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带栓钉波形腹板PEC柱界面黏结滑移性能与抗剪承载力试验研究
1
作者 王威 续鉴 +4 位作者 李昱 权超超 贾煜 米佳鑫 周强 《工程力学》 北大核心 2025年第10期122-135,共14页
为确保波形腹板PEC(partially encased composite)柱中混凝土与钢骨保持良好的协同工作能力,考虑栓钉数量和间距、腹板波角、混凝土强度和锚固长度对界面性能的影响,设计6个自然黏结和12个带栓钉波形腹板PEC柱推出试验,根据荷载-滑移曲... 为确保波形腹板PEC(partially encased composite)柱中混凝土与钢骨保持良好的协同工作能力,考虑栓钉数量和间距、腹板波角、混凝土强度和锚固长度对界面性能的影响,设计6个自然黏结和12个带栓钉波形腹板PEC柱推出试验,根据荷载-滑移曲线、裂缝和栓钉形态明确试件的破坏模式。结果表明:自然黏结试件达到极限荷载时才明显可见滑移,然后迅速破坏且承载力较低,锚固长度增加可提高特征黏结应力,腹板波角变大可增加初始滑移荷载P_(0);焊接栓钉后承载力大幅提升,同时也改变波形腹板PEC柱的破坏模式,在一定范围内,抗剪承载力随栓钉数量的增加近似线性增加,相较于自然黏结试件特征黏结应力可提高2倍~4倍;腹板波角增大,残余荷载P_(r)逐渐提高,混凝土强度和栓钉间距对带栓钉试件破坏模式的影响更为显著;两类试件的特征曲线都可分为上升段、下降段和残余段,分别拟合得到自然黏结试件和带栓钉试件黏结应力计算式和黏结滑移本构模型,提出的带栓钉试件抗剪承载力公式的计算结果与试验结果吻合良好,可为实际工程提供一定参考。 展开更多
关键词 波形腹板pec柱 黏结滑移性能 栓钉 本构关系 承载力
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波形腹板钢纤维PEC柱界面黏结滑移性能试验研究
2
作者 王威 唐家璇 +4 位作者 李昱 柳国良 唐新耀 邱程宣 钱源明 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期91-102,共12页
PEC柱具有稳定性好、预制化程度高的优点,在其中加入钢纤维可有效抑制混凝土裂纹的发展.以锚固长度和钢纤维掺量为变量,设计了8个波形腹板钢纤维PEC柱试件并进行推出试验,研究了其界面黏结滑移性能.结果表明:钢纤维混凝土试件在荷载下... PEC柱具有稳定性好、预制化程度高的优点,在其中加入钢纤维可有效抑制混凝土裂纹的发展.以锚固长度和钢纤维掺量为变量,设计了8个波形腹板钢纤维PEC柱试件并进行推出试验,研究了其界面黏结滑移性能.结果表明:钢纤维混凝土试件在荷载下降段界面裂纹贯通,试件破坏模式均为界面自然黏结力失效破坏;当钢纤维掺量一定、锚固长度为650 mm时,界面黏结性能最佳;在混凝土中加入钢纤维可提升黏结性能,随着钢纤维掺量增大,初始滑移荷载与初始强度随之增大,极限荷载先减后增,当钢纤维掺量为1.5%时,极限强度达到最小值而残余强度达到最大值;钢板翼缘应变在荷载上升段随锚固长度近似呈指数分布,波形腹板应变呈波浪形;通过线性回归拟合得出试件特征黏结强度的计算式,将计算值与试验值对比,发现误差较小,可为波形腹板钢纤维PEC柱的承载力设计及应用提供参考. 展开更多
关键词 波形腹板pec柱 钢纤维 黏结滑移 推出试验 等效应变 黏结强度
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新型PEC柱-钢梁BRS耗能部分自复位组合框架抗震试验研究
3
作者 方有珍 杨勇 +1 位作者 孙敏 孙国华 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期888-896,共9页
为进一步研究新型PEC柱-钢梁部分自复位连接组合框架抗震性能,考虑预拉杆长度和新型PEC柱脚连接方式,设计制作3榀新型PEC柱-钢梁BRS耗能部分自复位组合框架1∶2缩尺试件并进行低周往复荷载试验。基于试验观察和实测数据整理,分析了试件... 为进一步研究新型PEC柱-钢梁部分自复位连接组合框架抗震性能,考虑预拉杆长度和新型PEC柱脚连接方式,设计制作3榀新型PEC柱-钢梁BRS耗能部分自复位组合框架1∶2缩尺试件并进行低周往复荷载试验。基于试验观察和实测数据整理,分析了试件滞回特性、抗侧刚度、自复位功效、耗能能力等抗震性能。研究结果表明:新型PEC柱-钢梁BRS耗能部分自复位连接组合框架可通过连接T形件长圆孔尺寸设计以实现“设计地震水平实现基本复位,大震设计水平下自复位连接转变为承压型传力模式实现部分复位”的性态化设计目标;在设计地震作用下,试件主要利用辅助BRS耗能件耗能,且残余侧移不超过自复位结构侧移限值(0.3%)要求,而在大震作用阶段,试件通过辅助BRS耗能元件耗能与结构主体构件损伤耗能相结合,承载能力呈增长趋势,且卸载后实现了部分复位功效;预拉杆设置有限长度可消除梁端拉压相消而小幅度提高了试件整体性,而新型PEC柱脚铰接明显削弱了结构整体性。 展开更多
关键词 BRS耗能部分自复位连接 新型pec柱-钢梁组合框架 自复位功效 耗能能力 低周往复荷载试验
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十字形PEC短柱偏压性能及承载力计算方法研究
4
作者 李媛萍 林启颖 李国飞 《建筑钢结构进展》 北大核心 2025年第6期74-84,共11页
本文采用有限元模拟和理论分析相结合的方法,研究了十字形PEC短柱的偏压力学性能并推导出其偏压承载力计算公式。首先利用ABAQUS有限元软件进行数值建模,分别考察在大偏压和小偏压作用下试件的破坏模式和破坏机理,并通过参数分析,研究... 本文采用有限元模拟和理论分析相结合的方法,研究了十字形PEC短柱的偏压力学性能并推导出其偏压承载力计算公式。首先利用ABAQUS有限元软件进行数值建模,分别考察在大偏压和小偏压作用下试件的破坏模式和破坏机理,并通过参数分析,研究混凝土强度、钢材强度、加载角和肢厚比等参数对试件力学性能的影响规律。研究结果表明:在大偏压和小偏压破坏时,主钢件均非全截面屈服,而是在中性轴附近存在弹性核;在小偏心受压时,提高混凝土强度等级可明显增加试件的极限承载力,而在大偏心受压时,提高混凝土强度等级对极限承载力的影响会随着偏心距的增大而减小;提高钢材强度等级无论在大、小偏压情况下均可有效提高十字形PEC柱的极限承载力。另外,本文还分别推导了十字形PEC柱在单偏压和双偏压作用下的荷载-弯矩曲线简化计算公式,经验证公式具有较好的准确性,可为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 十字形pec短柱 单向偏压 双向偏压 极限承载力 荷载-弯矩曲线
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PEC柱RC剪力墙抗震性能试验及数值模拟方法研究
5
作者 张永生 饶纪坤 +2 位作者 赵广臣 杨宇焜 吕李华 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期183-191,共9页
为研究部分包覆钢-混凝土组合柱钢筋混凝土剪力墙(partially encased composite columns-reinforced concrete shear walls,简称PEC柱RC剪力墙)的抗震性能,设计了2种不同连接形式的PEC柱RC剪力墙进行低周往复加载试验,对其破坏过程、滞... 为研究部分包覆钢-混凝土组合柱钢筋混凝土剪力墙(partially encased composite columns-reinforced concrete shear walls,简称PEC柱RC剪力墙)的抗震性能,设计了2种不同连接形式的PEC柱RC剪力墙进行低周往复加载试验,对其破坏过程、滞回性能、耗能能力、刚度退化与强度退化等抗震性能进行研究。同时,建立了有限元模型对其进行模拟研究,通过试验结果验证了模型的准确性,并分析了不同混凝土强度等级及不同轴压比下PEC柱RC剪力墙的抗震性能。研究结果表明,PEC柱RC剪力墙最终发生剪切破坏,但均具有较高的延性和耗能能力,抗震性能优异,在实际工程应用中PEC柱弱轴连接方式也可以较好地满足抗震性能要求。随着混凝土强度的提升,PEC柱RC剪力墙的承载力有所提高,但延性下降。随着轴压比的增大,PEC柱RC剪力墙的承载力增幅逐渐变小,实际工程设计中宜把轴压比控制在0.4以内。 展开更多
关键词 pec柱RC剪力墙 强轴连接 弱轴连接 抗震性能 有限元分析
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薄壁钢板组合PEC柱(强轴)滞回性能试验研究 被引量：62
6
作者 方有珍 陆佳 +1 位作者 马吉 孙国华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期48-55,共8页
目前我国规范关于PEC组合柱构件及由此组成的结构体系方面的有关内容还基本空白,通过了解国际上在PEC组合柱研究领域的现状,对3个变化混凝土强度等级和拉结筋间距的薄壁钢板组合截面PEC柱足尺试件在恒定轴压下进行水平循环荷载的滞回性... 目前我国规范关于PEC组合柱构件及由此组成的结构体系方面的有关内容还基本空白,通过了解国际上在PEC组合柱研究领域的现状,对3个变化混凝土强度等级和拉结筋间距的薄壁钢板组合截面PEC柱足尺试件在恒定轴压下进行水平循环荷载的滞回性能试验。观测记录各个试件加载阶段的薄壁钢板组合截面翼缘的局部屈曲和混凝土裂缝开裂与压溃现象,得到构件的荷载-位移滞回曲线。根据试验结果分析构件的承载力、抗侧刚度、构件的抗震延性和破坏模式等力学性能。结果表明:试验试件具有较好的变形能力和耗散地震能的双重功效;构件的破坏模式为薄壁钢板组合截面翼缘发生局部屈曲,随之柱脚部位混凝土压溃和拉结筋屈服甚至拉断。研究进一步丰富了PEC柱研究成果,为PEC组合柱组成的结构体系规范制订和工程应用提供了合理的理论依据。 展开更多
关键词 薄壁钢板组合截面 pec柱 试验 滞回性能 抗震延性 破坏模式
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新型卷边钢板组合截面PEC柱(弱轴)滞回性能足尺试验研究 被引量：59
7
作者 方有珍 陆承铎 +2 位作者 马吉 申林 孙国华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期24-33,共10页
基于薄壁钢板组合截面PEC柱的研究成果,为更好满足受压构件双向等刚度原则和进一步改善薄壁钢板组合截面PEC柱的力学性能,提出采用翼缘卷边和设置外拉结板条的新型卷边钢板组合截面PEC柱。对变化拉结板条间距的3个卷边钢板组合截面PEC柱... 基于薄壁钢板组合截面PEC柱的研究成果,为更好满足受压构件双向等刚度原则和进一步改善薄壁钢板组合截面PEC柱的力学性能,提出采用翼缘卷边和设置外拉结板条的新型卷边钢板组合截面PEC柱。对变化拉结板条间距的3个卷边钢板组合截面PEC柱(弱轴)足尺试件在恒定轴压下进行水平循环荷载的滞回性能试验。观察记录了各试件加载过程中钢板组合截面翼缘局部屈曲和混凝土裂缝开展与压溃现象,得到试件的荷载-位移滞回曲线。根据试验结果分析试件的承载力、抗侧刚度、构件抗震延性与耗能、变形规律和破坏模式等力学性能。结果表明:试验卷边PEC柱试件充分发挥了薄板局部屈曲后性能,具有良好的变形能力与耗散地震能的双重功效;构件的破坏模式为柱脚部位卷边钢板组合截面翼缘局部屈曲区域不断增加,柱脚混凝土压溃面积加大和拉结板条屈服。研究进一步丰富了PEC柱研究成果,为PEC组合柱设计规范的制订和工程应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 卷边钢板组合截面 pec柱 试验 滞回性能 延性与耗能 变形规律 破坏模式
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新型卷边钢板组合PEC柱-钢梁中节点抗震性能试验研究 被引量：47
8
作者 方有珍 顾强 +2 位作者 姚江峰 马吉 孙国华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期53-62,共10页
为研究新型卷边钢板组合PEC柱-钢梁连接节点的抗震性能,采用端板预拉对穿高强螺栓连接方式,以组合柱布置方式与梁端削弱截面设置作为设计参数,设计制作了3个中节点1∶1.6缩尺模型,对其进行低周循环荷载试验,重点分析试件的滞回性能、承... 为研究新型卷边钢板组合PEC柱-钢梁连接节点的抗震性能,采用端板预拉对穿高强螺栓连接方式,以组合柱布置方式与梁端削弱截面设置作为设计参数,设计制作了3个中节点1∶1.6缩尺模型,对其进行低周循环荷载试验,重点分析试件的滞回性能、承载能力与转动刚度退化、延性与耗能能力和破坏模式。试验结果表明:新型卷边钢板混凝土组合PEC柱较好满足了"双向等刚度"的要求;预拉对穿螺栓的设置使节点域充分实现混凝土斜压带传力功效,相应降低对节点域钢柱腹板的抗剪要求,且所有试件均表现出不同程度的自复位功能与良好的耗能能力;所有试件在承载能力下降至85%之前,节点转动均超过了0.035弧度;试件破坏模式为钢梁削弱截面或连接部位附近截面屈服。 展开更多
关键词 新型卷边钢板组合pec柱 端板对穿螺栓连接 削弱截面 滞回性能 刚度退化 耗能与延性 破坏模式
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新型PEC柱-钢梁中节点摩擦耗能型部分自复位连接抗震性能试验研究 被引量：26
9
作者 方有珍 赵凯 +2 位作者 陈赟 杨永龙 孙国华 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期22-30,共9页
为研究摩擦耗能T形连接件部分自复位连接的抗震性能,考虑PEC柱布置方式,按1∶1.6缩尺比例设计制作2个新型PEC柱-钢梁中节点试件模型,并进行水平低周往复荷载试验。基于试验测试数据整理,对试件的滞回性能、承载能力、耗能能力、自复位... 为研究摩擦耗能T形连接件部分自复位连接的抗震性能,考虑PEC柱布置方式,按1∶1.6缩尺比例设计制作2个新型PEC柱-钢梁中节点试件模型,并进行水平低周往复荷载试验。基于试验测试数据整理,对试件的滞回性能、承载能力、耗能能力、自复位功效和节点传力机理等进行分析。结果表明:摩擦耗能T形连接件部分自复位连接通过预拉杆和摩擦耗能T形连接件有效实现了"自复位功效与耗能能力有机统一"的性态设计目标;PEC柱布置方式决定其受力性能,且改变了节点梁柱刚度匹配,从而影响到连接形式受力性能的发展进程和试件损伤分布规律;对穿螺栓和预拉杆实现了节点域混凝土斜压带传力模式,相应降低了节点域腹板的抗剪性能要求;所有试件层间侧移角达到中震层间侧移角限值0.02rad之前,节点与连接基本无残余转角,而当层间侧移角超过大震层间侧移角限值0.035rad时,试件承载能力仍呈增大趋势、且对应节点与连接残余转角不超过0.01rad,即该连接形式具有良好的自复位功效和抗倒塌性能。 展开更多
关键词 新型pec柱 部分自复位连接 摩擦耗能T形连接件 残余转角 抗震性能 水平低周往复荷载试验
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标准升温条件下PEC柱耐火极限理论分析及简化计算 被引量：12
10
作者 毛小勇 徐悦军 行盼娟 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期45-49,共5页
基于ABAQUS软件建立了标准升温条件下局部填充混凝土(Partially Encaed Concrete,简称PEC)柱抗火性能分析的有限元模型,计算了火灾下PEC柱的变形曲线及耐火极限,计算结果得到了已有试验数据的验证。利用上述模型分析了截面几何参数、材... 基于ABAQUS软件建立了标准升温条件下局部填充混凝土(Partially Encaed Concrete,简称PEC)柱抗火性能分析的有限元模型,计算了火灾下PEC柱的变形曲线及耐火极限,计算结果得到了已有试验数据的验证。利用上述模型分析了截面几何参数、材料物理参数、荷载比及偏心率等因素对耐火极限的影响。在参数分析的基础上,建立了标准升温条件下PEC耐火极限简化计算方法。结果表明:无耐火保护PEC柱的耐火极限一般达不到现有抗火标准的要求;荷栽比、长细比和截面周长是影响PEC柱耐火极限的主要因素;该耐火极限简化计算方法可供工程设计参考。 展开更多
关键词 局部填充混凝土(pec)柱 耐火极限 有限元模型 参数分析
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焊接H型PEC组合短柱轴心受压试验研究 被引量：23
11
作者 银英姿 赵根田 申向东 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2008年第7期89-91,119,共4页
为了研究这种新型组合柱的受力性能,对9个焊接普通H型钢部分包裹混凝土组合短柱进行了轴压试验,试验主要考虑含钢率、翼缘宽厚比、横向系杆间距等对柱子的极限承载力的影响。通过分析得出,在不同含钢率下,影响PEC短柱承载力的因素。同... 为了研究这种新型组合柱的受力性能,对9个焊接普通H型钢部分包裹混凝土组合短柱进行了轴压试验,试验主要考虑含钢率、翼缘宽厚比、横向系杆间距等对柱子的极限承载力的影响。通过分析得出,在不同含钢率下,影响PEC短柱承载力的因素。同时含钢率大小直接影响柱极限承载能力。 展开更多
关键词 焊接H型钢 pec柱 极限承载力
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约束PEC柱轴力变化规律及影响因素 被引量：9
12
作者 毛小勇 满建政 金晓飞 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2012年第5期443-446,共4页
为考察火灾下相邻构件约束对PEC柱轴力的影响,应用有限元软件ABAQUS建立了标准升温条件下约束PEC柱的数值分析模型,并用试验数据验证该模型。应用模型分析火灾荷载比、轴向/转动约束刚度比、长细比、偏心率对约束PEC柱轴力变化系数的影... 为考察火灾下相邻构件约束对PEC柱轴力的影响,应用有限元软件ABAQUS建立了标准升温条件下约束PEC柱的数值分析模型,并用试验数据验证该模型。应用模型分析火灾荷载比、轴向/转动约束刚度比、长细比、偏心率对约束PEC柱轴力变化系数的影响规律。分析表明:约束导致柱轴力出现不同程度的增长;轴向约束刚度比、偏心率越大,轴力变化系数的峰值越大;荷载比越大,轴力变化系数的峰值越小;长细比、转动约束刚度比对轴力变化系数影响较小。 展开更多
关键词 pec柱 约束 轴力 标准升温
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新型PEC柱-钢梁BRS耗能部分自复位节点的抗震性能 被引量：11
13
作者 方有珍 杨永龙 +2 位作者 陈赟 赵凯 万财知 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期598-603,共6页
为研究采用预拉对穿螺栓的新型卷边PEC柱-钢梁BRS耗能板部分自复位连接中节点的抗震性能,对考虑PEC柱布置方式的2个试件进行了拟静力试验.结果表明:BRS板耗能部分自复位连接,通过BRS板屈服耗散地震能和预拉杆实现自复位功效,且整个加载... 为研究采用预拉对穿螺栓的新型卷边PEC柱-钢梁BRS耗能板部分自复位连接中节点的抗震性能,对考虑PEC柱布置方式的2个试件进行了拟静力试验.结果表明:BRS板耗能部分自复位连接,通过BRS板屈服耗散地震能和预拉杆实现自复位功效,且整个加载过程中结构主要受力构件处在弹性状态;PEC柱的布置决定梁柱连接的刚度匹配,相应影响部分自复位节点受力性能发展进程和试件损伤分布规律;预拉对穿螺栓和预拉杆的设置促使节点域混凝土斜压带传力模式的形成,相应降低了对节点域钢结构腹板的抗剪要求;所有试件连接转角达到中震层间侧移角限值0.020 rad,残余转角均小于自复位残余转角限值为0.005 rad,即使层间侧移角超过大震层间侧移角限值0.035 rad,试件承载能力仍处于增长趋势,且梁端残余转角基本不超过0.010 rad. 展开更多
关键词 新型pec柱 BRS耗能 部分自复位连接 抗震性能 拟静力试验
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薄钢板PEC柱-削弱截面钢梁框架层间抗震试验研究 被引量：9
14
作者 方有珍 戴雅萍 +2 位作者 王辰宇 赵宏康 杨彬 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期715-724,共10页
为研究薄钢板组合PEC柱(强轴)-削弱截面钢梁组合框架的层间抗震性能,设计制作1榀组合框架中间层子结构1∶2缩尺试件并对其进行水平循环往复荷载抗震试验.基于试验现象和测试数据整理,得到了试件破坏模式与滞回特征曲线,并对试件水平抗... 为研究薄钢板组合PEC柱(强轴)-削弱截面钢梁组合框架的层间抗震性能,设计制作1榀组合框架中间层子结构1∶2缩尺试件并对其进行水平循环往复荷载抗震试验.基于试验现象和测试数据整理,得到了试件破坏模式与滞回特征曲线,并对试件水平抗侧刚度、耗能性能和变形模式等进行了分析.研究结果显示:采用梁端截面削弱方式可通过梁端塑性铰形成位置偏离节点区以满足"强节点"的抗震要求;试件整体与层间中间层位移延性系数分别大于4.05和4.81,对应等效粘滞阻尼比最大值分别为0.288和0.286;试件结构水平抗侧刚度沿高度均匀分布,侧移变形呈理想倒三角弯剪型侧移变形模式;试件结构破坏模式为梁端削弱截面充分屈服形成塑性铰的理想塑性破坏机构,且其承载力下降到极限承载力85%时,对应试件整体与层间侧移角分别为0.043 3 rad和0.039 4 rad,相应超过框架结构大震层间侧移限值0.035 0 rad,说明试件结构具有良好的抗震延性. 展开更多
关键词 薄钢板组合截面pec柱 削弱梁截面 组合框架 中间层子结构 拟静力试验 抗震性能
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约束PEC柱(强轴)抗火性能试验研究 被引量：5
15
作者 金晓飞 毛小勇 +1 位作者 梁书亭 杜二峰 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期59-65,共7页
为了研究轴向约束对部分包裹型钢混凝土组合柱(PEC柱)抗火性能的影响,开展了轴向约束PEC柱的抗火性能试验研究和有限元分析.考虑轴压和绕强轴压弯两种受力形式,进行了两根ISO-834标准火灾作用下四面受火轴向约束PEC柱的抗火性能试验.测... 为了研究轴向约束对部分包裹型钢混凝土组合柱(PEC柱)抗火性能的影响,开展了轴向约束PEC柱的抗火性能试验研究和有限元分析.考虑轴压和绕强轴压弯两种受力形式,进行了两根ISO-834标准火灾作用下四面受火轴向约束PEC柱的抗火性能试验.测试了试件截面温度场分布、轴向及侧向变形和耐火极限,观察了试件的破坏过程.试验结果表明:施加柱端弯矩的约束PEC柱侧向变形速率大,其破坏形态与轴压约束柱明显不同,为绕强轴的弯曲破坏;相同荷载比下有柱端弯矩的约束PEC柱耐火极限比轴压约束柱略长,总体而言两者的耐火极限均较短.有限元分析结果与试验结果吻合较好,具有较高的精度,可用于进一步的参数分析. 展开更多
关键词 约束pec柱 抗火试验 柱端弯矩 破坏形态 耐火极限
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BRS板部分自复位连接新型卷边PEC柱-钢梁组合框架边节点抗震机理试验 被引量：12
16
作者 方有珍 赵帅领 +2 位作者 徐飞 金晶 汪逸萍 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期309-316,共8页
为了研究BRS板部分自复位连接新型卷边PEC柱-钢梁组合框架边节点的抗震性能,对考虑PEC柱布置方式和柱顶竖向力的3个缩尺试件进行水平低周往复荷载下的抗震性能试验研究。基于试验结果,从试件的承载力、刚度衰减规律、自复位功效、耗能... 为了研究BRS板部分自复位连接新型卷边PEC柱-钢梁组合框架边节点的抗震性能,对考虑PEC柱布置方式和柱顶竖向力的3个缩尺试件进行水平低周往复荷载下的抗震性能试验研究。基于试验结果,从试件的承载力、刚度衰减规律、自复位功效、耗能能力和节点传力机理等方面分析试件的抗震机理。研究结果显示:(a)BRS板部分自复位连接可通过BRS板屈服耗散地震能和预拉杆实现自复位功效,且整个加载过程中结构主要构件处在弹性状态。(b)PEC柱顶竖向力明显提高了其初始抗弯刚度,且其二阶效应加快了连接的耗能发展进程,而PEC柱的布置对初始抗弯刚度、刚度退化和耗能发展进程影响较小。(c)试件SYJ1加载至中震层间侧移限值1/50时其残余相对侧移角小于0.005 rad,而加载至大震层间侧移限值1/30时其残余相对侧移角仍小于0.01 rad,表明该试件具有极佳的自复位功效;试件SYJ3的自复位功效稍劣于试件SYJ1,前者在加载至中震层间侧移限值1/50之前时自复位功效尚好,但加载后期其自复位功效退化明显。 展开更多
关键词 建筑结构 卷边pec柱-钢梁组合框架 部分自复位连接 BRS板耗能 自复位功效 水平低周往复荷载试验 抗震机理
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卷边PEC柱(弱轴)-钢梁组合框架层间抗震机理试验研究 被引量：10
17
作者 冯进 包张君 +1 位作者 方有珍 王玉玺 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期309-316,共8页
为揭示新型卷边PEC柱(弱轴)-削弱截面钢梁组合框架结构的层间抗震机理,按1∶2缩尺比例设计制作1榀组合框架层间子结构试验试件并进行低周往复荷载试验。基于试验观察和数据整理,对试件结构的破坏过程与破坏模式、滞回特性、刚度退化、... 为揭示新型卷边PEC柱(弱轴)-削弱截面钢梁组合框架结构的层间抗震机理,按1∶2缩尺比例设计制作1榀组合框架层间子结构试验试件并进行低周往复荷载试验。基于试验观察和数据整理,对试件结构的破坏过程与破坏模式、滞回特性、刚度退化、耗能能力与变形模式等抗震性能进行分析。结果显示:试件结构最终破坏模式为梁端削弱截面处充分屈服形成塑性铰的理想塑性破坏机构;试件中间层推拉方向位移延性系数μu分别为3.91和3.97,层间最大等效黏滞阻尼系数(ζeq)max=0.359;试件结构侧移分布规律呈理想的倒三角弯剪型变形模式;试件结构在承载力下降到极限承载力的85%时,对应试件层间相对侧移大于4.9%,而节点转角最小值为0.366 rad,均超过大震层间侧移限值下限的1/30,表明试件具有良好的抗倒塌性能。 展开更多
关键词 新型pec柱 削弱截面梁 组合框架层间子结构 低周往复荷载试验 抗震机理
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基于子结构模型的约束PEC柱抗火性能 被引量：6
18
作者 行盼娟 毛小勇 郜秋鹏 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2013年第7期707-711,共5页
利用有限元软件ABAQUS建立了包含部分梁、柱的约束PEC柱子结构温度场和力学分析模型,应用约束PEC柱的抗火试验数据验证了模型的合理性。对轴力作用下子结构在火灾下的受力性能进行了参数分析,分析了轴力比、轴向约束刚度、约束梁跨度、... 利用有限元软件ABAQUS建立了包含部分梁、柱的约束PEC柱子结构温度场和力学分析模型,应用约束PEC柱的抗火试验数据验证了模型的合理性。对轴力作用下子结构在火灾下的受力性能进行了参数分析,分析了轴力比、轴向约束刚度、约束梁跨度、柱长度以及材料强度对子结构轴向位移和轴力的影响规律。结果表明:随着轴力比的增加,柱轴向变形峰值和轴力变化系数峰值减小;随着轴向约束的增加,柱轴力变化系数峰值增大,轴向位移峰值减小,高温压缩阶段的轴向位移趋于平缓;随着柱长度的增加,轴向位移峰值和轴力变化系数峰值略有增加;约束梁跨度、型钢屈服强度和混凝土抗压强度对柱轴向位移和轴力变化系数影响很小。 展开更多
关键词 约束pec柱 子结构 受火性能 参数分析
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新型PEC柱-钢梁端板连接组合框架层间抗震机理试验研究 被引量：6
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作者 方有珍 杨彬 +1 位作者 钮荣斌 孙国华 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1-8,共8页
为研究新型卷边PEC柱-钢梁外伸端板连接组合框架结构的层间抗震机理,按1∶2缩尺设计了1榀组合框架层间子结构模型试件并进行水平低周往复荷载试验。基于试验现象和测试数据,分析了试件结构的破坏过程与破坏模式、滞回特性、刚度退化、... 为研究新型卷边PEC柱-钢梁外伸端板连接组合框架结构的层间抗震机理,按1∶2缩尺设计了1榀组合框架层间子结构模型试件并进行水平低周往复荷载试验。基于试验现象和测试数据,分析了试件结构的破坏过程与破坏模式、滞回特性、刚度退化、耗能能力、变形模式等抗震性能。结果表明:试件结构最终破坏模式为端板附近梁截面充分屈服形成塑性铰的理想塑性破坏机构;试件整体与层间位移延性系数μu=3.74和最大等效粘滞阻尼系数(ζeq)max=0.325,具有良好抗震延性和耗能能力;试件结构整体性好,水平抗侧刚度沿高度分布均匀,水平位移分布规律表现为理想的倒三角弯剪型变形模式;试件结构整体与层间侧移和节点转角均超过大震层间侧移限值的1/30,即试件结构具有良好的抗倒塌能力。 展开更多
关键词 新型pec柱 外伸端板连接 组合框架层间子结构 水平低周往复荷载试验 抗震机理
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T形件加强型节点PEC柱-钢梁组合框架层间倒塌机理试验研究 被引量：6
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作者 方有珍 王玉玺 +1 位作者 钮荣斌 孙国华 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2016年第4期468-476,共9页
为研究T形件焊接加强型节点卷边PEC柱-钢梁组合框架层间倒塌机理,按1:2缩尺设计制作了1榀组合框架中间层子结构模型试件并进行拟静力试验,从试件受荷过程分析了组合框架中间层子结构的滞回特性、承载力、抗侧刚度、耗能能力、变形模式... 为研究T形件焊接加强型节点卷边PEC柱-钢梁组合框架层间倒塌机理,按1:2缩尺设计制作了1榀组合框架中间层子结构模型试件并进行拟静力试验,从试件受荷过程分析了组合框架中间层子结构的滞回特性、承载力、抗侧刚度、耗能能力、变形模式和倒塌破坏机构等抗震性能.研究结果表明:T形件焊接加强型连接方式增强了节点连接的刚度,实现了梁塑性铰位置远离节点区和结构梁端塑性屈服耗能的设计目标;T形件预拉对穿螺栓连接有效实现了节点域混凝土斜压带传力模式,相应降低了节点区的抗剪需求,更好满足了"强节点"的抗震要求;试件沿高度刚度分布均匀,试件整体水平位移表现为理想的倒三角弯剪型变形模式;试件结构的破坏模式为中间层T形件端部梁截面形成塑性铰的塑性倒塌机构,对应层间剪切角和节点连接转角均超过大震层间侧移限值1/30,且试件承载力未出现明显下降趋势,试件结构具有良好的抗倒塌性能. 展开更多
关键词 新型pec柱 T形件焊接加强型节点 组合框架层间子结构 低周反复荷载试验 倒塌机理
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