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钢框架结构地震倒塌数值模拟方法研究

open access: yesJianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2022
准确模拟建筑物地震倒塌可为分析建筑废墟存活空间分布规律和构建救援生命通道提供重要的前期基础。以钢框架结构为研究对象,重点讨论钢框架、填充墙、填充墙与钢框架之间连接问题。采用有限单元法(FEM)和有限-离散单元法(F-DEM)相结合的方法模拟了2跨×3跨的3层钢框架填充墙结构,以倒塌模式为评价指标来验证数值模拟方法的准确性。结果表明:数值模型整体结构表现为倾斜式倒塌模式,朝大跨度方向倒塌并伴随扭转,与实际震害中外廊式结构的倒塌模式相一致;向着结构大跨度方向的存活空间逐渐减小 ...
裴学良   +4 more
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连柱框架结构基于性能的塑性设计与评估(英文)

open access: yesJianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2015
抗弯钢框架结构(MRF)是目前研究最广泛、最流行的抗震系统,具有建筑灵活度高和施工效率高等优点。然而,这种结构常常缺乏足够的侧向刚度来限制结构的位移角,会导致在强震下结构和非结构构件产生严重的破坏。相反,偏心支撑钢框架结构(EBF)却有很大的侧向刚度来限制结构的位移角和有专属的抗震耗能构件。但是,支撑结构并不为建筑师所广泛接纳。为了结合抗弯钢框架结构和偏心支撑钢框架结构的优点,于2007年首次提出一种新型的抗震系统——连柱框架结构(LCF ...
YANG T Y, TUNG D P, 李元杰
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钢框架短肢组合钢板剪力墙结构优化分析

open access: yesJianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2017
钢框架短肢组合钢板剪力墙结构是一种适用于小高层的建筑新型框架剪力墙结构,它具有良好的抗震性能。以影响结构抗震性能的内嵌钢板宽厚比、面外墙板约束及钢板边界约束等4个因素进行了分析。通过总结各影响因素,进行了结构单元动力响应的数值模拟分析,提出了组合钢板剪力墙与钢框架的合理抗侧刚度比及合理的内嵌钢板剪力墙宽厚比。优化后的结构模型试验证明:当钢框架短肢组合钢板剪力墙结构中各构件在整个结构中达到最优设计,同时抗侧刚度比在0.420.45之间时,结构整体具有较高的水平承载能力,良好的抗震和耗能能力 ...
郭震, 朱飞, 王永超, 常鸿飞
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冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构抗震性能数值分析

open access: yesJianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2021
为开拓冷弯薄壁型钢填充墙板在装配式建筑中的应用前景,将冷弯薄壁型钢填充墙板引入装配式混凝土框架中,并对其在地震作用下的共同受力性能进行了研究。在对1榀冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构以及1榀装配式混凝土空框架结构试验分析的基础上,利用有限元分析软件ABAQUS建立了冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构的数值模型。展开了冷弯薄壁型钢填充墙板-装配式混凝土框架结构在水平力作用下的全过程受力分析,揭示了结构体系在不同应力阶段的发展过程及典型破坏模式。另一方面,对影响冷弯薄壁型钢填充墙板 ...
钱正昊   +4 more
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钢框架-灌浆轻钢剪力墙结构抗震性能试验研究

open access: yesJianzhu Gangjiegou Jinzhan
对钢框架-灌浆轻钢剪力墙结构足尺试件进行了水平低周往复加载试验,研究了灌浆轻钢剪力墙与钢框架的耦合效应,分析了结构的破坏模式、受力特征和耗能机理,得到了结构的承载能力、抗侧刚度、延性及耗能能力等。通过与纯钢框架及冷弯薄壁型钢灌浆墙体结构的试验结果对比,发现灌浆轻钢剪力墙通过自攻螺钉采用内嵌的方式与钢框架连接,二者具有良好的协同工作性能,框剪结构的抗剪承载力和抗侧刚度分别是钢框与墙体对应值之和的1.50倍和1.64倍,结构延性系数达5.42,抗震性能优良,研究结果可为该类结构的设计研究提供科学基础。
张铮, 郭贺贺, 林韩, 胡凤翔
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考虑柱脚转动刚度的多层钢框架易损性分析

open access: yesJianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2019
通过对多层钢框架进行增量动力分析,研究柱脚转动刚度、底层破坏模式以及钢柱宽厚比对多层钢框架抗震性能的影响,具体从结构倒塌储备系数、地震易损性以及结构局部响应考察各影响因素对结构抗震性能的影响。分析结果表明,当破坏模式由钢柱破坏控制时,随着钢柱宽厚比的增大结构抗震性能减弱,考虑柱脚刚度的半刚接柱脚钢框架地震易损性与刚接柱脚钢框架差别较小,当柱脚与柱刚度比为2.0时,框架地震易损性与刚接柱脚钢框架非常接近;当破坏模式由柱脚破坏控制时,可以明显降低钢柱宽厚比的要求。
崔瑶, 刘浩, 王枫智, 山田哲
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基于不同构造形式半刚性节点的人字形中心支撑钢框架低周往复荷载试验研究

open access: yesJianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2021
为研究装配式中心支撑半刚接钢框架结构的抗震性能,选取三种便于装配化施工的半刚性梁柱螺栓节点,即带腹板耳板的顶底角钢连接、外伸端板连接和T形钢连接,设计了3榀人字形中心支撑半刚接钢框架试件,进行低周往复荷载试验,对结构的滞回曲线、承载能力、耗能性能和刚度退化进行了研究,并对比分析不同半刚性节点钢框架的性能优劣。试验结果表明:试件滞回曲线饱满,抗侧承载力高,具有稳定可靠的耗能性能和塑性变形能力;结构在水平往复荷载作用下有明显的屈服和破坏过程,整体呈现延性破坏的特征;结构的塑性变形和损伤破坏主要集中在支撑体系,
杨融谦, 周学军
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北美地区的组合或混合结构

open access: yesJianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2002
在北美,越来越多的组合或混合结构应用于高层建筑的建造中。本文总结了目前北美地区在该领域内的做法,典型的结构体系分为五大类来介绍:1)由组合柱和混凝土托梁构成的框架;2)由混凝土柱和钢托梁构成的框架;3)由组合巨型柱和钢梁构成的框架;4)对角支撑框架;5)带有钢连梁的组合剪力墙。
Joseph P.Colaco
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填充节能复合墙板钢框架结构的抗震性能

open access: yesJianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2015
为了获悉节能复合墙板与H形钢框架在地震作用下的受力性能与破坏机理,进行了8榀足尺填充节能复合墙板钢框架结构的低周反复荷载试验。详细分析了破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力等。利用ABAQUS程序建立了填充节能复合墙板钢框架结构的有限元分析模型,进行了结构非线性全过程受力分析;该模型考虑了材料本构关系模型和复杂接触模型。试验结果验证了有限元分析的准确性。研究表明,填充节能复合墙板钢框架结构有良好的抗震性能和延性;墙板连接方式和墙板厚度是影响结构承载力和刚度的主要因素 ...
王静峰   +3 more
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高层混合结构中楼盖刚度对结构受力性能的影响分析

open access: yesJianzhu Gangjiegou Jinzhan, 2006
通过楼板将两种变形特性完全不同的结构体系连接而成混合结构,在受力性能上与框架结构、筒体结构既具有一定的联系,又有本质的区别。本文以一30层外部为钢框架、内部为混凝土核心筒组成的混合结构为例,采用通用有限元程序SAP2000分别计算了钢框架结构、混凝土筒体结构及混合结构,比较了三种结构体系的受力性能;通过调整楼板型式和板厚,探讨了楼板刚度对混合结构受力性能的影响。结果表明,采用混合结构使得结构变形、内力沿高度方向趋于均匀,受力性能得以改善;采用梁板体系能有效地减轻剪力滞后;随着楼板刚度的增加 ...
沈蒲生, 孟焕陵
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