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基于PSO-SVR算法的钢板-混凝土组合连梁承载力预测 被引量：1
1
作者 田建勃 闫靖帅 +2 位作者 王晓磊 赵勇 史庆轩 《振动与冲击》 北大核心 2025年第7期155-162,共8页
为准确预测钢板-混凝土组合(steel plate-RC composite,PRC)连梁承载力,本文分别通过支持向量机回归算法(support vector regression,SVR)、极端梯度提升算法(XGBoost)和粒子群优化的支持向量机回归(particle swarm optimization-suppor... 为准确预测钢板-混凝土组合(steel plate-RC composite,PRC)连梁承载力,本文分别通过支持向量机回归算法(support vector regression,SVR)、极端梯度提升算法(XGBoost)和粒子群优化的支持向量机回归(particle swarm optimization-support vector regression,PSO-SVR)算法进行了PRC连梁试验数据的回归训练,此外,通过使用Sobol敏感性分析方法分析了数据特征参数对PRC连梁承载力的影响。结果表明,基于SVR、极端梯度提升算法(extreme gradient boosting,XGBoost)和PSO-SVR的预测模型平均绝对百分比误差分别为5.48%、7.65%和4.80%,其中,基于PSO-SVR算法的承载力预测模型具有最高的预测精度,模型的鲁棒性和泛化能力更强。此外,特征参数钢板率(ρ_(p))、截面高度(h)和连梁跨高比(l_(n)/h)对PRC连梁承载力影响最大,三者全局影响指数总和超过0.75,其中,钢板率(ρ_(p))是对PRC连梁承载力影响最大的单一因素,一阶敏感性指数和全局敏感性指数分别为0.3423和0.3620,以期为PRC连梁在实际工程中的设计及应用提供参考。 展开更多
关键词 钢板-混凝土组合连梁 机器学习 粒子群优化的支持向量机回归(PSO-SVR)算法 承载力 敏感性分析
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螺栓连接预制装配式剪力墙抗剪承载力 被引量：2
2
作者 姜绍飞 卞智海 +2 位作者 宋华霖 赵剑 连晟航 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第6期1159-1168,共10页
为探究剪跨比、轴压比和配箍率等参数对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能影响,本文开展了抗剪承载力参数分析和计算方法研究。对3片BASW进行拟静力试验,建立了精细化仿真模型并进行了验证;开展了剪跨比、轴压比和配箍率对螺栓连接预... 为探究剪跨比、轴压比和配箍率等参数对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能影响,本文开展了抗剪承载力参数分析和计算方法研究。对3片BASW进行拟静力试验,建立了精细化仿真模型并进行了验证;开展了剪跨比、轴压比和配箍率对螺栓连接预制装配式剪力墙的抗剪性能参数分析;基于螺栓连接预制装配式剪力墙工作机理推导了抗剪承载力计算公式,并与已有文献和现行规范进行对比。研究发现:剪跨比越小或轴压比越大,抗剪承载力越大,延性变差;配箍率越大,承载力、刚度越大,提高幅度趋于减弱。本文提出的承载力公式的计算值与试验结果吻合良好,研究表明螺栓连接预制装配式剪力墙具有良好的抗剪性能,推导的抗剪承载力公式具有较好的适用性。 展开更多
关键词 装配式剪力墙 螺栓连接 数值模拟 剪跨比、轴压比、配箍率、骨架曲线 抗剪承载力公式
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装配式型钢全再生混凝土框架结构抗震性能试验研究 被引量：2
3
作者 陈宇良 王双翼 +2 位作者 刘杰 姜锐 叶培欢 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期209-219,共11页
为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲... 为研究装配式型钢全再生混凝土框架-再生混凝土填充墙结构的抗震性能,设计了缩尺比为1∶2.5的1榀现浇型钢混凝土框架(对照组)和2榀装配式型钢全再生混凝土框架。通过低周反复加载试验探究了装配式型钢全再生混凝土框架滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、强度退化和层间位移角等力学性能。结果表明:装配式型钢全再生混凝土框架与现浇普通混凝土框架破坏形态相似,均表现为梁端和柱底塑性铰区破坏;装配式型钢全再生混凝土框架刚度退化相较于现浇普通混凝土框架更为明显,最大降低幅度约为62.54%;带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架耗能能力最优,比现浇型钢混凝土框架提高了约22.22%;现浇普通型钢混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的强度退化系数在0.89~0.91,带填充墙装配式型钢全再生混凝土框架的强度退化系数在0.77~0.82;装配式型钢全再生混凝土框架位移延性系数约为2.14~4.63,与现浇普通混凝土结构相比最大提高幅度约为118.40%;现浇型钢普通混凝土框架与装配式型钢再生混凝土框架的极限层间位移角介于1/39~1/28。应变测试结果表明,该结构承载力主要由截面上的正应力控制,塑性铰开始形成于梁端,最后在柱底形成塑性铰,其破坏属于梁铰机制,满足强柱弱梁的抗震要求。 展开更多
关键词 装配式结构 型钢-全再生混凝土组合结构 填充墙 低周反复试验 抗震性能
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部分包裹钢板混凝土剪力墙抗震性能及承载力计算 被引量：2
4
作者 柯晓军 李娜 李庆乐 《工程力学》 北大核心 2025年第5期218-227,共10页
普通钢板混凝土剪力墙塑性铰区相对薄弱,墙梁连接节点复杂。为此,提出了一种新型可高效建造的部分包裹钢板混凝土剪力墙,并对7片该剪力墙试件进行低周反复荷载试验,研究其破坏形态及抗震性能。结果表明:部分包裹钢板混凝土剪力墙具有良... 普通钢板混凝土剪力墙塑性铰区相对薄弱,墙梁连接节点复杂。为此,提出了一种新型可高效建造的部分包裹钢板混凝土剪力墙,并对7片该剪力墙试件进行低周反复荷载试验,研究其破坏形态及抗震性能。结果表明:部分包裹钢板混凝土剪力墙具有良好的极限承载能力和变形性能,试件的破坏形态与剪跨比、内置钢板厚度有关。基于试验结果,建立有限元模型并分析不同参数(剪跨比、内置钢板厚度、PEC暗柱型钢翼缘厚度以及混凝土强度)对剪力墙承载力的影响,给出了提高承载力的工程建议。最后,提出了该类剪力墙的正截面、斜截面承载力计算公式,以期为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 钢板混凝土剪力墙 部分包裹 低周反复荷载试验 有限元分析 承载力
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新型干式连接全装配式混凝土剪力墙的力学性能 被引量：1
5
作者 隋伟宁 柳轶男 +1 位作者 张伟男 朱琳 《黑龙江科技大学学报》 2025年第2期239-248,共10页
为解决全装配式混凝土剪力墙湿式连接节点施工质量不易保障等难题,提出了两种新型干式连接节点方案,基于ABAQUS仿真分析了两种新型干式连接节点的全装配式剪力墙的力学性能,并与相应的现浇剪力墙的分析结果进行对比,获得一种力学性能最... 为解决全装配式混凝土剪力墙湿式连接节点施工质量不易保障等难题,提出了两种新型干式连接节点方案,基于ABAQUS仿真分析了两种新型干式连接节点的全装配式剪力墙的力学性能,并与相应的现浇剪力墙的分析结果进行对比,获得一种力学性能最优的新型干式连接节点并对其进行多参数仿真分析。结果表明:抗滑移系数、轴压比、螺栓布置方案及数量、螺栓规格对节点承载力影响较小,仅腹板及加劲肋厚度对节点承载力影响显著;采用修正系数法获得采用新型干式连接节点的全装配式混凝土剪力墙承载力评价公式的置信区间为[0.9981,1.0021],标准差为0.0016,该公式能够很好地评价其承载力。 展开更多
关键词 全装配式混凝土剪力墙 干式连接节点 修正系数法
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预制混凝土构件钢筋浆锚对接连接受拉性能
6
作者 朱张峰 郭正兴 +1 位作者 黄丁丁 陈耀钢 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期120-127,共8页
为改善预制混凝土构件钢筋连接工艺及性能,提出一种预制混凝土构件钢筋浆锚对接连接技术。针对该新型钢筋连接的传力可靠性问题,开展了考虑钢筋直径、混凝土强度和浆锚长度变化的接头单向拉伸试验。试验结果表明,钢筋浆锚对接连接接头... 为改善预制混凝土构件钢筋连接工艺及性能,提出一种预制混凝土构件钢筋浆锚对接连接技术。针对该新型钢筋连接的传力可靠性问题,开展了考虑钢筋直径、混凝土强度和浆锚长度变化的接头单向拉伸试验。试验结果表明,钢筋浆锚对接连接接头受拉性能由钢筋浆锚长度与帮条钢筋承载力共同控制,与混凝土强度无明显关系,表现为帮条钢筋配置相同的条件下,12 mm、14 mm直径连接钢筋试件分别在0.5l a(受拉钢筋基本锚固长度)、0.6l a钢筋浆锚长度条件下实现钢筋拉断,16 mm直径连接钢筋试件在0.6l a钢筋浆锚长度条件下发生帮条钢筋拉断。结合数据分析,建议12~16 mm直径连接钢筋浆锚长度按0.6l a控制,帮条钢筋与连接钢筋牌号相同的前提下,12~14 mm直径连接钢筋的帮条钢筋按4 C 8设计,16 mm直径连接钢筋的帮条钢筋应按6 C 8设计。同时,试验中钢筋镦头构造可保证钢筋充分锚固,其具体尺寸可用于指导钢筋加工;螺旋筋对接头受拉性能影响不明显,可参照本次试验参数进行设计。 展开更多
关键词 预制混凝土 钢筋连接 浆锚对接 帮条钢筋 受拉性能
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管肋开孔双钢板剪力墙滞回性能研究
7
作者 李成玉 孙方志 +1 位作者 陈焰周 吴东平 《建筑钢结构进展》 北大核心 2025年第6期44-52,共9页
为改善钢板剪力墙滞回性能,使其具备稳定耗能能力,本文提出了一种管肋开孔双钢板剪力墙。利用ABAQUS有限元软件建立了包括管肋开孔双钢板剪力墙在内的7种不同类型钢板剪力墙的有限元数值模型,对其破坏模式、滞回性能、承载力、刚度和耗... 为改善钢板剪力墙滞回性能,使其具备稳定耗能能力,本文提出了一种管肋开孔双钢板剪力墙。利用ABAQUS有限元软件建立了包括管肋开孔双钢板剪力墙在内的7种不同类型钢板剪力墙的有限元数值模型,对其破坏模式、滞回性能、承载力、刚度和耗能能力等方面进行了对比分析。结果表明:在墙体钢板横截面总厚度一定的情况下,管肋开孔双钢板剪力墙具有较高的承载能力和良好的滞回性能;钢管作为板间加劲肋,通过合理布置对两侧的墙面板起到较好屈曲约束的效果,平面外变形较小,同时减小了由于墙面板预开孔洞造成的承载力、强度和刚度的损失;使用圆形钢管或方形钢管作为加劲肋对墙体承载能力影响较小,而使用方形钢管具有较好的屈曲约束效果和耗能能力,故使用方形钢管作为管肋开孔双钢板剪力墙的加劲肋时综合性能最优。 展开更多
关键词 开孔双钢板剪力墙 钢管加劲肋 有限元分析 滞回性能 耗能能力
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钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区力学性能研究
8
作者 韩强 王佳畅 +1 位作者 张轩 张强 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期64-73,共10页
为研究钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区的力学性能,文中基于某相关节点的循环加载试验,采用ABAQUS有限元分析软件建立了精细化三维模型并对其有效性进行了验证,后续通过构造措施在试验试件基础上设计了多组“强构件、弱节点”式节... 为研究钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区的力学性能,文中基于某相关节点的循环加载试验,采用ABAQUS有限元分析软件建立了精细化三维模型并对其有效性进行了验证,后续通过构造措施在试验试件基础上设计了多组“强构件、弱节点”式节点模型,对比分析了桁架梁倾斜角、结构柱轴压比、钢管柱宽厚比对节点域性能的影响。结果表明:钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点发生核心区破坏时,破坏部位主要为下弦杆范围内的节点域及桁架梁端部。桁架梁倾斜角对节点域力学性能及破坏状态影响较小。结构柱轴压比较大时,节点域抗剪承载力及延性系数下降明显,建议结构柱轴压比不宜大于0.3。钢管柱宽厚比为敏感参数,随着钢管柱宽厚比的减小,节点域的抗剪承载力、初始刚度及延性系数均有显著变化。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点 有限元分析 抗剪承载力 初始刚度 结构柱轴压比 钢管柱宽厚比
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新型全装配框-剪结构抗震性能研究
9
作者 樊禹江 赵宇琪 +2 位作者 徐子轩 余滨杉 熊二刚 《长安大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期92-104,共13页
在已有新型装配式剪力墙抗震性能研究的基础上,提出一种新型全装配框-剪结构,能够实现中小地震作用下等同现浇、大震时大量消耗地震能量的功能。通过ABAQUS软件建立新型全装配框-剪结构有限元模型,其中混凝土本构模型采用损伤塑性模型,... 在已有新型装配式剪力墙抗震性能研究的基础上,提出一种新型全装配框-剪结构,能够实现中小地震作用下等同现浇、大震时大量消耗地震能量的功能。通过ABAQUS软件建立新型全装配框-剪结构有限元模型,其中混凝土本构模型采用损伤塑性模型,钢筋和钢板采用弹塑性本构模型,螺栓采用双折线本构模型,结构中混凝土与钢板构件之间施加绑定约束,涉及螺栓、钢板等可转动部件通过施加表面接触和螺栓预紧力的方式来提供足够的摩擦力。对结构底部施加自由度约束条件后进行低周往复抗震性能分析,研究不同轴压比、螺栓预紧力变化下该结构抗震性能的变化规律。研究结果表明:所设计的新型全装配框-剪结构能够满足规范极限承载力的需求,耗能效果良好;各水平连接装置均未在结构达到极限承载力之前破坏;剪力墙和柱顶的轴压比越大,结构承载力越高,且当结构转动到限位后,滞回曲线捏缩明显,等效黏滞阻尼系数明显降低;同一水平位移作用下,结构的耗能能力与所施加的螺栓预紧力呈线性关系。 展开更多
关键词 结构工程 新型全装配框-剪结构 数值模拟 极限承载力 摩擦耗能 抗震性能
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钢管混凝土边框密肋复合剪力墙压弯性能研究
10
作者 朱倩 刘世垚 +3 位作者 王苏 胡家源 冯振东 泥朝阳 《应用基础与工程科学学报》 北大核心 2025年第2期409-421,共13页
钢管混凝土边框密肋复合剪力墙是装配式建筑中的一种新型抗侧力构件,为研究其压弯性能,基于平截面假定,结合材料本构模型和墙体各个状态下的受力机理,引入等效矩形应力图形系数,推导出此类装配式复合剪力墙在开裂状态、屈服状态、峰值... 钢管混凝土边框密肋复合剪力墙是装配式建筑中的一种新型抗侧力构件,为研究其压弯性能,基于平截面假定,结合材料本构模型和墙体各个状态下的受力机理,引入等效矩形应力图形系数,推导出此类装配式复合剪力墙在开裂状态、屈服状态、峰值状态和极限状态下的压弯承载力计算公式.并以此为基础,对比分析了理论力学模型和相关设计规程在预测此类组合墙压弯承载力上的表现,利用有限元软件ABAQUS进行钢管混凝土密肋复合剪力墙的数值模拟.研究结果表明:结合已有试验数据,对压弯承载力计算公式进行退化验证,建议的公式可较为准确地预测墙体在各阶段的压弯承载力,计算值与试验值吻合较好;试验结果与设计规程比较,其比值正负偏差超过30%,该推荐公式可更合理反映墙体的实际承载力;将计算公式与数值结果进行对比,验证了理论模型的计算精度和有限元模型的可靠性.最后,对影响墙体压弯计算公式的主要因素进行分析,表明增加钢管套箍率及适当控制墙体轴压比和高宽比可提高墙体的承载力和变形能力,关键参数中套箍率的影响最为显著. 展开更多
关键词 钢管混凝土边框柱 密肋复合墙 压弯承载力 规程 理论推导 数值模拟
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一字型带竖缝的干连接装配式剪力墙抗震性能研究
11
作者 王振宇 刘洪涛 杜修力 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第3期571-583,共13页
相邻预制墙板之间的竖缝通过高强度螺栓和预埋连接钢板实现干法连接,构造简单,操作方便,传力直接。为研究该竖缝干连接装配式剪力墙的抗震性能,进行了1片现浇墙和4片干连接预制墙的低周往复加载试验,研究了竖缝干连接试件的破坏模式、... 相邻预制墙板之间的竖缝通过高强度螺栓和预埋连接钢板实现干法连接,构造简单,操作方便,传力直接。为研究该竖缝干连接装配式剪力墙的抗震性能,进行了1片现浇墙和4片干连接预制墙的低周往复加载试验,研究了竖缝干连接试件的破坏模式、滞回特性、刚度退化、耗能性能以及不同类型竖缝节点的连接特性。结果表明:竖缝干连接节点可以有效传递装配式剪力墙左、右墙肢剪力,使墙板承载能力满足设计要求,并具有较好的延性性能和耗能能力;但预制墙板破坏形态与现浇墙有所不同,受竖缝节点影响其裂缝分布区域更广,墙板耗能能力增强,且随竖缝连接强度增强,墙板强度和刚度趋近于现浇整体墙。竖缝干连接装配式剪力墙的层间变形主要由弯曲变形和剪切变形组成,墙板极限位移角均大于规范规定的弹塑性层间位移角限值(1/120),且其位移延性系数介于5.1~7.4,具有良好的变形能力和抗倒塌能力。另外,竖缝节点上移可以有效提高节点连接效率,改善墙板整体性和耗能能力,节约建设成本,因此在工程中建议节点布置在墙板中上部。 展开更多
关键词 装配式剪力墙 竖向接缝 干连接节点 高强度螺栓 低周往复加载试验 抗震性能
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APC接头连接的T型全预制剪力墙抗震试验
12
作者 余琼 袁越 +3 位作者 程浩 唐子鸣 郭霖 谢青海 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第5期100-113,共14页
为研究套筒灌浆搭接接头(简称APC接头)连接的T型全预制剪力墙的抗震性能,在Ⅰ、Ⅱ型APC接头的基础上,对1片现浇墙和2片预制墙进行拟静力试验。结果表明:现浇墙初始水平裂缝出现在基础顶面,由于套筒对混凝土的约束,预制墙的初始水平裂缝... 为研究套筒灌浆搭接接头(简称APC接头)连接的T型全预制剪力墙的抗震性能,在Ⅰ、Ⅱ型APC接头的基础上,对1片现浇墙和2片预制墙进行拟静力试验。结果表明:现浇墙初始水平裂缝出现在基础顶面,由于套筒对混凝土的约束,预制墙的初始水平裂缝出现在套筒上方;极限状态下,试件均为弯剪破坏,现浇墙墙脚边缘混凝土压碎、钢筋压屈,预制墙为套筒上方钢筋压屈、混凝土压碎、套筒外混凝土剥落;在开裂、屈服、峰值荷载,刚度、延性和耗能能力方面,采用Ⅰ型套筒的预制墙与现浇墙相当,而采用Ⅱ型套筒的预制墙大于现浇墙;两种套筒在预制剪力墙的受力过程中保持弹性状态,均能有效传递钢筋应力;预制试件平面外位移在加载过程中出现负向累积,但相同加载级时预制墙与现浇墙平面外位移绝对值相当。 展开更多
关键词 T型全预制剪力墙 套筒灌浆搭接接头 搭接连接 拟静力试验 抗震性能
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基于机器学习方法的小跨高比SPRC连梁承载力预测
13
作者 田建勃 周文婧 +4 位作者 陈黄健 赵勇 赵钦 黄大观 闫靖帅 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期85-94,共10页
为了更方便地预测小跨高比钢板-混凝土组合(steel plate-concrete reinforced composite,SPRC)连梁的承载力,通过机器学习(machine learning,ML)的方法对SPRC连梁展开承载力预测模型研究,具有重要意义。首先收集了现有的试验数据建立了S... 为了更方便地预测小跨高比钢板-混凝土组合(steel plate-concrete reinforced composite,SPRC)连梁的承载力,通过机器学习(machine learning,ML)的方法对SPRC连梁展开承载力预测模型研究,具有重要意义。首先收集了现有的试验数据建立了SPRC连梁数据库,在此基础上,通过极限学习机(extreme learning machine,ELM)算法、反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)算法、支持向量机(support vector machine,SVM)算法、K临近(K nearest neighbor,KNN)算法、随机森林(random forest,RF)算法以及极端梯度提升(extreme gradient boosting,XGBoost)算法等6种ML算法进行了数据的回归训练。通过模型性能指标对比分析,发现基于XGBoost算法的预测模型具有最好的鲁棒性和泛化能力,相比于软化拉压杆模型(softened strut-and-tie model,SSTM)具有更高的计算精度和稳定性,并提出了基于ML方法的高精度SPRC连梁承载力预测模型。此外,还对影响SPRC连梁的承载力参数进行了敏感性分析,结果表明各特征参数对于SPRC连梁承载力的影响程度从大到小依次是:钢板配板率(ρp)、连梁截面高度(h)、连梁截面宽度(b)、跨高比(l n/h)、箍筋屈服强度(f_(vy))、纵筋配筋率(ρs)、纵筋屈服强度(f_(sy))、箍筋配箍率(ρt)、钢板屈服强度(f_(py))、混凝土抗压强度(f_(cu))。 展开更多
关键词 小跨高比 SPRC连梁 机器学习 鲁棒性 承载力预测
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超高性能混凝土加固后的既有剪力墙结构性能评估 被引量：1
14
作者 张鹏飞 《山西建筑》 2025年第11期58-61,共4页
为评估超高性能混凝土(UHPC)在既有剪力墙结构加固中的应用效果,以某住宅楼二期工程16号楼为研究案例,结合该住宅楼主体结构现状,利用PKPM软件建立了大楼结构模型,通过调整模型结构参数,分析了加固前后的建筑结构破坏情况,并结合VFEAP... 为评估超高性能混凝土(UHPC)在既有剪力墙结构加固中的应用效果,以某住宅楼二期工程16号楼为研究案例,结合该住宅楼主体结构现状,利用PKPM软件建立了大楼结构模型,通过调整模型结构参数,分析了加固前后的建筑结构破坏情况,并结合VFEAP有限元分析软件分析了加固后建筑的层间位移及极限荷载作用下的结构顶层水平位移情况。结果显示:该住宅楼加固前后的结构破坏应力极限值分别为0.87 kN/m^(2),36.79 kN/m^(2),对应最大结构竖向位移分别为8.7 mm,18.1 mm;加固后模型的最大层间位移角为0.003 2,大震模拟工况下的结构承载力仅为加固后结构承载力的66%,验证了超高性能混凝土加固既有剪力墙结构的可行性。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 剪力墙结构加固 承载力 结构性能优化
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轻钢格栅混凝土组合墙体抗压性能研究
15
作者 安海玉 袁双 +3 位作者 曹宇 李小梅 李晓峰 李欣彤 《建筑结构》 北大核心 2025年第2期58-64,105,共8页
轻钢格栅混凝土组合墙体的抗压性能研究是该种新型结构应用和发展的关键问题。为此对3个足尺轻钢格栅混凝土组合墙体试件进行了轴压、偏压试验,探究轻钢骨架、水泥纤维板和混凝土的协同工作状态,分析试件的抗压承载力和破坏模式,提出轴... 轻钢格栅混凝土组合墙体的抗压性能研究是该种新型结构应用和发展的关键问题。为此对3个足尺轻钢格栅混凝土组合墙体试件进行了轴压、偏压试验,探究轻钢骨架、水泥纤维板和混凝土的协同工作状态,分析试件的抗压承载力和破坏模式,提出轴压承载力的计算方法。结果表明:相比于无混凝土填充试件,填充混凝土试件的抗压承载力和稳定性均有明显提高;在偏压状态下,试件所受拉力主要由轻钢骨架承担,试件表现出良好的延性特性;增大立柱根数、立柱腹板高度、水泥纤维板厚度以及混凝土强度均可以提高该种组合墙体的抗压承载力,其中对于轴压试件,提高混凝土强度最有效;对于偏压试件,立柱腹板高度、水泥纤维板厚对其抗压承载力影响较大。最后,采用强度叠加方法计算了该种组合墙体轴压承载力,计算结果试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 轻钢格栅混凝土组合墙体 组合结构 室内试验 破坏模式 抗压承载力 有限元模拟 理论计算
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栓钉连接双钢板-再生混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究
16
作者 韦芳芳 陈卓然 +1 位作者 华子伟 李丽萍 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期10-23,共14页
为研究栓钉连接双钢板-再生混凝土组合剪力墙的抗震性能,设计并完成了3组不同剪跨比试件拟静力加载试验.基于此试验建立数值模型,研究再生骨料取代率、混凝土强度等对抗震性能的影响.试验结果表明:结构钢板鼓曲现象主要出现在试件底部;... 为研究栓钉连接双钢板-再生混凝土组合剪力墙的抗震性能,设计并完成了3组不同剪跨比试件拟静力加载试验.基于此试验建立数值模型,研究再生骨料取代率、混凝土强度等对抗震性能的影响.试验结果表明:结构钢板鼓曲现象主要出现在试件底部;剪跨比是影响结构破坏的重要因素,随剪跨比增大,试件破坏形态由剪切破坏转变为压弯破坏,钢板表面观察到明显栓钉痕迹;剪跨比从1分别增大至1.5和2,极限荷载分别降低了25.9%、45.0%,位移延性系数分别增大了9.2%、29.7%,等效粘滞阻尼系数分别增大了26.0%、89.3%;各试件破坏位移角在1/63~1/45之间,能够满足抗震规范的要求,具有良好的变形性能.通过数值模拟发现,提高再生混凝土强度等级,能够有效提高试件的初始抗侧刚度和极限承载力,减小轴压比、增大外包钢板强度均能提高试件抗剪承载力和抗侧刚度.考虑再生混凝土和钢板的组合作用,结合已有规范提出的组合剪力墙计算公式具有8%~15%的冗余度,计算结果偏于安全,计算方法较为合理. 展开更多
关键词 结构工程 结构设计 抗震性能 栓钉连接 混凝土掺料 数值分析
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冷弯薄壁型钢混凝土框架套筒式装配节点抗震性能
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作者 王秀丽 苏晓斌 侯鸿杰 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第2期107-117,共11页
为促进低层装配式轻钢建筑在村镇住宅的发展,提出适用其梁柱连接的节点-套筒式装配节点,以克服冷弯薄壁型钢混凝土框架节点不易连接、装配不便和抗震性能差等问题.利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,分析了不同构造形式节点的破坏特征... 为促进低层装配式轻钢建筑在村镇住宅的发展,提出适用其梁柱连接的节点-套筒式装配节点,以克服冷弯薄壁型钢混凝土框架节点不易连接、装配不便和抗震性能差等问题.利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,分析了不同构造形式节点的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化及延性等,并研究了轴压比、角钢厚度和套筒厚度3个参数对其抗震性能的影响.结果表明:不同构造形式下节点的抗震性能差别较大,其中焊接节点承载力高、延性较差,铰接节点承载力低、延性高,角钢节点承载力好、延性系数高且装配方便;轴压比对角钢节点的抗震性能影响较小;角钢及套筒厚度是影响角钢节点抗震性能的两个重要参数,当角钢厚度取4~6 mm,套筒厚度取6 mm时,节点抗震性能最优. 展开更多
关键词 轻钢结构 套筒式装配节点 抗震性能 村镇住宅 冷弯薄壁型钢混凝土
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核电单侧不锈钢双钢板组合剪力墙平面外受力性能研究
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作者 吴丽丽 王兴鸽 +2 位作者 武海鹏 杨雨轩 于跃 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期66-78,共13页
核电站反应堆水池采用单侧不锈钢双钢板组合剪力墙,为研究该类型组合剪力墙平面外受力性能,设计了两个栓钉和拉筋配置不同的1∶2.5缩尺试件,进行了平面外的低周往复荷载试验,分析了单侧不锈钢双钢板剪力墙平面外受力的破坏模式、滞回性... 核电站反应堆水池采用单侧不锈钢双钢板组合剪力墙,为研究该类型组合剪力墙平面外受力性能,设计了两个栓钉和拉筋配置不同的1∶2.5缩尺试件,进行了平面外的低周往复荷载试验,分析了单侧不锈钢双钢板剪力墙平面外受力的破坏模式、滞回性能、刚度退化、耗能等指标以及栓钉和拉筋减量的影响.试验结果表明,加载过程中普通钢板先于不锈钢板发生鼓曲,侧封钢板焊缝开裂,随后多处栓钉、拉筋断裂,混凝土压碎至试件破坏.两个试件的滞回曲线饱满,抗震性能良好,普通低合金钢板的塑性发展更为充分.栓钉间距由80 mm增至90 mm后试件的平均延性系数降低了8.3%,平面外正反两方向的承载力下降幅度在10%以内.利用Abaqus有限元软件建立了单侧不锈钢双钢板组合剪力墙有限元模型,并与试验结果进行对比,两者吻合良好.基于有限元模型进一步分析了混凝土强度、含钢率、两侧钢板抗拉承载力差值等参数对单侧不锈钢双钢板组合剪力墙平面外受力性能的影响.计算结果表明,混凝土强度对剪力墙承载力影响较小;试件的单侧含钢率由0.5%增至2.5%时,试件低合金钢板受拉方向承载力增大了160%,不锈钢板受拉方向承载力增大了176%;当两侧钢板的抗拉承载力差值超过30%时,试件两个方向的承载力差值超过了15%,结合试验给出了各参数的建议值. 展开更多
关键词 双钢板组合剪力墙 双相不锈钢 平面外受力性能 栓钉布置 含钢率
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LYP160低屈服点波纹双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能分析
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作者 袁朝庆 李月 +2 位作者 李国洋 张浩 计静 《河北工业科技》 2025年第2期137-145,共9页
为了更好地提升双钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能,将新型LYP160低屈服点波纹双钢板替代平钢板应用于组合剪力墙结构,并以混凝土强度(C30、C40、C50和C60)、中低剪跨比(2.0、1.5和1.0)为主要参数,设计了12组试件,其中普通钢材试件、低... 为了更好地提升双钢板混凝土组合剪力墙的抗震性能,将新型LYP160低屈服点波纹双钢板替代平钢板应用于组合剪力墙结构,并以混凝土强度(C30、C40、C50和C60)、中低剪跨比(2.0、1.5和1.0)为主要参数,设计了12组试件,其中普通钢材试件、低屈服点钢材试件各6组。利用有限元软件建立新型LYP160低屈服点波纹双钢板组合剪力墙结构模型,通过绘制滞回曲线和骨架曲线,对12组试件进行承载能力和延性、刚度退化、耗能能力等抗震性能分析。结果表明:1)随着混凝土强度的增大,普通钢材试件和低屈服点钢材试件承载能力提高,延性有一定降低,耗能能力基本无变化,并且在相同混凝土强度下,低屈服点钢材延性比普通钢材延性好;2)随着剪跨比的减小,普通钢材试件和低屈服点钢材试件承载能力提升,延性略有下降,并且在相同剪跨比下,低屈服点钢材比普通钢材的延性最大提升70.83%。研究证明了LYP160低屈服点钢材波纹双钢板混凝土组合剪力墙的承载能力、延性、刚度退化、耗能能力相较于普通试件均有显著提升,具有良好的抗震性能,并可为LYP160低屈服点钢材波纹双钢板混凝土组合剪力墙的应用提供理论参考。 展开更多
关键词 复合结构 波纹钢板 组合剪力墙 LYP160低屈服点钢材 抗震性能
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融合改进的Camshift与Kalman滤波的复杂环境下隔震支座位移测量研究
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作者 杜永峰 熊小桥 +2 位作者 范宁 韩博 李虎 《地震工程学报》 北大核心 2025年第4期767-780,共14页
为解决传统的Camshift算法在隔震工程应用时过度依赖颜色信息、易受周围环境干扰的问题,提出一种基于视觉的隔震支座位移测量方法。首先,对采集到的视频进行图像预处理。然后,通过调节由Canny算子获取的目标边缘信息和由Camshift算法得... 为解决传统的Camshift算法在隔震工程应用时过度依赖颜色信息、易受周围环境干扰的问题,提出一种基于视觉的隔震支座位移测量方法。首先,对采集到的视频进行图像预处理。然后,通过调节由Canny算子获取的目标边缘信息和由Camshift算法得到的颜色信息的权重,生成融合信息直方图,从而增强算法在目标跟踪时的稳定性。当目标未被遮挡时,直接使用改进的Camshift算法来获取目标位置;当目标发生遮挡时,通过目标被遮挡面积判断遮挡程度,引入Kalman增益来预测目标位置,将预测和观测结果融合后得到目标新的位置状态估计。随后,通过坐标转换获取真实位移信息。该方法准确性通过三层钢框架结构模型的振动台试验得以验证,结果表明,采用视觉方法测量与拉线式位移计测量的结果所得最大位移误差均小于6.84%,两者相关性也均在0.91之上。最后,将该视觉方法应用到某实际工程中,通过对比一个监测点视觉位移测量与拉线式位移计的数据,发现二者误差值仅为0.15 mm,精度达到了98.56%,进一步表明该方法能够适应光照变化、灰尘和遮挡等复杂的隔震层环境,具有良好的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 隔震支座位移 CAMSHIFT算法 KALMAN滤波 复杂环境
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