相一致;前兆方面 ...
Zhuzhuan Yang +4 more
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