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带预制中长肋预应力混凝土底板受弯性能有限元分析
1
作者 李明 张嘉男 +1 位作者 刘景 王春刚 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期67-75,共9页
为解决传统预制底板施工阶段抗弯刚度不足、易开裂及管线穿越不便等问题,笔者提出了带预制中长肋预应力混凝土底板(MRDB),并对其受弯性能展开研究。通过选取既有试验中的试件,验证了ABAQUS有限元分析软件建模方法的正确性;建立MRDB和钢... 为解决传统预制底板施工阶段抗弯刚度不足、易开裂及管线穿越不便等问题,笔者提出了带预制中长肋预应力混凝土底板(MRDB),并对其受弯性能展开研究。通过选取既有试验中的试件,验证了ABAQUS有限元分析软件建模方法的正确性;建立MRDB和钢桁架预应力混凝土底板(HJDB)的有限元模型,探讨MRDB受弯性能及施工阶段免支撑可行性,选取关键设计参数,对MRDB受弯性能影响因素开展分析。结果表明:相较于HJDB,MRDB受弯性能显著提高,峰值荷载提高约67.1%,抵抗变形能力更强,初始刚度提高35.3%;板跨3.9 m时,MRDB能够达到免支撑施工要求。参数分析可知:底板混凝土强度等级和预应力筋直径对MRDB初始刚度影响较小,变异系数分别为0.077和0.082;增加中长肋的长度、宽度和数量,能够显著提升MRDB的抗弯性能,初始刚度分别提高了45.9%、35.0%和56.8%,抗弯承载力分别提高了46.1%、27.1%和47.3%。基于有限元分析结果,验证了MRDB工程应用的可行性,中长肋长度、宽度和数量是影响其受弯性能的主要因素。 展开更多
关键词 中长肋 预应力 混凝土底板 受弯性能 抗弯承载力
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钢-FRP复合筋增强钢管超高性能混凝土组合柱抗震性能
2
作者 葛文杰 张志文 +2 位作者 ASHOUR Ashraf 曹大富 李胜才 《建筑材料学报》 北大核心 2026年第1期87-96,共10页
针对钢管混凝土柱在地震作用下刚度退化快且残余变形大的问题,提出了一种配置钢-FRP复合筋(SFCB)的新型钢管超高性能混凝土(UHPCFST)组合柱,并通过低周往复加载试验对其抗震性能进行研究。结果表明:与配置钢筋或玄武岩纤维筋的UHPCFST... 针对钢管混凝土柱在地震作用下刚度退化快且残余变形大的问题,提出了一种配置钢-FRP复合筋(SFCB)的新型钢管超高性能混凝土(UHPCFST)组合柱,并通过低周往复加载试验对其抗震性能进行研究。结果表明:与配置钢筋或玄武岩纤维筋的UHPCFST组合柱相比,配置SFCB的UHPCFST组合柱的承载力、变形能力、耗能和残余变形介于二者之间;提高SFCB配筋率或者用超高性能混凝土(UHPC)代替普通混凝土填充钢管均可提升组合柱的抗震性能;增加轴压比可以提高组合柱的承载力、初始刚度和耗能,但加快了刚度退化速率并降低了变形能力;随着SFCB配筋率由3%提高至4%,组合柱综合性能系数提升了21%,而材料成本仅上升了5%。因此,在提升组合柱抗震性能方面,提高SFCB配筋率是最具经济效益的选择。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 钢-FRP复合筋 组合柱 抗震性能 拟静力试验
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局部采用高强高延性PE-ECC的RC板-柱节点拟静力试验研究 被引量：1
3
作者 张耀庭 万一凡 +3 位作者 朱大壮 武建辉 黄冰峰 杨锐 《土木工程学报》 北大核心 2025年第5期14-26,共13页
为提高钢筋混凝土(RC)板-柱节点的抗冲切承载力,课题组采用自主开发的高强高延性PE-ECC材料,提出一种在节点核心及柱边区域内局部替换普通混凝土的新型板-柱节点。为研究此类节点的抗震性能,针对某实际工程板-柱结构的中柱节点,采用1∶... 为提高钢筋混凝土(RC)板-柱节点的抗冲切承载力,课题组采用自主开发的高强高延性PE-ECC材料,提出一种在节点核心及柱边区域内局部替换普通混凝土的新型板-柱节点。为研究此类节点的抗震性能,针对某实际工程板-柱结构的中柱节点,采用1∶2.5缩尺,主要考虑板纵筋配筋率的影响,设计制作4个板-柱节点试件,其中3个为节点核心及柱边2倍板厚区域采用PE-ECC替换的新型板-柱节点,1个为RC板-柱节点,并对其进行拟静力试验。试验结果表明:与RC板-柱节点相比,新型板-柱节点的抗震性能得到了较大的提高,在板底纵筋配筋率相同的情况下,新型板-柱节点的极限荷载提升约29%,延性提升约94%,耗能能力提升约39%;RC节点发生的是局部冲切破坏,其他3个新型板-柱节点发生的是弯曲破坏;随着新型板-柱节点试件纵筋配筋率的提高,试件的极限荷载提高,但其耗能能力及延性均有所降低;根据试验得到的力-位移曲线,建立适用于新型板-柱节点的恢复力模型。 展开更多
关键词 工程用水泥基复合材料 板-柱节点 抗震性能 拟静力试验 恢复力模型
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OSB-波纹钢板复合轻钢龙骨组合墙体抗剪性能研究 被引量：1
4
作者 王春刚 冯林生 +1 位作者 张壮南 刘淦 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期736-744,共9页
提出一种OSB-波纹钢板复合轻钢龙骨组合墙体,弥补平钢板面外刚度较小、易出现斜向拉力带的不足。基于不同的外覆OSB板的面数、波纹钢板波角、波峰与波谷长度之比、波纹钢板厚度、导轨处螺钉间距和竖向荷载等参数设计19个组合墙体的模拟... 提出一种OSB-波纹钢板复合轻钢龙骨组合墙体,弥补平钢板面外刚度较小、易出现斜向拉力带的不足。基于不同的外覆OSB板的面数、波纹钢板波角、波峰与波谷长度之比、波纹钢板厚度、导轨处螺钉间距和竖向荷载等参数设计19个组合墙体的模拟试件,分析不同设计参数对组合墙体抗剪性能的影响。波纹钢板外覆OSB板可显著提升组合墙体的承载能力,最终破坏模式为剪切破坏;竖向波纹钢板覆面轻钢龙骨组合墙体的抗剪性能优于平钢板覆面;波纹钢板波角为45°时抗剪性能最优;相较于沿导轨通长加密螺钉,在导轨与波纹钢板连接处加密螺钉更为合理;增加波纹钢板厚度可提升组合墙体的抗剪性能、竖向荷载有利于波纹钢板发挥“手风琴”效应,提升组合墙体的抗剪性能。提出的CFS组合墙体利于改善此类组合墙体的抗剪性能,扩大复合轻钢龙骨组合墙体的应用范围。 展开更多
关键词 轻钢龙骨组合墙体 抗剪性能 数值模拟 波纹钢板 竖向荷载
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CFRP加固废弃纤维再生混凝土柱偏心受压力学性能 被引量：1
5
作者 康天蓓 朱龙狄 +2 位作者 周家归 张佳昕 周静海 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期485-494,共10页
研究CFRP加固废弃纤维再生混凝土柱偏心受压力学性能,提出适用于废弃纤维再生混凝土柱的加固方案。基于有限元软件ABAQUS,分析加固方式和初始偏心距对CFRP加固废弃纤维再生混凝土柱的偏心受压力学性能的影响,并采用BPNN、PSO-BPNN、SVM... 研究CFRP加固废弃纤维再生混凝土柱偏心受压力学性能,提出适用于废弃纤维再生混凝土柱的加固方案。基于有限元软件ABAQUS,分析加固方式和初始偏心距对CFRP加固废弃纤维再生混凝土柱的偏心受压力学性能的影响,并采用BPNN、PSO-BPNN、SVM和RFR四种机器学习模型对其受压承载力进行预测。研究得出,当偏心距为30mm和60mm时,CFRP全包裹加固试件承载力较未加固试件分别提升了43.1%和34%;不同形式条幅包裹加固试件承载力提升幅度在20%~30%。随着CFRP条幅宽度、层数的增加,减小CFRP条幅间距可以有效地提升CFRP加固效果,减小加固柱的侧向变形。不同加固方式下废弃纤维再生混凝土柱承载力、侧向变形都得到了有效提升。机器学习模型PSO-BNPP的预测结果可为CFRP加固废弃纤维再生混凝土偏心受压柱的工程设计提供较优的CFRP配纤率、CFRP加固方式等技术指标。 展开更多
关键词 碳纤维布 偏心受压 有限元 机器学习
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预应力钢带-外包钢复合加固混凝土方形短柱轴压性能研究 被引量：1
6
作者 谢剑 刘家旺 +1 位作者 王梓旋 徐福泉 《应用基础与工程科学学报》 北大核心 2025年第1期223-235,共13页
为提高混凝土柱的延性和承载力,提出预应力钢带-外包钢加固混凝土柱的复合加固法.通过2个未加固柱和36个加固柱(2个预应力钢带加固柱、2个为外包钢加固柱、32个复合加固柱)的轴压试验,对比研究复合加固相对于预应力钢带加固和外包钢加... 为提高混凝土柱的延性和承载力,提出预应力钢带-外包钢加固混凝土柱的复合加固法.通过2个未加固柱和36个加固柱(2个预应力钢带加固柱、2个为外包钢加固柱、32个复合加固柱)的轴压试验,对比研究复合加固相对于预应力钢带加固和外包钢加固的优势,同时研究钢带配置(间距、层数)、外包钢配置(强度、壁厚、半径)和初始轴压比等参数对复合加固柱破坏形态、承载力、延性及耗能能力的影响规律.试验结果表明:预应力钢带-外包钢复合加固法结合了预应力钢带加固法和外包钢加固法的优势,实现了承载力和延性双向大幅提升,是一种高效的加固方式;加固效果随着钢带间距的减小和钢带层数的增加而提升;外包钢强度和用量增加能够提高柱的承载力和耗能能力,但需保证钢带用量足够,防止外包钢发生整体屈曲;初始轴压比对加固柱承载力的影响不大,但有初始轴压比的加固柱延性较差.此外,提出了复合加固柱轴压承载力计算方法,计算结果与试验结果吻合良好. 展开更多
关键词 复合加固 预应力钢带 外包钢 混凝土方柱 轴压性能 承载力计算方法
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连接可恢复韧性装配式RC梁柱节点力学性能研究 被引量：1
7
作者 隋伟宁 侯羽 +2 位作者 马勇 蔡华 张伟男 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期454-462,共9页
装配式RC梁柱节点存在震后损伤分散、修复困难等问题,笔者基于组件法提出了一种新型连接可恢复韧性装配式RC梁柱节点,并通过建立各组件的刚度计算模型得到韧性节点的恢复力模型,同时应用ABAQUS软件对1个现浇节点及3个韧性节点进行了低... 装配式RC梁柱节点存在震后损伤分散、修复困难等问题,笔者基于组件法提出了一种新型连接可恢复韧性装配式RC梁柱节点,并通过建立各组件的刚度计算模型得到韧性节点的恢复力模型,同时应用ABAQUS软件对1个现浇节点及3个韧性节点进行了低周往复荷载作用下的数值模拟分析。结果表明:数值模拟方法和组件法得到的韧性节点恢复力模型吻合较好;韧性节点的初始刚度和极限承载力与现浇节点相当,但耗能能力更强;地震作用后损伤集中在可更换组件上,其他构件仍处于弹性工作状态,说明该韧性节点满足损伤集中且可控、震后使用功能可快速恢复等韧性设计要求。 展开更多
关键词 装配式RC梁柱节点 组件法 恢复力模型 韧性设计 韧性节点
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火灾后钢管煤矸石混凝土轴压短柱剩余承载力研究 被引量：1
8
作者 李帼昌 刘宝文 李晓 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期634-643,共10页
为促进煤矸石在混凝土中的应用,研究火灾对钢管煤矸石混凝土轴压短柱剩余承载力的影响。采用ABAQUS有限元分析软件,建立符合ISO-834标准的火灾后钢管煤矸石混凝土柱有限元模型,在确定混凝土和钢材本构的基础上,分析不同受火时间后构件... 为促进煤矸石在混凝土中的应用,研究火灾对钢管煤矸石混凝土轴压短柱剩余承载力的影响。采用ABAQUS有限元分析软件,建立符合ISO-834标准的火灾后钢管煤矸石混凝土柱有限元模型,在确定混凝土和钢材本构的基础上,分析不同受火时间后构件的荷载-位移曲线、各材料分担荷载以及混凝土应力发展规律,探讨混凝土类型、截面尺寸、材料强度和含钢率对构件剩余承载力的影响规律。结果表明,与未受火构件相比,钢管煤矸石混凝土柱在火灾180 min后承载力下降了37.7%,剩余承载力系数较普通钢管混凝土柱高了13.2%。受火180 min后,构件直径从200 mm增加到800 mm时,剩余承载力系数提高了39.3%;含钢率从13.2%降低至6.3%时,剩余承载力系数提高了6.8%。截面尺寸和含钢率是影响火灾后构件剩余承载力系数的主要因素。构件截面直径为400 mm、含钢率为6.3%时,能有效降低构件自重,同时确保良好的抗火性能。钢管煤矸石混凝土柱在火灾作用后表现出了较好的抗火能力。 展开更多
关键词 火灾 煤矸石混凝土 剩余承载力 钢管混凝土柱
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负载下活性粉末混凝土薄层加固H形钢梁抗剪性能研究
9
作者 卜良桃 陆备新 +1 位作者 杜国强 刘娟 《武汉大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第9期1405-1414,共10页
为研究负载下活性粉末混凝土(reactive powder concrete,RPC)加固H形钢梁的受剪性能,设计并制作4根RPC薄层加固H形钢梁和1根型钢对比梁,通过抗剪试验研究了剪跨比、含钢率对加固梁的破坏形态、受剪承载力和变形能力的影响。结果表明:加... 为研究负载下活性粉末混凝土(reactive powder concrete,RPC)加固H形钢梁的受剪性能,设计并制作4根RPC薄层加固H形钢梁和1根型钢对比梁,通过抗剪试验研究了剪跨比、含钢率对加固梁的破坏形态、受剪承载力和变形能力的影响。结果表明:加固梁均发生剪压破坏,未出现粘结破坏;负载下采用RPC对型钢梁进行加固可显著提高构件的抗剪承载力和变形能力,最高提升幅度分别可达1.27、0.83倍。根据统一抗剪强度模型提出了RPC薄层加固型钢梁的受剪承载力计算公式,计算结果误差在10%以内,具有较高的预测精度,可为该加固技术的工程推广提供理论依据。 展开更多
关键词 负载 活性粉末混凝土 变形能力 薄层加固 剪跨比
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CFST键竖向连接剪力墙结构抗震性能模拟研究
10
作者 杨永生 李明 汤维维 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期614-622,共9页
研究钢管混凝土(CFST)键竖向连接剪力墙结构的抗震性能。利用ABAQUS有限元分析软件建立CFST键竖向连接和现浇剪力墙模型,对比二者的抗震性能,分析不同因素对CFST键竖向连接剪力墙抗震性能的影响。结果表明:CFST键竖向连接剪力墙抗震性... 研究钢管混凝土(CFST)键竖向连接剪力墙结构的抗震性能。利用ABAQUS有限元分析软件建立CFST键竖向连接和现浇剪力墙模型,对比二者的抗震性能,分析不同因素对CFST键竖向连接剪力墙抗震性能的影响。结果表明:CFST键竖向连接剪力墙抗震性能略优于现浇剪力墙,混凝土强度、钢槽厚度、钢槽腹板高度对其抗震性能影响较大,随着取值的增加,承载力及耗能能力均提高,延性降低,影响系数中,最大相差幅度超过19%;钢材强度和钢板厚度对其抗震性能影响较小,影响系数中,最大相差幅度小于13%。钢管混凝土键竖向连接剪力墙结构具有可行性,该连接结构能够有效传递剪力墙间的弯矩和剪力,使结构具有良好的抗震性能。 展开更多
关键词 CFST键 剪力墙 抗震性能 有限元模拟 竖向连接
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附加H型钢三段肋预应力预制底板抗弯性能研究
11
作者 李明 刘栩邑 +2 位作者 宋彪 李亦凡 朱文栋 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期77-84,共8页
研究附加H型钢的三段肋预应力预制底板(HRP底板)的抗弯性能,为工程设计应用提供参考。应用ABAQUS有限元分析软件对比HRP底板、钢筋桁架预制底板及带通长肋钢筋桁架预制底板的抗弯性能,探讨HRP底板的免支撑施工可行性及适用跨度,分析不... 研究附加H型钢的三段肋预应力预制底板(HRP底板)的抗弯性能,为工程设计应用提供参考。应用ABAQUS有限元分析软件对比HRP底板、钢筋桁架预制底板及带通长肋钢筋桁架预制底板的抗弯性能,探讨HRP底板的免支撑施工可行性及适用跨度,分析不同因素对其抗弯性能的影响。HRP底板承载力较其他两者提高32%~143%,抵抗变形能力提高17%~39%,可实现跨度为6.6~7.5 m的跨中免支撑施工要求;增加型钢长度、预应力筋直径,其抗弯性能提高了30%~98%;增大型钢惯性矩、预应力,减小螺栓间距,其承载力和抵抗变形能力提高了6%~30%;改变桁架上弦筋、桁架下弦筋、预应力、钢筋桁架榀数、预制肋长度、预制肋混凝土强度等级对其抗弯性能影响小于10%。HRP底板具有工程可行性,可满足跨度达7.5 m时的免支撑施工要求,型钢长度、预应力筋直径是影响其抗弯性能的主要因素。 展开更多
关键词 预制底板 预制肋 预应力 免支撑 抗弯性能
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基于FRP约束环的钢筋搭接失效对装配式混凝土框架抗震性能的影响
12
作者 金峤 马彦强 +1 位作者 张永良 孙丽 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期348-355,共8页
探究含FRP约束环的钢筋搭接连接节点部分钢筋失效与装配式门式框架结构抗震性能的关系,为工程应用提供参考。基于连接节点的锚固性能试验及搭接性能试验结果,采用OpenSees有限元分析软件建立了考虑部分节点纵筋失效的装配式混凝土门式... 探究含FRP约束环的钢筋搭接连接节点部分钢筋失效与装配式门式框架结构抗震性能的关系,为工程应用提供参考。基于连接节点的锚固性能试验及搭接性能试验结果,采用OpenSees有限元分析软件建立了考虑部分节点纵筋失效的装配式混凝土门式框架宏观分析模型,结合纤维截面建模技术和应变渗透效应模拟技术,分析不同位置及数量连接钢筋失效对门式框架整体抗震性能的影响。结果表明,节点连接存在缺陷时,结构滞回曲线包络面积会显著减小,且随着失效钢筋数量的增加而加剧;节点连接缺陷会使整体框架结构的初始刚度略有降低,但对加载中后期的刚度退化影响较大;与无缺陷装配式框架相比,边部钢筋连接失效的装配式框架的累积耗能能力减少了6.40%~24.45%,延性系数降低了16.49%~24.45%,中部钢筋连接失效的装配式框架的累积耗能能力减少了5.26%~11.60%,延性系数降低了14.11%~20.36%。连接节点存在缺陷的装配式框架结构的滞回性能、刚度、累积耗能、延性系数等诸多评价指标都低于无缺陷装配式框架,且节点内失效纵筋的位置、数量对整体结构的抗震性能均有影响。 展开更多
关键词 节点缺陷 框架结构 OPENSEES 抗震性能 FRP约束
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椭圆冲孔箱型卷边蜂窝梁抗弯性能有限元分析
13
作者 许峰 苑哲 +2 位作者 沈锦超 魏宗敏 王春刚 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期513-522,共10页
提出一种双腹板椭圆冲孔箱型卷边蜂窝梁并对其抗弯性能进行探究,为工程应用提供参考。在验证有限元方法具有较高精确度的基础上,建立23个椭圆冲孔箱型卷边蜂窝梁,根据屈服位移、屈服荷载、极限位移、极限荷载分析椭圆孔型、卷边高度、... 提出一种双腹板椭圆冲孔箱型卷边蜂窝梁并对其抗弯性能进行探究,为工程应用提供参考。在验证有限元方法具有较高精确度的基础上,建立23个椭圆冲孔箱型卷边蜂窝梁,根据屈服位移、屈服荷载、极限位移、极限荷载分析椭圆孔型、卷边高度、腹板高厚比以及开孔率对蜂窝梁的抗弯性能的影响。椭圆孔型对于构件的应力集中现象影响较大;卷边高度较大时对构件的约束能力较强,卷边高度在5~20 mm时,构件的抗弯承载力上升趋势明显,当卷边高度大于20 mm后,构件的抗弯承载力上升趋势较缓;随着腹板高厚比的降低,抗弯性能有明显的提升;随着开孔率的增大,构件的抗弯承载力呈现减小的趋势。椭圆孔型对蜂窝梁的抗弯性能影响不大,长短轴之比在1.2~1.5较好;适当的增加卷边高度、降低腹板高厚比可以有效提升构件的抗弯性能,卷边高度在20 mm左右最佳,腹板高厚比在110左右最佳;开孔率若超过0.7时,构件易发生腹板的屈曲破坏。 展开更多
关键词 箱型卷边蜂窝梁 冲压成孔 抗弯性能 参数分析
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配筋空心方钢管高强混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点抗震性能
14
作者 杨志坚 赵童娥 刘墨 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期776-786,共11页
研究配筋空心方钢管高强混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点的抗震性能和破坏形态,为配筋空心方钢管混凝土结构的应用提供参考。采用ABAQUS有限元分析软件建立两种不同端板形式的节点,对不同端板形式下节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线... 研究配筋空心方钢管高强混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点的抗震性能和破坏形态,为配筋空心方钢管混凝土结构的应用提供参考。采用ABAQUS有限元分析软件建立两种不同端板形式的节点,对不同端板形式下节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力等抗震指标进行分析,参数化分析外伸端板连接节点弯矩-转角骨架曲线的节点极限承载力和延性。结果表明:两类节点滞回曲线因钢管壁与端板发生塑性变形以及单边螺栓滑移发生明显捏缩,最终单边螺栓拔出夹层混凝土,对比骨架曲线发现端板形式对节点承载力和初始刚度均有明显影响。通过对不同端板形式配筋空心方钢管高强混凝土柱-钢梁单边螺栓连接节点进行一系列抗震指标分析,该节点的两种连接形式均属于半刚性节点,具有良好的延性和抗震性能。外伸端板节点的承载力、初始刚度和耗能能力均优于平齐端板节点,延性也满足抗震设计规范的要求。 展开更多
关键词 空心方钢管高强混凝土 单边螺栓 有限元 抗震性能
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螺旋箍筋纤维混凝土柱受压性能分析
15
作者 许琪 卢天钰 +3 位作者 沈霆 杨丽 孙耀辉 管凯歌 《粘接》 2026年第1期143-146,共4页
为了研究螺旋箍筋纤维混凝土柱的受压性能,采用ABAQUS建立了螺旋箍筋纤维混凝土柱有限元模型,并与实验结果对比验证了模型的准确性,分析不同螺旋箍筋间距对螺旋箍筋纤维混凝土柱的轴压性能影响以及不同偏心距对螺旋箍筋纤维混凝土柱承... 为了研究螺旋箍筋纤维混凝土柱的受压性能,采用ABAQUS建立了螺旋箍筋纤维混凝土柱有限元模型,并与实验结果对比验证了模型的准确性,分析不同螺旋箍筋间距对螺旋箍筋纤维混凝土柱的轴压性能影响以及不同偏心距对螺旋箍筋纤维混凝土柱承载力的影响,最后将模拟值与理论值对比分析。结果表明,随箍筋间距增大,构件极限承载力逐渐递减,并且递减程度呈减弱的趋势,当箍筋间距大于80 mm时,随箍筋间距增大,极限承载力基本不发生改变。随偏心距增大,构件极限承载力逐渐递减,并且递减程度呈减弱的趋势。轴心受压承载能力远大于偏心受压承载能力,承载能力随偏心距增大而减小。按公式的计算数值普遍比模拟值偏低,计算公式的结果较为保守,可靠度高,且误差绝对值大部分在5%左右浮动。 展开更多
关键词 螺旋箍筋纤维混凝土柱 轴压 偏压 有限元分析
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钢骨混凝土柱侧向冲击后剩余承载力研究 被引量：1
16
作者 李文博 杜永峰 朱翔 《建筑结构》 北大核心 2025年第2期73-83,共11页
为研究钢骨混凝土柱(SRC柱)侧向冲击后剩余承载力,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了轴向荷载与侧向冲击荷载作用的耦合分析模型以及冲击后受压承载力计算模型。对经典侧向冲击试验进行了数值模拟,分析表明该模型能够较好地模拟结构柱在侧向... 为研究钢骨混凝土柱(SRC柱)侧向冲击后剩余承载力,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了轴向荷载与侧向冲击荷载作用的耦合分析模型以及冲击后受压承载力计算模型。对经典侧向冲击试验进行了数值模拟,分析表明该模型能够较好地模拟结构柱在侧向冲击过程中的冲击力和位移。基于该模型研究了不同参数下SRC柱侧向冲击后剩余承载力特性,对比了未遭受冲击柱的轴心受压承载力,分析了其动力响应、破坏模式和两者轴压极限承载力差异,并提出损伤程度评价系数DDAG,量化分析了SRC柱的剩余承载力。结果表明:侧向冲击后SRC柱进行轴压加载直至破坏时易发生弯剪破坏,所消耗的能量相比于未遭受冲击降低较多;在相同冲击条件下,冲击速度对SRC柱的耐冲击性能和冲击后剩余承载力的影响最为显著和全面,同时边界条件和轴压比的影响也不可忽视;随着轴压比增大,SRC柱在侧向冲击后的剩余承载力先增加后减小,损伤先减少后增加;基于DDAG及对应的损伤描述,可以快速地判定SRC柱的损伤程度。 展开更多
关键词 钢骨混凝土 侧向冲击 剩余承载力 破坏模式 损伤评估
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高强方钢管高强混凝土纯弯构件恢复力模型研究 被引量：2
17
作者 邱增美 李孟鸽 +2 位作者 李帼昌 李晓 宗浩然 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期58-66,共9页
研究高强方钢管高强混凝土纯弯构件的恢复力模型,为该类构件的抗震设计和实际工程应用提供参考。进行6根高强方钢管高强混凝土纯弯构件的滞回性能试验研究,利用ABAQUS有限元分析软件建立大量精细化的数值计算模型,分析材料强度和含钢率... 研究高强方钢管高强混凝土纯弯构件的恢复力模型,为该类构件的抗震设计和实际工程应用提供参考。进行6根高强方钢管高强混凝土纯弯构件的滞回性能试验研究,利用ABAQUS有限元分析软件建立大量精细化的数值计算模型,分析材料强度和含钢率对构件滞回特性的影响规律。随着钢材强度等级的提高,抗弯承载力近似呈线性增长,且随着含钢率的提高其线性增长速率增大;混凝土抗压强度对曲线下降段影响显著,强度越高,构件的脆性越大,延性相对越差;含钢率的改变对曲线弹性段刚度和抗弯承载力均有影响,且在不同钢材屈服强度作用下,其承载力随含钢率增大提高的幅度不同。确定了弯矩-曲率骨架曲线各特征点参数的计算方法,基于滞回准则,提出了适用于高强方钢管高强混凝土纯弯构件的恢复力模型。 展开更多
关键词 高强钢 高强混凝土 恢复力模型 含钢率
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基于杆段纤维模型的型钢混凝土柱滞回性能分析
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作者 段青玉 王强 杨春晓 《地震工程学报》 北大核心 2025年第3期590-597,共8页
准确预测型钢混凝土(SRC)构件的弹塑性行为对于SRC建筑结构的倒塌性能研究至关重要。文章基于离散单元法构建SRC杆段纤维模型(SRC-SFM),采用考虑材料软化的钢材单轴模型,并提出考虑型钢与箍筋约束效应的等效单一截面混凝土受压本构参数... 准确预测型钢混凝土(SRC)构件的弹塑性行为对于SRC建筑结构的倒塌性能研究至关重要。文章基于离散单元法构建SRC杆段纤维模型(SRC-SFM),采用考虑材料软化的钢材单轴模型,并提出考虑型钢与箍筋约束效应的等效单一截面混凝土受压本构参数计算方法,使得规范混凝土本构模型可适用于SRC-SFM。将该模型融入课题组开发的结构倒塌离散单元计算程序DEM-COLLAPSE,并对具有不同试件参数的H型钢SRC柱在低周往复荷载下的滞回性能进行模拟分析,结果表明:SRC-SFM结合考虑软化的钢材模型和改进的混凝土本构参数计算方法,可以较好地模拟H型钢SRC压弯构件的滞回性能,为开展SRC构件断裂性能与结构倒塌过程模拟奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 型钢混凝土 杆段纤维模型 混凝土约束效应 单轴本构模型 滞回性能分析
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刚度特征值对摇摆墙-框架结构抗震韧性影响分析
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作者 苏醒 阎石 +1 位作者 高跃峰 夏伟军 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期10-19,共10页
研究刚度特征值λ对摇摆墙-框架结构弹性协同工作与弹塑性抗震韧性的影响规律。建立了静力作用下摇摆墙-框架(RWMF)结构的简化力学模型并进行求解,得到λ值对内力和侧移的基本影响规律。利用ABAQUS建立了6个具有不同λ值的RWMF有限元模... 研究刚度特征值λ对摇摆墙-框架结构弹性协同工作与弹塑性抗震韧性的影响规律。建立了静力作用下摇摆墙-框架(RWMF)结构的简化力学模型并进行求解,得到λ值对内力和侧移的基本影响规律。利用ABAQUS建立了6个具有不同λ值的RWMF有限元模型,并进行动力弹塑性分析,研究λ值对其层间侧移集中性、塑性铰分布和出铰率等韧性指标的影响规律,并基于以上指标对λ值进行优化。在弹性状态下,减小λ值可以使RWMF变形均匀且受力更加合理;在弹塑性状态下,减小λ值可有效避免框架的层屈服破坏,使结构变为整体型破坏模式。当λ值在4.5~6.5时,目标函数Z(λ)取得最优解。λ值的优选范围与RWMF结构的内力与变形规律对指导RWMF结构的初步设计具有重要意义。 展开更多
关键词 摇摆墙-框架结构 刚度特征值λ 协同工作 动力弹塑性分析 抗震韧性
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圆钢管约束混凝土柱钢管轴压刚度贡献及时效作用影响分析
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作者 李甜甜 郭云龙 耿悦 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期181-189,共9页
本文进行了钢管约束混凝土徐变性能试验,分析了时效作用对构件轴向变形的影响;建立并验证了钢管约束混凝土长期性能Abaqus实体有限元分析模型.通过参数分析,系统研究了圆钢管约束钢筋混凝土轴压构件中钢管轴压刚度贡献,以及收缩徐变对... 本文进行了钢管约束混凝土徐变性能试验,分析了时效作用对构件轴向变形的影响;建立并验证了钢管约束混凝土长期性能Abaqus实体有限元分析模型.通过参数分析,系统研究了圆钢管约束钢筋混凝土轴压构件中钢管轴压刚度贡献,以及收缩徐变对不同参数钢管约束混凝土构件钢管轴压刚度贡献的影响,确定了关键影响参数.研究结果表明,钢管约束混凝土轴压构件中,钢管对组合构件轴压刚度贡献显著,其占截面总刚度的比例最高分别可达15.9%.长细比的提高会显著增大钢管轴压刚度,且该影响在低含钢率构件中更为显著.收缩徐变会增大小长细比构件、减小大长细比构件钢管轴压刚度,且影响幅度在高应力水平或高强度混凝土构件中更为显著. 展开更多
关键词 圆钢管约束钢筋混凝土 长期持荷 轴压刚度 有限元法
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