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全螺栓拼接H型截面柱静力承载和滞回性能试验研究
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作者 郭盛 刘桥 +2 位作者 彭俊 高飞 陈俊波 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期259-272,共14页
为设计一种满足装配式受力性能和工厂标准化生产要求的柱拼接节点,获得更高的承载力、更稳定的柱拼接形式,推动钢结构建筑进一步发展,助力实现建筑领域节能降碳,本文设计制作了3类全螺栓拼接H型截面拼接钢柱,通过静力试验和滞回试验得到... 为设计一种满足装配式受力性能和工厂标准化生产要求的柱拼接节点,获得更高的承载力、更稳定的柱拼接形式,推动钢结构建筑进一步发展,助力实现建筑领域节能降碳,本文设计制作了3类全螺栓拼接H型截面拼接钢柱,通过静力试验和滞回试验得到这3类拼接节点钢柱的破坏模式、静力承载力、滞回曲线、骨架曲线以及延性等,进而评价这3类拼接柱试件的静力承载与滞回性能。研究结果表明:静力试验中3类拼接试件的破坏模式类似,一字型拼接试件极限承载力和极限位移比其他试件的低,U型拼接试件的极限承载力最大,Z型拼接试件极限位移最大;滞回试验中3类拼接试件的极限荷载和极限位移均相近,一字型和Z型拼接试件的延性接近,相比之下,U型拼接试件延性有所提升,一字型拼接试件的耗能能力略低于其他拼接试件的耗能能力,Z型和U型拼接试件的耗能能力相近。U型拼接和Z型拼接各有优点,U型拼接装配简单、整体性更好,而Z型拼接由于拼接面存在高差,承载更稳定,可结合施工要求合理选择拼接形式。 展开更多
关键词 H型钢柱 全螺栓拼接节点 静力承载 滞回性能 延性
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CFRP布加固输电铁塔角钢轴压承载力试验研究
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作者 姜岚 路静珂 +3 位作者 胡安龙 熊炜 张华刚 李林杰 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期25-37,共13页
为研究碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固输电铁塔角钢的轴压承载力性能,开展了一组未加固试件与五组加固试件的轴压试验。分析了角钢的破坏形态、荷载-位移关系及荷载-应变关系。基于经试验验证的有限... 为研究碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布加固输电铁塔角钢的轴压承载力性能,开展了一组未加固试件与五组加固试件的轴压试验。分析了角钢的破坏形态、荷载-位移关系及荷载-应变关系。基于经试验验证的有限元模型,进一步探讨了不同铺层角度、粘贴层数、粘贴长度以及试件长细比对轴压承载力的影响。结果表明:试件破坏形式以整体失稳屈曲为主;经CFRP布加固后,角钢试件的轴心受压极限承载力试验值显著提升,增幅可达20%以上;当纤维铺层方向与试件轴向一致时,加固效果最佳;建议CFRP布粘贴长度取试件长度的75%,粘贴层数为两层。在此基础上,基于等效刚度法推导了加固试件极限承载力的理论计算方法,与精细化数值模拟结果对比表明,该理论方法精度较高,误差在10%以内。 展开更多
关键词 输电铁塔 角钢加固 轴压试验 碳纤维增强复合材料(CFRP) 承载力 屈曲 有限元
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高强钢高强度螺栓摩擦型连接预紧力松弛试验研究
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作者 高飞 卞卡 陈俊波 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第1期56-67,共12页
预紧力大小是影响高强度螺栓摩擦型连接承载性能的关键因素之一,而高强度螺栓的预紧力会随时间增加逐渐衰减。为研究钢材强度等级、螺栓等级、孔型与表面处理方式对高强钢高强度螺栓摩擦型连接预紧力松弛的影响以及探究高强度螺栓长时... 预紧力大小是影响高强度螺栓摩擦型连接承载性能的关键因素之一,而高强度螺栓的预紧力会随时间增加逐渐衰减。为研究钢材强度等级、螺栓等级、孔型与表面处理方式对高强钢高强度螺栓摩擦型连接预紧力松弛的影响以及探究高强度螺栓长时间下的松弛率,文中进行了55组单栓预紧力松弛试验,分别监测了高强度螺栓紧固后24 h内或100 h内的预紧力松弛演化过程。试验结果表明:接触面采用涂层处理会增大高强钢高强度螺栓摩擦型连接的预紧力松弛率,当涂层过厚时,螺栓紧固后24 h内松弛率最大可达10%以上;高强度螺栓等级与钢材强度对该螺栓摩擦型连接的预紧力松弛率没有显著影响;在连接板上扩孔会略微增大其预紧力松弛率。随后,基于现有模型,结合24 h预紧力松弛监测数据对高强度螺栓50年后的预紧力松弛率开展了预测,结果表明:未涂层试件的松弛率最大不超过3.8%,电弧热喷铝涂层试件的松弛率为8.30%,无机富锌涂层试件的松弛率为9.40%,电弧热喷锌铝合金涂层试件的松弛率为12.52%;除电弧热喷锌铝合金涂层外,其他表面处理方式下的高强度螺栓预紧力松弛率均在10%以下。 展开更多
关键词 高强钢 高强度螺栓 摩擦型连接 预紧力松弛 表面处理 孔型 松弛率
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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
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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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基于SMA线缆自复位装置与结构研究进展
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作者 周云 阿力马斯·叶尔布拉提 +1 位作者 石菲 列文琛 《工程力学》 北大核心 2026年第3期1-20,共20页
形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)线缆凭借超弹性特性所形成的旗型滞回,具有优越的自复位能力、良好的耗能性能及足够的承载能力,在地震工程中展现出广阔应用前景。该文系统梳理近年来团队研究工作,对SMA线缆在自复位装置及结构抗... 形状记忆合金(Shape Memory Alloy,SMA)线缆凭借超弹性特性所形成的旗型滞回,具有优越的自复位能力、良好的耗能性能及足够的承载能力,在地震工程中展现出广阔应用前景。该文系统梳理近年来团队研究工作,对SMA线缆在自复位装置及结构抗震中的应用进展进行了全面总结。从材料层面归纳总结SMA线缆在锚固系统、循环稳定性、温度效应、疲劳性能以及应力松弛与蠕变特性等方面的实验研究成果,揭示SMA线缆力学机理与服役演化规律,指出预拉力保持与训练策略的关键性。围绕SMA线缆自复位支撑构件的创新设计与性能优化,介绍了SMA线缆支撑、SMA线缆-黏弹阻尼自复位支撑、SMA线缆-摩擦复合自复位支撑以及双阶段自复位支撑的构造特征、工作机理及力学性能,建立相应的宏观力学模型与退化模型。在结构层面梳理了基于SMA线缆支撑钢框架结构的抗震性能研究,包括振动台试验验证、数值模拟分析、极罕遇地震下的韧性提升作用以及主-余震序列下的抗倒塌性能评估。该文构建了贯通“材料-构件-结构”的多层次研究框架,为SMA线缆在高性能抗震结构中的工程化应用与规范化设计提供了系统的理论支撑与实验依据。 展开更多
关键词 形状记忆合金 SMA线缆 自复位装置 振动台实验 抗震性能
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蜂窝梁腹板的局部屈曲及高厚比限值研究
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作者 毕然 贾连光 +1 位作者 王庆贺 耿凯 《工程力学》 北大核心 2026年第2期234-247,共14页
为避免蜂窝梁腹板局部屈曲对结构产生不利影响,应明确孔参数对腹板局部屈曲的影响并确定腹板的高厚比限值。采用试验和有限元分析方法,研究在静载和往复荷载作用下,楼板、腹板开孔率、横向加劲肋和腹板高厚比对蜂窝梁破坏模式、承载能... 为避免蜂窝梁腹板局部屈曲对结构产生不利影响,应明确孔参数对腹板局部屈曲的影响并确定腹板的高厚比限值。采用试验和有限元分析方法,研究在静载和往复荷载作用下,楼板、腹板开孔率、横向加劲肋和腹板高厚比对蜂窝梁破坏模式、承载能力、延性和耗能性能的影响;给出考虑径高比、孔型和边界条件的开孔板剪切屈曲系数计算公式和蜂窝梁不发生弹塑性屈曲的腹板高厚比限值。研究结果表明,楼板组合作用使腹板的屈曲滞后,设置横向加劲肋能够避免腹板的屈曲,增大腹板开孔率使孔角更易进入塑性而形成塑性铰破坏模式。随腹板高厚比的增加(48.0~85.3),承载力和极限位移降低43%和33%,延性和耗能降低15%和36%。径高比在0.2~0.8变化时,圆孔板和六边形孔板蜂窝钢梁的腹板高厚比限值为79.7倍~48.4倍和76.7倍~47.0倍的钢号修正系数。 展开更多
关键词 蜂窝梁 腹板高厚比 剪切屈曲系数 静载 往复荷载
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V形钢可更换耗能构件梁柱节点受力性能分析
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作者 吴瑞 匡星晨 +1 位作者 凌茹 谢颖 《地震工程学报》 北大核心 2026年第3期537-547,558,共12页
韧性结构不仅能抵抗高烈度地震作用,而且在震后只需更换损伤构件即可快速恢复功能,近年来受到广泛关注。文章提出一种配置V形钢可更换耗能构件的狗骨式翼缘削弱梁柱节点,并介绍其构造形式及设计理念。利用ABAQUS有限元软件,分析该节点... 韧性结构不仅能抵抗高烈度地震作用,而且在震后只需更换损伤构件即可快速恢复功能,近年来受到广泛关注。文章提出一种配置V形钢可更换耗能构件的狗骨式翼缘削弱梁柱节点,并介绍其构造形式及设计理念。利用ABAQUS有限元软件,分析该节点的破坏模式、应力与应变分布,揭示其破坏机理、传力路径及耗能机制;在此基础上,研究V形钢连接件和狗骨式削弱连接件的关键设计参数(包括厚度、材料强度以及削弱连接件的削弱宽度)对节点抗震性能的影响。研究结果表明:在传统狗骨式可更换节点的基础上配置V形钢可更换耗能构件,能显著提高节点的耗能能力和延性性能,其等效黏滞阻尼系数在0.257~0.331之间;V形钢连接件在受力过程中发生明显塑性变形,实现了损伤可控及震后可更换的抗震设计目标;狗骨式削弱连接件与V形钢连接件宜采用LY160或Q235钢;狗骨式削弱连接件厚度宜取梁翼缘厚度的0.9~1.5倍,削弱宽度宜取25~30 mm,而V形钢连接件厚度宜取梁翼缘厚度的0.3~0.6倍。 展开更多
关键词 可更换耗能构件 梁柱节点 V形钢连接件 抗震性能 有限元分析
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装配式可更换梁段翼缘开孔削弱型节点抗震性能研究
8
作者 熊晓莉 管欣旺 +1 位作者 李飞平 李璐 《太原理工大学学报》 北大核心 2026年第1期100-111,共12页
【目的】为了防止钢梁发生梁柱连接处脆性破坏及实现震后结构的快速修复,提出了一种新型的装配式可更换梁段翼缘开孔削弱型节点。【方法】借助有限元分析软件ABAQUS进行新型节点抗震性能的数值模拟研究。首先验证有限元模型正确性,其次... 【目的】为了防止钢梁发生梁柱连接处脆性破坏及实现震后结构的快速修复,提出了一种新型的装配式可更换梁段翼缘开孔削弱型节点。【方法】借助有限元分析软件ABAQUS进行新型节点抗震性能的数值模拟研究。首先验证有限元模型正确性,其次对比新型节点、传统梁柱焊接节点与装配式钢梁未削弱拼接型节点在循环荷载作用下的抗震性能,最后对新型节点进行变参数分析,探讨开孔半径和开孔数量对节点抗震性能的影响。【结果】研究结果表明:新型节点能够有效地将塑性铰转移至可更换梁段,在地震作用下梁柱节点保持弹性,震后可轻松更换。随着开孔半径的增大,节点承载能力逐渐下降,虽耗能能力有所提升,但刚度退化和延性系数并不理想,因此,建议开孔半径取梁翼缘外伸宽度的0.26倍;随着开孔数量的增多,节点承载能力略有减小,刚度退化速度没有显著提升,考虑到加工工艺的复杂程度,建议开孔数量取4个,既能保证节点耗能能力同时又具有足够的延性。 展开更多
关键词 梁柱节点 抗震性能 可更换梁段 翼缘开孔 削弱型 有限元分析
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圆钢管KK′X型节点性能的参数分析与设计公式
9
作者 童乐为 菅广跃 +3 位作者 颜阳 赵成云 张得旺 吴斌 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期54-64,共11页
采用经试验验证的有限元模型,对空间KK'X型圆钢管间隙节点极限承载力进行各类参数分析。研究揭示:τK和τX对节点极限承载力影响较小,其余几何参数影响较大;随着X支管轴力增大,K支管在节点处的极限承载力显著降低;主管轴压应力对节... 采用经试验验证的有限元模型,对空间KK'X型圆钢管间隙节点极限承载力进行各类参数分析。研究揭示:τK和τX对节点极限承载力影响较小,其余几何参数影响较大;随着X支管轴力增大,K支管在节点处的极限承载力显著降低;主管轴压应力对节点极限承载力不利,主管轴拉应力对节点极限承载力影响很小。在钢结构设计标准关于平面K型节点承载力计算公式的基础上,提出了采用几何调整系数μKKX和支管轴力比影响系数ψm表达的基于主管塑性破坏、轴力作用下的空间KK'X型节点极限承载力计算公式,其准确性得到了有限元和试验结果的验证。按照钢结构设计标准采用的校正法,最终提出了空间KK'X型圆钢管间隙节点的承载力设计公式,为该种复杂管节点的工程应用提供了设计指南。 展开更多
关键词 空间KK'X型圆钢管节点 参数分析 主管塑性破坏 极限承载力 设计公式
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设分隔缝的外环板式梁柱节点受力性能研究
10
作者 王玲玲 丛培通 +1 位作者 牟犇 潘月月 《建筑结构》 北大核心 2026年第1期159-167,共9页
为了解决当前外环板式梁柱节点施工困难的问题,提出对外环板在远离应力集中处做不连续处理,形成一种带分隔缝的外环板式节点。通过分析外环板节点破坏机理,推导得出外环板与方钢管柱连接下的抗拉承载力计算公式。采用有限元参数化分析,... 为了解决当前外环板式梁柱节点施工困难的问题,提出对外环板在远离应力集中处做不连续处理,形成一种带分隔缝的外环板式节点。通过分析外环板节点破坏机理,推导得出外环板与方钢管柱连接下的抗拉承载力计算公式。采用有限元参数化分析,对可能影响抗拉承载力的外环板参数进行了详细分析。结果表明,钢管柱厚度、外环板厚度和梁翼缘宽度对外环板抗拉承载力有显著影响,且分隔缝的设置对外环板的抗拉承载力几乎没有影响,可供设计参考。这种在外环板节点设分隔缝的处理方法可以在降低施工成本的同时提高施工质量,促进外环板式节点的推广使用。 展开更多
关键词 方钢管柱 外环板 梁柱节点 抗拉承载力 分隔缝 有限元参数化分析
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高性能风电基础灌浆料的制备及性能
11
作者 周乐 丁文君 赵同峰 《沈阳大学学报(自然科学版)》 2026年第1期69-75,共7页
为制备流动度好、强度高的高性能风电灌浆料,采用单因素试验考察减水剂、骨料级配对灌浆料工作性能和力学性能的影响,利用XRD和SEM分析灌浆料的物相组成与微观结构。结果表明:X325C减水剂可有效提高灌浆料的工作性能与力学性能,最佳骨... 为制备流动度好、强度高的高性能风电灌浆料,采用单因素试验考察减水剂、骨料级配对灌浆料工作性能和力学性能的影响,利用XRD和SEM分析灌浆料的物相组成与微观结构。结果表明:X325C减水剂可有效提高灌浆料的工作性能与力学性能,最佳骨料粒径0.106~0.200、>0.200~0.425、>0.425~2.000、>2.000~2.360 mm的质量分数分别为8%、17%、33%、42%;在该最佳配合比下,灌浆料初始流动度达到328 mm的28 d抗折与抗压强度分别为22.1、128.3 MPa;微观分析可见大量排列紧密的C-S-H凝胶,灌浆料内部结构致密,使其具有较高的抗压强度。 展开更多
关键词 风电基础灌浆料 制备 强度 骨料级配 微观测试
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H形截面支撑节点设计方法
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作者 童根树 《钢结构(中英文)》 2026年第2期60-64,共5页
斜撑与梁柱连接节点的设计经常参考标准图集16G519《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》,但相关设计规程并没有对应的计算方法和构造要求,对从斜撑到节点域采用折线形变化的节点,提出了设计计算和构造要求;对该标准图集中广泛采用圆... 斜撑与梁柱连接节点的设计经常参考标准图集16G519《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》,但相关设计规程并没有对应的计算方法和构造要求,对从斜撑到节点域采用折线形变化的节点,提出了设计计算和构造要求;对该标准图集中广泛采用圆弧过渡的情况,从抗拉等强要求对过渡曲线的形状进行了微分方程求解,发现其确实是一条圆曲线,并得到了应采用的最小半径,依据圆弧对翼缘贡献的抗拉承载力损失不高于3%的要求,提出了对圆弧段是否需要加劲肋的判断条件,当条件不满足时给出了加劲肋间距的计算方法。 展开更多
关键词 H形支撑 节点 抗拉承载力 加劲肋
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圆钢管KK′X型节点性能的试验与数值分析 被引量:1
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作者 颜阳 菅广跃 +3 位作者 童乐为 赵成云 张得旺 吴斌 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期40-53,共14页
采用试验和数值分析方法,对圆钢管桁架空间KK'X型间隙节点的性能开展了研究。首先,对2个不同几何参数的KK'X节点进行了破坏试验,研究了节点变形特征、破坏模式、荷载—变形曲线、极限承载力和应变强度分布等性能。其次,建立了KK... 采用试验和数值分析方法,对圆钢管桁架空间KK'X型间隙节点的性能开展了研究。首先,对2个不同几何参数的KK'X节点进行了破坏试验,研究了节点变形特征、破坏模式、荷载—变形曲线、极限承载力和应变强度分布等性能。其次,建立了KK'X型节点的有限元模型,其可靠性通过试验得到验证。应用该模型进一步分析了节点塑性区域及其发展过程。研究表明:节点的破坏模式均为主管塑性破坏,受压K支管处主管管壁向内凹进变形最为显著;支管直径增大能显著提高节点的极限承载力;节点相贯线附近应力分布较为复杂,最大的应变强度发生在受压K支管处的主管鞍点,率先进入屈服,之后塑性区域逐渐向外扩展,最终节点域大部分区域进入塑性。 展开更多
关键词 圆钢管桁架 空间KK'X型节点 静力试验 有限元分析 破坏模式 极限承载力
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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
14
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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基于IPCRM方法的角钢三维重建及精度分析
15
作者 信任 赵达 +1 位作者 王玲 徐胜军 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期117-129,共13页
为分析集成三维点云逆向建模方法(integrated 3D point cloud reverse modeling,IPCRM)在建立薄厚型钢构件三维模型时的精度表现,以局部变形角钢为研究对象,利用SfM(structure from motion)-MVS(multi-view stereo)算法建立其三维点云模... 为分析集成三维点云逆向建模方法(integrated 3D point cloud reverse modeling,IPCRM)在建立薄厚型钢构件三维模型时的精度表现,以局部变形角钢为研究对象,利用SfM(structure from motion)-MVS(multi-view stereo)算法建立其三维点云模型,借助逆向建模技术生成曲面模型,重点开展了模型精度验证试验.结果表明:各表面形状特征参数的相对误差均在8%以内(吻合度验证);4种角钢模型与实际角钢间无显著性差异(P值,P=0.99),且角钢厚度对模型精度无显著性影响(P值,P=0.95),结论在95%的置信度水平下成立(差异显著性验证).研究结果为后续算法优化及利用此类方法进行合理的钢构件局部变形损伤检测与承载性能评价提供依据. 展开更多
关键词 钢构件 三维重建 精度分析 局部屈曲 逆向建模
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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
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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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模块化钢框架模块间全螺栓拼接节点力学性能分析
17
作者 王杰 王燕 安琦 《建筑钢结构进展》 北大核心 2026年第1期80-91,共12页
文中提出了一种新的模块化钢框架模块间全螺栓拼接方法,通过模块间连接键、单向螺栓与对穿螺栓的协同作用实现了模块间全螺栓装配。为研究该拼接节点的力学性能,采用ABAQUS有限元软件建立了模块化钢框架模块间全螺栓拼接节点精细化数值... 文中提出了一种新的模块化钢框架模块间全螺栓拼接方法,通过模块间连接键、单向螺栓与对穿螺栓的协同作用实现了模块间全螺栓装配。为研究该拼接节点的力学性能,采用ABAQUS有限元软件建立了模块化钢框架模块间全螺栓拼接节点精细化数值模型,并对其进行了低周往复加载数值模拟,分析了该节点的滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能及承载力性能;还建立了节点初始转动刚度计算模型,推导了节点初始转动刚度计算公式,并与数值模拟计算结果进行了对比验证,验证了初始转动刚度计算公式的准确性。结果表明:该全螺栓拼接节点的构造设计合理,梁端角键起到加强节点刚度的作用并能引导梁端塑性铰远离节点核心区的方向外移,实现节点的延性破坏;节点模型的滞回曲线均呈饱满的梭形,具有较强的耗能能力;节点模型的层间位移角和延性系数均满足规范限值要求,抗震性能良好;增加模块间连接键板厚与梁端角键板厚能有效提高节点的初始转动刚度。 展开更多
关键词 模块化钢框架 全螺栓拼接节点 梁端角键 模块间连接键 有限元分析 初始转动刚度 延性破坏
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输电塔装配式钢桁架承台抗震性能试验
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作者 管浩南 麻坚 +3 位作者 陈勇 冯炳 牟文鼎 楼文娟 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2026年第2期109-121,共13页
为研究装配式钢桁架承台的抗震性能,设计、加工了1个足尺装配式钢桁架承台,并对其进行低周往复荷载试验,分析其破坏机制、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性、能量耗散能力和应变等。基于试验结果,采用ANSYS软件建立试件的有限元模型... 为研究装配式钢桁架承台的抗震性能,设计、加工了1个足尺装配式钢桁架承台,并对其进行低周往复荷载试验,分析其破坏机制、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性、能量耗散能力和应变等。基于试验结果,采用ANSYS软件建立试件的有限元模型并进行参数分析,得到在不同参数下模型骨架曲线的变化趋势,并提出破坏前骨架曲线的经验公式。结果表明:试件以主材中部屈曲变形为主要破坏模式,当主材中部发生局部集中破坏时,试件达到极限承载力;试件能够承受较大的水平力,水平极限荷载约为水平荷载设计值的12倍,延性系数约为15,试件具有一定的延性和变形能力;试件的抗震性能主要随承台高度、主材径厚比、下压力的减小而提高,其破坏前骨架曲线的经验公式与有限元数据吻合较好。 展开更多
关键词 装配式钢桁架承台 山区输电线路 低周往复荷载试验 有限元分析 抗震性能
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底层柱中可抬升自复位摇摆框架抗震性能研究
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作者 戴柏豪 郭艳 +2 位作者 连鸣 苏明周 周玉浩 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期232-244,共13页
摇摆体系在实现震后复位功能时易受二阶效应引发的倾覆失稳制约,现有柱脚抬升式自复位结构难以平衡位移需求与抗倾覆稳定性之间的矛盾。针对这一问题,该研究提出底层柱中可抬升自复位摇摆框架(column mid-height uplift rocking frame,C... 摇摆体系在实现震后复位功能时易受二阶效应引发的倾覆失稳制约,现有柱脚抬升式自复位结构难以平衡位移需求与抗倾覆稳定性之间的矛盾。针对这一问题,该研究提出底层柱中可抬升自复位摇摆框架(column mid-height uplift rocking frame,CMURF),通过将抬升节点优化至底层柱中形成双曲率变形机制,有效协调位移需求与抗倾覆稳定性。基于一次1/2缩尺试件的拟静力试验与13组足尺数值模型(参数涵盖摇摆框架高度与跨度、预拉力、阻尼器布置),揭示了CMURF体系的抗震性能与调控机理:试件滞回曲线呈现典型双旗型特征,表现出良好的承载力、自复位能力与损伤可控性,竖向剪切位移主导耗能系统发挥耗能性能;摇摆框架几何参数通过改变结构力臂显著影响CMURF的抗侧性能,增加高度会降低结构的承载力、刚度与耗能效率,增加跨度则具有反向效果;钢绞线初始预拉力主要调控自复位能力,对承载力与刚度的增益效果有限,并可在较低预拉力水平下降低耗能效率;优化LYP225锥形钢棒阻尼器(low yield point steel web hourglass pin damper,LYP-WHP)布置方式可提升耗能效率;为实现CMURF复位能力与耗能效率的协同优化,并使关键构件保持弹性,建议自复位系数取1.52~2.25,高跨比取1.80~3.63。 展开更多
关键词 柱中抬升节点 自复位 摇摆框架 抗震性能 参数分析
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蜂窝梁畸变屈曲性能研究
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作者 李井超 周绪红 何子奇 《重庆大学学报》 北大核心 2026年第1期82-93,共12页
为研究蜂窝梁的畸变屈曲特性,开展了6个蜂窝梁试件的跨中静力加载试验。得到了各试件的破坏模式、荷载-竖向位移曲线及腹板变形曲线。研究结果表明,所有6个试件均呈现出畸变屈曲的破坏模式。具体表现为整个试件的受压翼缘在构件失效时呈... 为研究蜂窝梁的畸变屈曲特性,开展了6个蜂窝梁试件的跨中静力加载试验。得到了各试件的破坏模式、荷载-竖向位移曲线及腹板变形曲线。研究结果表明,所有6个试件均呈现出畸变屈曲的破坏模式。具体表现为整个试件的受压翼缘在构件失效时呈S形曲线,同时,跨中荷载作用处的梁墩腹板出现平面外鼓出变形;随着蜂窝梁长度增加,荷载-竖向位移曲线前期刚度减小,畸变屈曲临界承载力降低;对AS4100规范、AISC规范以及Nethercot和Trahair建议方法进行修正,以便计算各蜂窝梁试件的畸变屈曲临界荷载,结果表明,AS4100规范以及Nethercot和Trahair方法的计算结果与试验吻合较好。 展开更多
关键词 蜂窝梁 局部屈曲 畸变屈曲 临界荷载
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