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跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架抗震性能试验研究及抗侧刚度计算
1
作者 辛力 黄华 +2 位作者 陈震 刘源 叶艳霞 《工程力学》 北大核心 2026年第3期136-150,共15页
结合钢-HPEC(hollow-core partially encased composite)拼接梁以及中段部分包覆钢-混凝土组合支撑(middle partially encased composite brace)良好的力学性能,提出了跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架。为研究该组合框架的抗震性能,... 结合钢-HPEC(hollow-core partially encased composite)拼接梁以及中段部分包覆钢-混凝土组合支撑(middle partially encased composite brace)良好的力学性能,提出了跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架。为研究该组合框架的抗震性能,设计了2榀组合框架模型,对其进行水平低周往复荷载试验,并使用ABAQUS软件进行了模拟。结果表明:该组合框架具有良好的抗震性能和耗能能力;试件的破坏模式为支撑构件受压失稳,支撑退出工作时纯框架结构未出现明显损伤;MPEC支撑混凝土的填充能够提高构件的刚度和受压性能,减弱因纯钢支撑受压失稳所造成的框架刚度下降;MPEC支撑的耗能能力受H形钢翼缘厚度的影响较大。所提出的分析方法和计算公式,能够准确预测该组合框架的初始抗侧刚度,并为跨层X形中心支撑-HPEC截面组合框架的研究和设计提供思路和基础。 展开更多
关键词 跨层X形中心支撑框架 中段部分包覆钢-混凝土组合支撑 拟静力试验 抗震性能 抗侧刚度
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钢管混凝土桁肋内栓钉节点疲劳性能研究
2
作者 刘君平 杨倩 +2 位作者 刘华龙 杨意图 陈宝春 《土木工程学报》 北大核心 2026年第4期99-110,共12页
随着我国钢管混凝土拱桥的大规模建设与发展,钢管与核心混凝土的脱粘问题以及钢管混凝土桁肋节点的疲劳问题逐渐成为学者与工程师关注的重点。为解决脱粘造成的节点传力问题,提出节点内栓钉构造,研究过程中发现内栓钉可能大幅提高节点... 随着我国钢管混凝土拱桥的大规模建设与发展,钢管与核心混凝土的脱粘问题以及钢管混凝土桁肋节点的疲劳问题逐渐成为学者与工程师关注的重点。为解决脱粘造成的节点传力问题,提出节点内栓钉构造,研究过程中发现内栓钉可能大幅提高节点的疲劳寿命。为此,在内栓钉节点静力性能、传力机理及应力集中特性研究基础上,进行是否布设内栓钉的钢管混凝土桁肋节点的对比疲劳试验,对比分析2种节点的疲劳裂纹扩展全过程、疲劳破坏模式和刚度退化规律。结果表明:设置内栓钉可以有效降低节点疲劳裂纹的扩展速率和刚度的退化速率,进而提高节点的疲劳寿命,与不布设内栓钉的试件CFST-K相比,布设内栓钉的试件CFST-KS的疲劳初裂寿命延长了94.8%,裂纹扩展寿命增加了95.9%,疲劳总寿命提高了95.1%。设置内栓钉没有改变钢管混凝土桁肋节点的疲劳初裂模式,但会导致裂纹在扩展过程中偏离相贯焊缝焊趾向主管管壁发展,甚至产生二次裂纹。最后,回归提出钢管混凝土桁肋内栓钉节点的疲劳设计Shs-N曲线。 展开更多
关键词 钢管混凝土拱桥 桁肋节点 内栓钉 疲劳性能 S-N曲线
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混凝土声发射损伤监测中波导杆的选取与分析
3
作者 霍林生 任亮 +1 位作者 李宏男 王靖凯 《振动.测试与诊断》 北大核心 2026年第1期25-31,213,共8页
针对声发射技术用于混凝土结构损伤监测时如何选取波导杆的问题,基于声发射波在波导杆中传播的基本理论,提出了波导杆材料选择的阻抗匹配原则以及波导杆的优化选择方法。首先,基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,建立了二维有限... 针对声发射技术用于混凝土结构损伤监测时如何选取波导杆的问题,基于声发射波在波导杆中传播的基本理论,提出了波导杆材料选择的阻抗匹配原则以及波导杆的优化选择方法。首先,基于COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,建立了二维有限元模型,讨论声发射波由混凝土结构传播至不同波导材料发生的信号衰减,验证阻抗匹配原则的正确性;然后,选用4种不同材料、6种不同直径、7种不同长度的圆杆作为波导杆,对比分析不同波导杆参数对传导混凝土损伤声发射信号的影响,获取不同参数下波导杆的导波特性。结果表明:波导杆材料的阻抗与混凝土的阻抗越接近,声信号传递到波导杆时衰减越小;声信号在合金材料波导杆中传播的频散现象明显弱于钢材材料波导杆;声信号在波导杆中传播时幅值呈指数衰减规律。该研究揭示了波导杆参数对声信号传播的影响规律,为声发射技术应用于恶劣环境中钢筋混凝土结构的损伤监测提供参考。 展开更多
关键词 声发射 波导杆 导波特性 损伤监测 混凝土结构
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基础隔震结构抗连续倒塌机制试验研究
4
作者 包超 田佳岐 +3 位作者 张宇航 马肖彤 杜永峰 杨秋宁 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第1期181-191,共11页
隔震结构特殊的构造形式,使得现有抗震结构连续倒塌研究成果无法完全适用。为了研究基础隔震结构抗连续倒塌性能及其参数的影响规律,对3个1/3缩尺钢筋混凝土基础隔震子结构(普通橡胶隔震支座的子结构构件S1、铅芯橡胶隔震支座的子结构构... 隔震结构特殊的构造形式,使得现有抗震结构连续倒塌研究成果无法完全适用。为了研究基础隔震结构抗连续倒塌性能及其参数的影响规律,对3个1/3缩尺钢筋混凝土基础隔震子结构(普通橡胶隔震支座的子结构构件S1、铅芯橡胶隔震支座的子结构构件S2,以及带有翼缘板的基础隔震子结构构件S3)分别开展非线性静力推覆试验研究,对比分析了试件的受力状态与破坏模式。结果表明:3个试件的破坏主要发生在弯矩较大区域,即中柱附近,而边柱节点均未出现裂缝;基础隔震结构试件的侧向约束作用较弱,难以形成悬链线机制,其抗力机制主要分为梁机制和复合机制两个阶段;基础隔震结构其转角位移与水平位移使得中柱梁端形成塑性铰的子结构具备转动的变形能力,从而延缓框架梁端塑性铰的失效,提高结构的抗连续倒塌性能;楼板拉结作用可以提升基础隔震抗连续倒塌能力;隔震层水平刚度的提高对基础隔震结构的抗连续倒塌剩余能力影响不大。 展开更多
关键词 基础隔震结构 连续倒塌 倒塌抗力 pushdown分析方法 失效模式
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基于模态参数的改进构型张弦梁结构损伤识别方法
5
作者 任宜春 陈静 +1 位作者 蒋友宝 周浩 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期172-179,共8页
为研究适用于下弦与撑杆改进构型张弦梁结构各杆件类型的损伤识别方法,降低无损伤杆件的误判率,提出一种基于结构模态的子构件曲率变化损伤识别指标,并通过对简支梁结构的分析证明该指标的有效性。采用有限元软件ANSYS建立下弦与撑杆改... 为研究适用于下弦与撑杆改进构型张弦梁结构各杆件类型的损伤识别方法,降低无损伤杆件的误判率,提出一种基于结构模态的子构件曲率变化损伤识别指标,并通过对简支梁结构的分析证明该指标的有效性。采用有限元软件ANSYS建立下弦与撑杆改进构型张弦梁结构分析模型,通过减小杆件单元弹性模量的方式模拟杆件损伤;考虑到结构对称且复杂的特点,分别在跨中、1/4跨及近支座端杆件处设置单损伤、多损伤及小损伤程度的损伤工况,采用子构件改进的曲率绝对差指标和提出的基于结构模态的子构件曲率变化指标进行损伤识别对比分析。结果表明:基于结构模态的子构件曲率变化指标可实现结构单损伤、多损伤的精准定位,且对损伤程度较小的工况也非常敏感,可作为下弦与撑杆改进构型张弦梁结构损伤识别的有效方法。 展开更多
关键词 张弦梁结构 下弦 撑杆 损伤识别 模态参数
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影响超高层建筑发展主要因素研究综述
6
作者 马少春 王晓丹 +1 位作者 鲍鹏 闫超 《河南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期100-110,共11页
在当今城市化建设日益推进和建筑业转型发展中,超高层建筑的地位日渐突显.传统建造方式已难以满足我国建筑发展的新需求.根据超高层建筑当前发展现状,针对超高层建筑面临的复杂结构体系设计、风与地震对结构体系影响、暴雨及洪水等自然... 在当今城市化建设日益推进和建筑业转型发展中,超高层建筑的地位日渐突显.传统建造方式已难以满足我国建筑发展的新需求.根据超高层建筑当前发展现状,针对超高层建筑面临的复杂结构体系设计、风与地震对结构体系影响、暴雨及洪水等自然灾害影响、建筑防火影响、新型建筑材料研发、装配式建造技术应用、国家相关管理政策建立等一些关键性问题分别进行了讨论与总结,给出了一些有益结论.建议在超高层建造过程中采用轻质高强新材料;推广利用绿色、智能及装配等先进技术;优化结构形体及研发新型阻尼器提高结构整体工作性能;建立国家管理机制,调控科学建造等.这对我国今后超高层建筑健康科学发展具有重要意义. 展开更多
关键词 超高层建筑 关键性问题 风与地震作用 防火设计 装配式建筑
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基于桁架模型的RC膜单元在剪力作用下反应的计算方法
7
作者 耿飞 徐超 +1 位作者 赵晓芬 温增平 《工程力学》 北大核心 2026年第1期129-139,共11页
软化桁架模型采用修改后的材料本构关系计算钢筋混凝土构件在剪力作用下的反应,本质上是一种等效单元法。这种方法不能直观反映内部真实应力且计算过程较复杂。该研究基于考虑粘结应力影响的桁架模型,采用未经修改的钢筋和混凝土的本构... 软化桁架模型采用修改后的材料本构关系计算钢筋混凝土构件在剪力作用下的反应,本质上是一种等效单元法。这种方法不能直观反映内部真实应力且计算过程较复杂。该研究基于考虑粘结应力影响的桁架模型,采用未经修改的钢筋和混凝土的本构关系,提出了一种直接计算钢筋混凝土(RC)膜单元在剪力作用下反应的方法。基于考虑粘结应力的桁架模型计算出混凝土和钢筋中的最大应力;基于混凝土的本构关系计算出单元的主压应变;建立起钢筋的最大拉应力和单元的主拉应变之间的联系。和实验数据的对比显示,该方法可以较好的预测RC膜单元在剪力作用下的应变,并直接通过钢筋和混凝土的最大应力判断单元的破坏。此外,不同破坏形式的变形特点也可以从预测的应力-应变曲线上清晰反映出来。该方法物理意义明确、计算过程简单,可以应用于RC膜单元在剪力作用下反应的计算,使单元的破坏过程更容易理解。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 剪力 桁架模型 粘结应力 应变
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高温后方钢管混凝土节点抗倒塌机理分析和剩余承载力评估
8
作者 王景玄 刘凯 王文达 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第2期10-20,共11页
钢管混凝土结构在服役的全寿命周期内可能遭受火灾、爆炸等极端灾害作用,从而引起局部或大范围的倒塌破坏。节点核心区域作为结构的关键受力部位,在遭遇火灾后会发生不同程度的高温损伤,因此有必要开展高温后该类结构的抗倒塌性能分析... 钢管混凝土结构在服役的全寿命周期内可能遭受火灾、爆炸等极端灾害作用,从而引起局部或大范围的倒塌破坏。节点核心区域作为结构的关键受力部位,在遭遇火灾后会发生不同程度的高温损伤,因此有必要开展高温后该类结构的抗倒塌性能分析。本文以方钢管混凝土柱-H型钢梁外环板式节点作为研究对象,基于顺序热-力耦合方法采用ABAQUS软件中的通用分析模块Standard建立了高温后该类节点倒塌精细化数值模型,对比常温下该类节点的倒塌试验结果,分析了该类节点在经历不同的历史最高环境温度(200℃、400℃、600℃、800℃)并自然冷却后的抗倒塌性能。结果表明,节点核心区环板和钢梁连接部位损伤是诱发该类结构破坏的直接原因,并且随着环境温度升高节点损伤和断裂加剧。此外,高温后节点的荷载-位移曲线发展趋势经历了弯曲阶段、混合阶段、悬链线阶段和破坏阶段,当最高温度等于或超过600℃时,节点承载能力和变形能力大幅下降。最后,分析了该类节点在倒塌过程中抗力机制的演变,并对该类节点在高温后的抗倒塌剩余承载能力进行评估,可为工程设计提供参考。 展开更多
关键词 钢管混凝土 外环板式节点 高温损伤 连续性倒塌 热-力耦合方法 精细化数值模型 剩余承载力
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外包UHPC钢管混凝土叠合短柱偏压性能研究
9
作者 吴庆雄 许志坤 +1 位作者 袁辉辉 秦志清 《工程力学》 北大核心 2026年第3期233-248,共16页
为研究外包超高性能混凝土(UHPC)钢管混凝土叠合短柱(简称“UC-CFST短柱”)的偏压性能,以外包材料强度和偏心率为主要参数,进行了15个试件的偏压试验,包括CFST短柱、外包普通混凝土CFST叠合短柱(简称“OC-CFST短柱”)和UC-CFST短柱;同时... 为研究外包超高性能混凝土(UHPC)钢管混凝土叠合短柱(简称“UC-CFST短柱”)的偏压性能,以外包材料强度和偏心率为主要参数,进行了15个试件的偏压试验,包括CFST短柱、外包普通混凝土CFST叠合短柱(简称“OC-CFST短柱”)和UC-CFST短柱;同时,采用大型通用有限元分析软件开展了实桥尺寸的UCCFST短柱偏压性能的数值模拟分析。研究表明:以受拉区钢管屈服的同时外包混凝土受压区边缘恰好达到极限压应变的状态为界限破坏,小偏心受压破坏时,OC-CFST短柱受压侧外包混凝土大面积压溃、剥落,而UCCFST短柱的受压侧外包UHPC出现贯穿柱身的纵向裂缝,但仍保持相对完整;大偏心受压破坏时,OC-CFST短柱外包混凝土的主裂缝由受拉侧扩展到受压区,受压侧混凝土被压溃,而UC-CFST短柱外包UHPC的主裂缝仅分布于受拉侧,受压侧并无明显破坏现象;然而,对于CFST短柱,无论是发生小偏心受压破坏还是大偏心受压破坏,其破坏模式均表现为受压侧钢管在中上部位置发生局部屈曲,且该处核心混凝土被压溃。相比OC-CFST短柱,偏心率相同的UC-CFST短柱承载力平均提高了174%,但延性指标平均降低了60%。具有实桥截面尺寸的UC-CFST短柱的偏压承载力随着加载偏心率的增加而下降。基于偏压试验和有限元参数分析结果,提出了考虑偏心率影响的UC-CFST短柱极限承载力计算方法,具有良好的计算精度。 展开更多
关键词 钢管混凝土叠合柱 外包UHPC 短柱 偏心受压试验 有限元分析 极限承载力
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某综合教学实训基地屋盖弦支马鞍形网壳结构分析与设计
10
作者 闫翔宇 郭凯旋 +5 位作者 王彬 王丹妮 杨艳 陈志华 于敬海 张锡治 《建筑结构》 北大核心 2026年第1期66-74,共9页
河北对外经贸职业学院多功能综合教学实训基地工程建筑造型独特,屋盖呈马鞍面,跨度大而矢跨比小。通过对三种现有屋盖结构方案的定性分析,提出采用弦支马鞍形网壳作为屋盖结构形式。采用大型通用有限元软件ANSYS建立了结构分析模型,通... 河北对外经贸职业学院多功能综合教学实训基地工程建筑造型独特,屋盖呈马鞍面,跨度大而矢跨比小。通过对三种现有屋盖结构方案的定性分析,提出采用弦支马鞍形网壳作为屋盖结构形式。采用大型通用有限元软件ANSYS建立了结构分析模型,通过计算得到了各工况和组合下的杆件应力和结构变形;通过结构自振特性分析得知结构自振频率较为密集,刚度分布均匀;通过稳定性分析并选取关键节点绘制荷载-位移曲线,发现该结构稳定性较好。选取垂跨比、拉索预应力、撑杆高度和环梁截面面积等关键参数对结构进行参数化分析,同时考虑半跨活载布置的影响,探究了各参数对弦支马鞍形网壳结构变形、构件内力、支座反力的影响规律。最后对该新型结构的关键节点进行了设计,并给出了不同工况下拉索张拉施工过程的控制索力。 展开更多
关键词 大跨屋盖 弦支马鞍形网壳结构 小矢跨比 稳定性分析 参数化分析 垂跨比
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圆形截面并联式屈曲约束支撑设计方法及力学性能
11
作者 李亮 牛飞宇 +3 位作者 黄俊 唐浩龙 刘岩 南晓辉 《工程力学》 北大核心 2026年第1期97-108,共12页
该文提出一种圆形截面并联式屈曲约束支撑(CP-BRB),该支撑由内部、外部抗力系统并联组成,且外部抗力系统两端对称设有屈服位移极小且数量众多的微型剪切阻尼器。根据CP-BRB的工作原理,建立了其简化力学模型,并基于最优破坏模式提出了CP-... 该文提出一种圆形截面并联式屈曲约束支撑(CP-BRB),该支撑由内部、外部抗力系统并联组成,且外部抗力系统两端对称设有屈服位移极小且数量众多的微型剪切阻尼器。根据CP-BRB的工作原理,建立了其简化力学模型,并基于最优破坏模式提出了CP-BRB的简化设计方法,推导了轴向刚度、屈服承载力和屈服位移的计算公式。根据文献中多种传统BRB试件,设计了3组CP-BRB算例,采用ABAQUS对其力学性能和破坏模式进行研究。结果表明:数量众多的微型剪切阻尼器的屈服位移均远小于内部圆钢棒的屈服位移,CPBRB的力学性能具有显著的多阶段屈服特性;CP-BRB的滞回曲线饱满,延性较好,耗能能力强,在轴力作用下,并联的内部和外部抗力系统可形成两道抗力防线;与传统BRB相比,CP-BRB的屈服位移相当于传统BRB的8%~29%,在地震作用下能更早的进入塑性状态,更好的对主体结构进行保护,有良好的工程应用前景;理论结果和有限元结果吻合良好,提出的计算公式结果准确,可用于工程实际。 展开更多
关键词 屈曲约束支撑 抗力系统 微型剪切阻尼器 力学模型 滞回曲线 塑性状态
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钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构抗侧性能试验研究
12
作者 石宇 高畅 +1 位作者 徐云鹏 张海宾 《工程力学》 北大核心 2026年第1期219-229,共11页
为了研究钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构的抗侧性能,对1个钢框架和3个钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙试件进行水平低周往复加载试验,对比了内填冷弯薄壁型钢剪力墙前后整体结构的抗侧性能,还考虑了镁晶板厚度、刚性斜撑对结构抗侧性能的影... 为了研究钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构的抗侧性能,对1个钢框架和3个钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙试件进行水平低周往复加载试验,对比了内填冷弯薄壁型钢剪力墙前后整体结构的抗侧性能,还考虑了镁晶板厚度、刚性斜撑对结构抗侧性能的影响。结果表明:钢框架与冷弯薄壁型钢剪力墙组合后具有良好的抗侧性能;对内填剪力墙增设刚性斜撑或增加镁晶板厚度均可提高墙体的抗剪承载力及弹性抗侧刚度,继而提升结构的整体抗侧性能。结合破坏特征,提出钢框架-冷弯薄壁型钢剪力墙结构2个受力阶段:前中期受力阶段主要由冷弯薄壁型钢剪力墙承担水平荷载,后期受力阶段主要由钢框架承担水平荷载。分析受力过程中水平剪力在钢框架和冷弯薄壁型钢剪力墙之间的分配关系及其变化情况,前期冷弯薄壁型钢剪力墙剪力分担率为70%~84%,后期钢框架剪力分担率增至72%~75%,表明此类结构是一种典型的双重抗侧力设防体系。 展开更多
关键词 钢框架 冷弯薄壁型钢剪力墙 拟静力试验 抗剪性能 剪力分配
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不同剪跨比钢筋混凝土框架振动台倒塌试验研究
13
作者 张亮泉 张云波 +1 位作者 刘昊东 张昊宇 《世界地震工程》 北大核心 2026年第1期34-47,共14页
震害调查显示,薄弱层的破坏是造成钢筋混凝土框架结构倒塌的主要原因之一,且框架柱剪跨比与柱的破坏形式密切相关。实际地震动往往呈现三维特征,而三维地震动下不同剪跨比钢筋混凝土框架的抗倒塌性能仍有待研究。对此开展了三维地震动下... 震害调查显示,薄弱层的破坏是造成钢筋混凝土框架结构倒塌的主要原因之一,且框架柱剪跨比与柱的破坏形式密切相关。实际地震动往往呈现三维特征,而三维地震动下不同剪跨比钢筋混凝土框架的抗倒塌性能仍有待研究。对此开展了三维地震动下3个不同剪跨比的缩尺钢筋混凝土框架薄弱层振动台倒塌试验研究。试验结果表明:不同剪跨比的框架柱破坏形式存在明显差异,随着剪跨比的增大,柱子由锚固破坏和压剪破坏为主的脆性破坏变为延性较好的压弯破坏;对楼层加速度放大系数、柱平均轴力及平均动轴压比的分析表明,竖向地震动作用下柱轴力可能出现剧烈波动,使得框架柱更易发生受压和剪切破坏。基于试验结果给出如下抗倒塌建议:在竖向地震作用风险较高的地区,钢筋混凝土框架结构的薄弱层框架柱宜适当减小轴压比限值,或在轴压比计算时适当考虑竖向地震动的影响;当剪跨比较小时建议沿柱身全长配置加强箍筋,避免柱子在非箍筋加密区出现受压和剪切破坏;我国《建筑设计抗震规范》(GB 50011—2010)对RC框架的抗倒塌侧移角限值(1/50)均低于本次试验中各框架极限状态下的最大层间侧移角,具有较好的安全冗余度。 展开更多
关键词 RC框架结构薄弱层 剪跨比 振动台试验 三向地震动加载 倒塌机制
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全户内变电站装配式钢框架部分隔震结构体系振动台试验
14
作者 郭小农 陈劭臻 +2 位作者 罗金辉 方瑜 吴祖咸 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期182-191,263,共11页
针对既有非隔震全户内变电站中楼面设备加速度超限的问题,提出在楼板与设备之间增设隔震支座的部分隔震改造策略。基于此,设计并开展了全户内变电站装配式钢框架结构的振动台试验,包括基底固定体系(FBS)、基底隔震体系(BIS)以及部分隔... 针对既有非隔震全户内变电站中楼面设备加速度超限的问题,提出在楼板与设备之间增设隔震支座的部分隔震改造策略。基于此,设计并开展了全户内变电站装配式钢框架结构的振动台试验,包括基底固定体系(FBS)、基底隔震体系(BIS)以及部分隔震体系(PIS)。其中,根据所采用隔震支座的类型,BIS又分为天然橡胶支座(BIS-LNR)和铅芯橡胶支座(BIS-LR)2种型式。试验结果表明,FBS的最大设备加速度达到1.42g,远超限值0.6g,而BIS-LNR、BIS-LR和PIS分别将设备加速度平均降低了87%、69%和77%。在结构响应方面,BIS的最大层间位移角仅为FBS的38%;PIS与FBS相近,两者最大层间位移角均远小于限值1/50。因此,将既有非隔震全户内变电站改造为PIS,能实现结构与设备响应的双重控制目标。 展开更多
关键词 部分隔震 基底隔震 钢框架结构 振动台试验
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孔隙率和轴压比对内填泡沫铝钢管柱轻钢框架结构的抗震性能影响
15
作者 邵建华 杨宇城 +4 位作者 柳庆岚 王展光 冯安翔 徐鸿轩 陈志鹏 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2026年第1期19-26,共8页
通过有限元软件进行数值模拟,分析不同孔隙率和不同轴压比下泡沫铝的力学性能和其在轻钢框架结构中的应用效果。研究发现,泡沫铝的孔隙率显著影响其轻质化能力和抗压强度,较高的孔隙率可能降低其承载能力,但孔隙率高对轻钢框架整体的稳... 通过有限元软件进行数值模拟,分析不同孔隙率和不同轴压比下泡沫铝的力学性能和其在轻钢框架结构中的应用效果。研究发现,泡沫铝的孔隙率显著影响其轻质化能力和抗压强度,较高的孔隙率可能降低其承载能力,但孔隙率高对轻钢框架整体的稳定性和抗震性能也有提升;轴压比越大,刚度退化得越快,但达到一定程度后轴压比的优势就不那么明显了,在后期荷载降低平缓,结构具有良好的延性性能。 展开更多
关键词 泡沫金属 孔隙率 轴压比 数值模拟 轻钢框架
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基于地震易损性分析的排架结构厂房韧性提升
16
作者 刘廷滨 谢淼 马强 《地震工程学报》 北大核心 2026年第3期548-558,共11页
建于20世纪50年代的钢筋混凝土排架结构工业厂房在我国仍大量存在,其中部分至今仍承担重要的生产任务。这些厂房原设计抗震设防标准低、使用年限长、韧性提升难度大。为探索既有钢筋混凝土排架结构工业厂房在地震作用下的韧性提升方法,... 建于20世纪50年代的钢筋混凝土排架结构工业厂房在我国仍大量存在,其中部分至今仍承担重要的生产任务。这些厂房原设计抗震设防标准低、使用年限长、韧性提升难度大。为探索既有钢筋混凝土排架结构工业厂房在地震作用下的韧性提升方法,选取一栋横向3跨排架结构厂房为研究对象,提出柱间增设防屈曲约束支撑(减震)和柱间减震配合排架柱顶隔震(减隔震一体化)两种韧性提升方法;选取20条地震波,对改造前后的厂房结构进行增量动力分析,通过对比结构的地震易损性,评估两种方法的韧性提升效果。结果表明:减震与减隔震一体化方法均可有效提升工业厂房的抗震韧性;对于下部结构存在损伤的厂房,减震方法的抗震韧性改善效果更为显著;对于屋盖存在明显薄弱区的厂房结构,则宜采用减隔震一体化方法。 展开更多
关键词 排架结构厂房 韧性提升 减隔震一体化 地震易损性分析 增量动力分析
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模块化钢结构模块间拼接节点抗震性能试验研究及数值分析
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作者 杨涛 王燕 +2 位作者 代海强 吴跃忠 安琦 《钢结构(中英文)》 2026年第3期1-17,共17页
为提升模块化钢结构模块间连接节点的装配效率及抗震性能,针对所提出的钢结构模块间拼接节点,采用拟静力低周往复加载试验和有限元数值模拟分析方法,研究了模块间拼接节点在循环往复荷载作用下的极限承载力、破坏机理、滞回特性及耗能... 为提升模块化钢结构模块间连接节点的装配效率及抗震性能,针对所提出的钢结构模块间拼接节点,采用拟静力低周往复加载试验和有限元数值模拟分析方法,研究了模块间拼接节点在循环往复荷载作用下的极限承载力、破坏机理、滞回特性及耗能机理。研究结果表明:柱节点域设置的内隔板对节点抗震性能影响显著,并对柱壁的刚度有显著的提升作用;模块梁上下翼缘设置的盖板可有效传递梁端弯矩,促使梁端塑性铰外移并充分发展,从而显著提升节点的抗震性能;L形连接件对节点核心区柱壁刚度具有较强的加强作用,并对节点的承载力和延性均有显著提升;有限元参数分析和应力路径分析表明,改变模块间拼接节点试件的水平连接板厚度对节点承载力和耗能能力影响不明显,但对节点延性性能具有明显改善。 展开更多
关键词 模块化钢结构 模块间拼接节点 内隔板 L形连接件 水平连接板
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结合概率密度演化-概率测度变换与量子粒子群优化算法的结构动力可靠性优化设计
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作者 陈建兵 翁丽丽 杨家树 《振动工程学报》 北大核心 2026年第1期239-248,共10页
结构动力可靠性优化设计是在结构抗灾设计过程中定量考虑不确定性影响,进行结构抗灾安全性与经济性最佳权衡的理性途径。然而,由于通常需要进行优化迭代与结构动力可靠度分析的两重循环,结构动力可靠性优化设计仍是极具挑战性的难题。为... 结构动力可靠性优化设计是在结构抗灾设计过程中定量考虑不确定性影响,进行结构抗灾安全性与经济性最佳权衡的理性途径。然而,由于通常需要进行优化迭代与结构动力可靠度分析的两重循环,结构动力可靠性优化设计仍是极具挑战性的难题。为此,本文提出了一种有效的动力可靠性优化设计方法。该方法采用概率密度演化理论高效计算结构动力可靠度;对于设计变量为随机变量分布参数的情形,引入概率测度变换以减少确定性结构响应的重计算,从而进一步降低优化过程中可靠度分析的计算成本;将概率密度演化-概率测度变换方法与量子粒子群优化算法结合,以实现动力可靠性优化设计问题的求解。采用本文提出的方法进行了地震动激励下非线性框架结构的优化设计,算例结果表明其具有较高的计算效率和较好的稳健性。 展开更多
关键词 动力可靠性优化设计 概率密度演化理论 概率测度变换 量子粒子群优化算法
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预制舱式变电站的地震响应与结构设计方法研究
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作者 王伟 张佳辰 +3 位作者 杜佳俊 李广智 金钊 THEODOROS Karavasilis 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期40-51,共12页
为解决在役预制舱式变电站存在的无真实地震响应试验模拟、设计方法缺失等问题,对实际工程用预制舱式变电站开展了双向足尺振动台试验研究,测试其在天然和人工地震动激励下的位移和加速度响应,分析预制舱式变电站的动力特性和地震响应... 为解决在役预制舱式变电站存在的无真实地震响应试验模拟、设计方法缺失等问题,对实际工程用预制舱式变电站开展了双向足尺振动台试验研究,测试其在天然和人工地震动激励下的位移和加速度响应,分析预制舱式变电站的动力特性和地震响应。提出了一个无量纲指标——反应谱刚度比,并基于试验数据标定的可靠有限元模型开展参数分析,以确定反应谱刚度比的适用范围,进而形成基于反应谱刚度比的预制舱式变电站设计方法。研究结果表明:预制舱式变电站能够满足设防烈度8度(0.30g)的结构需求,试验实测的结构加速度放大系数范围约为1.0~2.5,罕遇地震作用下最大层间位移角为1/319,能够满足规范限值的要求;预制舱式变电站的X、Y方向阻尼比分别为8.7%和6.8%;不设抗侧钢板墙的预制舱式变电站能满足的最大设防烈度为7度(0.15g);当设防烈度为8度(0.20 g)及以上且反应谱刚度比不小于0.45时,结构响应基本能够满足需求。 展开更多
关键词 预制舱式变电站 振动台试验 地震响应 参数分析
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地下车站装配式型钢混凝土外侧墙底部节点抗震性能试验研究
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作者 邵莹 胡双平 《工业建筑》 2026年第2期208-214,共7页
提出了适用于无柱式地下车站的装配式型钢混凝土结构方案,通过3个外侧墙底部节点1/3缩尺模型(包括实心侧壁构造和叠合侧壁构造装配式型钢混凝土试件各1个,以及1个现浇对比试件)的低周反复荷载试验对其抗震性能进行了研究。结果表明:采... 提出了适用于无柱式地下车站的装配式型钢混凝土结构方案,通过3个外侧墙底部节点1/3缩尺模型(包括实心侧壁构造和叠合侧壁构造装配式型钢混凝土试件各1个,以及1个现浇对比试件)的低周反复荷载试验对其抗震性能进行了研究。结果表明:采用实心侧壁构造和叠合侧壁构造的装配式型钢混凝土外侧墙底部节点均具有良好的整体性,承载力与现浇对比试件接近;实心侧壁构造和叠合侧壁构造试件的延性系数分别为3.1和3.0,均高于相应的现浇对比试件(分别高约7.0%和3.4%);2个装配式型钢混凝土试件的耗能能力和刚度退化规律总体上与现浇对比试件相近。 展开更多
关键词 地下车站 装配式型钢混凝土结构 外侧墙底部节点 低周反复荷载试验 抗震性能
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