往复荷载下钢管与螺栓球组配试件超低周疲劳断裂试验研究 被引量：6

1

作者 冀涛 李海旺 +2 位作者 张洁 宋夏芸 晁阳 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第13期208-214,共7页

为探索螺栓球网格结构强震下的破坏特征,对五个螺栓球节点管球组配试件进行了轴向往复荷载作用下的超低周疲劳断裂试验研究。通过电镜扫描观察试件超低周疲劳破坏的裂纹萌生、扩展、断裂、断口形态,并分析了裂纹萌生原因、断裂机理。结... 为探索螺栓球网格结构强震下的破坏特征,对五个螺栓球节点管球组配试件进行了轴向往复荷载作用下的超低周疲劳断裂试验研究。通过电镜扫描观察试件超低周疲劳破坏的裂纹萌生、扩展、断裂、断口形态,并分析了裂纹萌生原因、断裂机理。结果表明:当承受拉-压循环荷载时,试件均经历失稳弯曲、在杆件中点附近局部凹陷、在凹陷处表面萌生裂纹、进一步开裂、最后发生低周疲劳断裂的过程;其断口形状为椭圆,有明显塑性变形,为韧性断裂,疲劳寿命均很短。当试件承受较大压幅值的循环荷载时,试件首先失稳弯曲,然后在杆件中点附近局部凹陷,继而在凹陷处表面萌生裂纹,但同时因节点中高强螺栓承受弯剪作用,在螺栓牙底应力集中位置,也多处同时萌生裂纹并迅速发展,最后导致高强螺栓先于杆件局部凹陷处发生疲劳断裂;其断口表面光滑平整,没有明显塑性变形,疲劳寿命只有18次。 展开更多

关键词 螺栓球网架 强烈地震 超低周疲劳试验 破坏特征 疲劳寿命

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螺栓球节点中高强度螺栓的超低周疲劳破坏特征 被引量：5

2

作者 张丹丹 李海旺 +1 位作者 张洁 宋夏芸 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第34期14166-14170,共5页

为研究大震下网格结构螺栓球节点的破坏特征及机理,设计了杆件与螺栓球节点组合试件,采用北京市佛力系统公司电液伺服结构试验系统对试件进行低周往复加载试验,加载制度为不对称等幅加载,获得了不同幅值加载下试件中高强度螺栓的变形特... 为研究大震下网格结构螺栓球节点的破坏特征及机理,设计了杆件与螺栓球节点组合试件,采用北京市佛力系统公司电液伺服结构试验系统对试件进行低周往复加载试验,加载制度为不对称等幅加载,获得了不同幅值加载下试件中高强度螺栓的变形特征。通过对高强螺栓断口的宏、微观分析探讨螺栓球节点中高强度螺栓低周疲劳破坏特征及机理,获得以下结论:随着加载制度中位移幅值增大,螺栓球节点组合试件中高强度螺栓的疲劳寿命减小,断口的疲劳源增加,扩展区面积减小,瞬断区表面不平整性程度提高;在较低位移幅值的加载制度下,螺栓的起裂机理偏向脆性断裂,随着加载制度位移幅值增大,高强度螺栓的起裂机理由脆性断裂向准解理断裂转变,螺栓断口的瞬断区呈现偏向韧性断裂的特征。 展开更多

关键词 网格结构 灾难地震 高强度螺栓 超低周疲劳 微观分析

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钢管与螺栓球组合试件超低周疲劳试验研究 被引量：4

3

作者 张洁 乔永强 +1 位作者 李海旺 宋夏芸 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2020年第24期19-23,18,共6页

为了研究钢管与螺栓球组合试件超低周疲劳性能,设计了两端带螺栓球节点的管球组合试件模型。对三种管球组合试件进行了大位移循环加载试验,试验过程中观察试件中部塑性变形区域弯曲、凹陷、开裂的发展历程及最终破坏形态;通过对试验数... 为了研究钢管与螺栓球组合试件超低周疲劳性能,设计了两端带螺栓球节点的管球组合试件模型。对三种管球组合试件进行了大位移循环加载试验,试验过程中观察试件中部塑性变形区域弯曲、凹陷、开裂的发展历程及最终破坏形态;通过对试验数据的合理分析,研究三种组合试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、滞回耗能性能等超低周疲劳性能。试验结果表明:三种不同螺栓规格与钢管规格的组合试件,钢管塑性铰的破坏历程与破坏形态都大致相仿,均经历弯曲、凹陷、裂纹、开口破坏的过程,开口破坏时塑性铰区域呈椭圆形;每一次循环加载力卸载为零时钢管均出现一定程度的残余变形,这种变形随着持续的循环加载而不断累积,呈增长趋势;不同螺栓的组合试件对骨架曲线非线性起点的承载力影响不大,但对极限承载力有影响;试件塑性铰凹陷时刚度急剧下降,破坏前压荷载下其刚度基本一致,分别为1.80,1.75,1.85。 展开更多

关键词 螺栓球网格结构 超低周疲劳试验 塑性铰 骨架曲线 滞回曲线

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超低周疲劳试验中板式橡胶支座的整体水平刚度退化 被引量：4

4

作者 张恩超 李海旺 +1 位作者 宋夏芸 王兴宇 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第19期7826-7831,共6页

当遭遇超越本地区抗震设防烈度的灾难性地震时,大跨度空间网格结构的板式橡胶支座会产生超过正常设计范围的水平位移,从而发生超低周疲劳破坏为研究灾难地震下,产生大位移的板式橡胶支座在超低周疲劳试验中的破坏过程与水平刚度退化规律... 当遭遇超越本地区抗震设防烈度的灾难性地震时,大跨度空间网格结构的板式橡胶支座会产生超过正常设计范围的水平位移,从而发生超低周疲劳破坏为研究灾难地震下,产生大位移的板式橡胶支座在超低周疲劳试验中的破坏过程与水平刚度退化规律,设计了可双向加载的试验装置。不同竖向力下,让采用不同直径锚栓的板式橡胶支座进行水平往复运动,得到并分析了支座的滞回曲线,骨架曲线和水平刚度退化曲线。试验结果表明,水平往复加载作用下,当板式橡胶支座的水平位移超过正常的设计范围时:①原本按构造要求设计的锚栓参与受力,锚栓最先发生了疲劳断裂,成为支座的薄弱环节;②支座的整体水平刚度大体上呈现先上升后下降的变化趋势;③增大锚栓的直径可提高支座的整体水平刚度与水平承载力,且竖向力的变化也会对支座的整体水平刚度和水平承载力产生一定程度的影响。 展开更多

关键词 板式橡胶支座 滞回曲线 骨架曲线 水平刚度退化

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落地式钢拱桁架体系弹塑性地震响应研究 被引量：4

5

作者 宋夏芸 李海旺 王俊刚 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第4期548-552,共5页

采用集中塑性铰理论和SAP2000结构分析软件,对某拟建大跨钢拱桁架结构整体进行在地震波作用下的弹塑性地震响应分析。分析中考虑了几何和材料双重非线性影响,获得了节点位移响应、杆件塑性铰的分布特征、结构的整体变形、失效形态及结... 采用集中塑性铰理论和SAP2000结构分析软件,对某拟建大跨钢拱桁架结构整体进行在地震波作用下的弹塑性地震响应分析。分析中考虑了几何和材料双重非线性影响,获得了节点位移响应、杆件塑性铰的分布特征、结构的整体变形、失效形态及结构延性系数,评定了该结构的极限承载力、失效类型和变形能力。结果表明,该结构在地震波下的失效界限地震加速度峰值为1 000gal,失效时最大竖向变形为短向跨度的1/200,可满足"避难与救灾建筑结构"的抗震性能设防的要求;结构的失效类型为延性强度破坏,临界失效时出现塑性铰的杆件分布较均匀;结构各方向延性系数均大于4,具有较好的变形能力;由整体稳定控制承载力的落地式钢拱桁架结构体系具有较大的抗震潜能,跨度60m的空间拱桁架结构体系,用钢量46.1kg/m2就可达到8度设防区灾难地震设防810gal的要求。 展开更多

关键词 空间钢拱桁架 弹塑性时程分析 塑性铰 结构延性 抗震避难与救灾据点

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往复荷载下网架平板支座锚栓超低周疲劳破坏试验研究 被引量：3

6

作者 张子强 李海旺 +1 位作者 宋夏芸 王兴宇 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第4期119-123,共5页

为研究往复荷载作用下网架平板支座超低周疲劳破坏,设计了长圆孔平板支座试件。在进行了平板支座大位移往复加载的超低周疲劳试验后,对锚栓破坏过程、变形特征、宏观断面特征展开研究。试验结果表明:平板支座在往复加载过程中,锚栓受到... 为研究往复荷载作用下网架平板支座超低周疲劳破坏,设计了长圆孔平板支座试件。在进行了平板支座大位移往复加载的超低周疲劳试验后,对锚栓破坏过程、变形特征、宏观断面特征展开研究。试验结果表明:平板支座在往复加载过程中,锚栓受到拉-弯双重作用产生不可恢复的塑性变形并逐渐积累成为试件的"薄弱"区域;随着根部裂纹产生并在加载过程中不断扩展,在锚栓开裂处产生应力集中最终发生疲劳断裂;平板支座锚栓断后的伸长率与缩颈率能直观反映其变形范围与塑性损伤累积程度;锚栓断口表面沿加载方向存在两个裂纹源,断面可见半月形贝纹线,断面中间区域比较粗糙,锚栓断口均呈现明显的疲劳源区、扩展区和瞬断区,具有疲劳断口的宏观基本特征,属于典型的疲劳破坏。 展开更多

关键词 网架结构 超低周疲劳试验 平板支座 锚栓 破坏特征

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地震下某三心圆双向钢桁架结构体系动力弹塑性失效分析 被引量：3

7

作者 宋夏芸 李海旺 吴鹏程 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期398-403,共6页

运用SAP2000结构分析软件与塑性铰理论,对某兼具地震避难所功能的三心圆双向钢管拱桁架结构的大跨公共建筑进行了地震波作用下的动力弹塑性性能分析,考虑了几何和材料双重非线性影响,获得了结构的变形形态、失效类型、塑性发展程度和延... 运用SAP2000结构分析软件与塑性铰理论,对某兼具地震避难所功能的三心圆双向钢管拱桁架结构的大跨公共建筑进行了地震波作用下的动力弹塑性性能分析,考虑了几何和材料双重非线性影响,获得了结构的变形形态、失效类型、塑性发展程度和延性性能,并基于其失效形态对强震下的抗震性能进行了评定。结果表明:该结构在强震作用下的失效模式是,三心圆拱桁架在变曲率处和支座处的关键弦杆、腹杆陆续进入不同阶段的塑性铰并形成局部塑性铰集中区域,导致结构沦为机构而失效;该结构在地震波下的失效界限地震加速度峰值为595gal,最大竖向变形为跨度的1/207,结构各方向延性系数均大于4,具有较好的塑性变形能力,可满足8度抗震设防区在罕遇地震作用下的安全性能要求。 展开更多

关键词 双向钢管拱桁架 动力弹塑性分析 塑性铰 失效分析 地震避难所

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循环轴向加载钢管塑性铰性能的试验研究 被引量：3

8

作者 乔永强 李海旺 +2 位作者 张洁 宋夏芸 晁阳 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第4期206-211,共6页

针对强震作用下螺栓球网格结构杆件塑性铰超低周疲劳断裂问题,设计了两端带螺栓球节点的圆钢管组合试件模型。对三种高强螺栓的管球组合试件进行了大位移循环加载试验,开展了螺栓球网格结构杆件塑性铰位置、范围、形状及形成机理的研究... 针对强震作用下螺栓球网格结构杆件塑性铰超低周疲劳断裂问题,设计了两端带螺栓球节点的圆钢管组合试件模型。对三种高强螺栓的管球组合试件进行了大位移循环加载试验,开展了螺栓球网格结构杆件塑性铰位置、范围、形状及形成机理的研究。试验结果表明:两端带螺栓球节点的圆钢管杆件中部首先进行塑性变形;在往复荷载作用下,塑性变形区域不断沿杆件轴向扩展,杆件塑性铰在拉荷载下缩颈,在压荷载下截面椭圆化,中部区域刚度退化形成凹陷,最终开裂;塑性铰产生的位置在距杆件中点截面直径大小的高度范围内。 展开更多

关键词 螺栓球网格结构 强震 超低周疲劳试验 塑性铰 骨架曲线

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加载制度对螺栓球节点组合试件低周疲劳性能的影响 被引量：3

9

作者 郭凌云 李海旺 +1 位作者 宋夏芸 张洁 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第35期14586-14591,共6页

为了研究加载制度不同对螺栓球节点组合试件低周疲劳性能的影响,采用4种加载制度对8个相同试件进行轴向往复加载低周疲劳试验,研究螺栓球节点在不同加载制度下的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、累积耗能以及承载力退化规律。结果表明:... 为了研究加载制度不同对螺栓球节点组合试件低周疲劳性能的影响,采用4种加载制度对8个相同试件进行轴向往复加载低周疲劳试验,研究螺栓球节点在不同加载制度下的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、累积耗能以及承载力退化规律。结果表明:在不同加载制度下,螺栓球节点组合试件的破坏形态基本相同,破坏发生在中间螺栓球节点处,经历了弯曲失稳、高强螺栓产生裂纹、裂纹扩展直到最终发生断裂等过程,破坏螺栓有颈缩现象,所有螺栓的螺纹丝扣均有较严重变形与磨损,超低周疲劳寿命很短;加载制度对试件超低周疲劳性能影响显著;试件的滞回曲线为捏拢类型、不饱满、不对称、耗能能力较小;不同加载制度的试件骨架曲线无论受拉还是受压均基本重合,因损伤积累过程不同断裂点会有所不同;螺栓球节点的抗弯刚度很弱,在所连接的杆件弯曲时会诱发螺栓的折断,引起结构的连续破坏。 展开更多

关键词 螺栓球节点 超低周疲劳试验 加载制度 破坏形态 滞回性能

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常幅加载下管球组合试件的超低周疲劳性能 被引量：1

10

作者 田晋鹏 李海旺 +2 位作者 王兴宇 宋夏芸 张洁 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2022年第8期887-892,共6页

为研究常幅加载下管球组合试件的超低周疲劳性能,采用3种常幅加载制度对6个管球组合试件进行轴向大位移循环往复加载的超低周疲劳试验,观察试件的变形特征,并对其滞回曲线、骨架曲线、承载力退化、累积耗能等抗震性能指标展开研究。结... 为研究常幅加载下管球组合试件的超低周疲劳性能,采用3种常幅加载制度对6个管球组合试件进行轴向大位移循环往复加载的超低周疲劳试验,观察试件的变形特征,并对其滞回曲线、骨架曲线、承载力退化、累积耗能等抗震性能指标展开研究。结果表明:滞回曲线均呈Z形,有明显的捏缩现象,耗能能力较差;随着压幅值的增大,试件的极限抗压承载力和变形能力均有所下降;试件破坏均发生于钢管中部的塑性铰区域,经历了弯曲、凹陷、裂纹、开口、断裂5个过程,承载力的退化与破坏形态相对应,分别经历了线性下降、逐步趋缓、急剧下降、再次趋缓、突然丧失承载力5个阶段,据此建立了损伤程度等级、损伤指数与试件破坏形态之间的对应关系,以期为螺栓球网格结构的损伤评定提供参考。 展开更多

关键词 螺栓球网格结构 管球组合试件 抗震性能 超低周疲劳试验 常幅加载

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螺栓球支座节点中锚栓的超低周疲劳破坏特征 被引量：2

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作者 武文喆 李海旺 宋夏芸 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第15期6182-6190,共9页

空间网格结构中,支座除了保证自身受力,还对上下部结构起连接和支撑作用,为研究网格结构中螺栓球支座锚栓的超低周疲劳破坏性能,设计了双向加载实验方案,其中垂直方向的压力恒定,水平方向进行大位移往复加载,得到了螺栓球支座节点的超... 空间网格结构中,支座除了保证自身受力,还对上下部结构起连接和支撑作用,为研究网格结构中螺栓球支座锚栓的超低周疲劳破坏性能,设计了双向加载实验方案,其中垂直方向的压力恒定,水平方向进行大位移往复加载,得到了螺栓球支座节点的超低周疲劳破坏过程,通过对锚栓疲劳破坏过程、断口宏观及微观照片的分析,探讨螺栓球支座中锚栓的超低周疲劳破坏机理。 展开更多

关键词 超低周疲劳 支座节点 SEM 破坏机理

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球管组合试件在超低周疲劳试验中的变形特征研究 被引量：2

12

作者 陈学永 李海旺 +1 位作者 张洁 宋夏芸 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第2期151-158,共8页

为研究管球组合试件在超低周疲劳试验中的变形特征,设计了三向支撑可单轴往复加载的试验装置。采用不同加载制度对钢管φ60×3.5进行超低周疲劳试验,得出了断口截面特征、中点的空间挠度和椭圆度、滞回曲线、断口环向壁厚分布规律... 为研究管球组合试件在超低周疲劳试验中的变形特征,设计了三向支撑可单轴往复加载的试验装置。采用不同加载制度对钢管φ60×3.5进行超低周疲劳试验,得出了断口截面特征、中点的空间挠度和椭圆度、滞回曲线、断口环向壁厚分布规律。结果表明:中点处的椭圆度和空间挠度可以反映材料损伤过程,可通过这两指标为震后评定螺栓球网架杆件的工作状态提供参考;幅值改变会加速材料的损伤,同时当加载幅值恒定时材料的损伤也会随循环次数增加而缓慢积累;管球组合试件的滞回性能良好;断口截面形状、中点的空间挠度和椭圆度及断口环向壁厚变化也因加载制度不同而差异显著。 展开更多

关键词 空间挠度 椭圆度 损伤积累 滞回曲线 断口环向壁厚

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橡胶板式支座锚栓超低周疲劳断裂分析 被引量：2

13

作者 王龙 李海旺 +2 位作者 宋夏芸 王兴宇 李艳英 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第24期9996-10002,共7页

为研究螺栓球节点橡胶板式支座中锚栓在灾难地震中受弯剪发生超低周疲劳的断裂问题,依据现行规范设计了橡胶板式支座模型,采用双向加载法对其进行了大位移超低周疲劳试验,得到了四根锚栓的超低周疲劳破坏形态。并从宏、微观角度对锚栓... 为研究螺栓球节点橡胶板式支座中锚栓在灾难地震中受弯剪发生超低周疲劳的断裂问题,依据现行规范设计了橡胶板式支座模型,采用双向加载法对其进行了大位移超低周疲劳试验,得到了四根锚栓的超低周疲劳破坏形态。并从宏、微观角度对锚栓断口进行了分析。结果表明:在往复荷载下,锚栓发生无明显塑性变形的较突然性断裂,为超低周破坏形态,其断口存在疲劳源区、扩展区和瞬断区等典型的疲劳断裂特征;且不同位置锚栓的受力方向和裂纹起裂时间、扩展速率均不同;同一锚栓断口上韧性断裂与脆性断裂特征并存,但总体表现为偏脆性断裂。可见,不同位置锚栓对裂纹扩展主要应力的影响不同。 展开更多

关键词 空间网格结构 橡胶板式支座 灾难地震 超低周疲劳 锚栓 断裂机理

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灾难地震下防脱落板式橡胶支座设计研究 被引量：1

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作者 王兴宇 李海旺 宋夏芸 《空间结构》 CSCD 北大核心 2022年第2期71-78,共8页

为了厘清网架板式橡胶支座设计中挡板与底板之间的距离这一构造细节,针对实际工程,利用ABAQUS有限元分析软件建立了5个高精度模型,并进行计算分析,总结了支座在释放过大水平位移时锚栓的受力特性,分析了此设计细节与孔径余量等的关系.... 为了厘清网架板式橡胶支座设计中挡板与底板之间的距离这一构造细节,针对实际工程,利用ABAQUS有限元分析软件建立了5个高精度模型,并进行计算分析,总结了支座在释放过大水平位移时锚栓的受力特性,分析了此设计细节与孔径余量等的关系.结果表明:常见的支座锚栓难以控制支座在强震下的侧向位移;增设挡板有助于保护锚栓,特别是当挡板与底板之间的距离较孔径余量小时,其保护作用更为显著,从而防止支座脱落. 展开更多

关键词 空间结构 橡胶支座 ABAQUS 限位件

原文传递

3D扫描仪在超低周疲劳试验塑性变形采集中的应用 被引量：1

15

作者 姚越 李海旺 +4 位作者 鲁明达 张洁 宋夏芸 晁阳 周兴敏 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期1309-1316,共8页

针对目前土木工程领域中,对于结构体系或构件的抗震性能试验中塑性变形的检测数据存在不精确、限制度较大且不能满足试验数据需求的情况,结合螺栓球网格结构超低周疲劳性能与评定试验,通过利用3D扫描仪建立球杆试件循环荷载作用下弹塑... 针对目前土木工程领域中,对于结构体系或构件的抗震性能试验中塑性变形的检测数据存在不精确、限制度较大且不能满足试验数据需求的情况,结合螺栓球网格结构超低周疲劳性能与评定试验,通过利用3D扫描仪建立球杆试件循环荷载作用下弹塑性变形空间形态,并根据扫描结果来获取试件的塑性变形数据,依据这些数据对循环荷载下试件的弹塑性性能进行描述,同时采用常规测量方法对3D扫描仪采集的数据进行比对,验证了其精准度。试验的数据处理结果表明,3D扫描仪在数据测量与收集方面具有很高的精确度和全面性,且提出的四面各个扫描法和椭圆化变形直观图在试验中有良好的效果。 展开更多

关键词 3D扫描仪 低周疲劳试验 螺栓球网格结构 塑性变形

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集中塑性铰在网壳弹塑性地震响应中的应用 被引量：1

16

作者 宋夏芸 李海旺 张建媛 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第1期118-125,共8页

运用SAP2000分析设计软件和集中塑性铰理论,对现有振动台试验模型进行弹塑性时程模拟分析,通过试验与模拟分析对比,验证集中塑性铰理论在空间网格结构弹塑性地震响应分析中的适用性。分析中考虑几何和材料双重非线性影响,获得了节点位... 运用SAP2000分析设计软件和集中塑性铰理论,对现有振动台试验模型进行弹塑性时程模拟分析,通过试验与模拟分析对比,验证集中塑性铰理论在空间网格结构弹塑性地震响应分析中的适用性。分析中考虑几何和材料双重非线性影响,获得了节点位移响应、杆件塑性铰的分布特征、结构的整体变形及失效形态。振动台试验与模拟分析均表明:单层网壳试验模型在地震作用下的破坏始于支座附近及靠近肋杆的斜杆杆件端部,最终破坏是由网壳模型底部第一圈、第二圈结构杆件动力失稳破坏引起的,模型底部第一圈、第二圈大部分杆件经历了失稳或较大塑性变形,部分杆件达到极限强度与节点拉脱,使结构整体向下凹陷;采用集中塑性铰方法模拟杆系结构的动力弹塑性性能与振动台试验结果基本吻合,较适用于空间杆系结构地震下的弹塑性性能评定,且易被工程师掌握。 展开更多

关键词 单层网壳结构 弹塑性时程分析 集中塑性铰 动力失稳破坏 模拟试验分析

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水平往复荷载下橡胶板式支座剪切性能

17

作者 王喆鹏 李海旺 +2 位作者 宋夏芸 王兴宇 张洁 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2022年第10期1093-1098,1110,共7页

为探讨灾难地震作用下空间网格结构支座节点的剪切性能,设计了橡胶板式支座模型,并对其进行竖向恒载下的水平大位移往复加载试验,获得了支座的水平等效刚度、屈服后刚度、屈服力及等效阻尼比等剪切性能指标。结果表明:锚栓是橡胶板式支... 为探讨灾难地震作用下空间网格结构支座节点的剪切性能,设计了橡胶板式支座模型,并对其进行竖向恒载下的水平大位移往复加载试验,获得了支座的水平等效刚度、屈服后刚度、屈服力及等效阻尼比等剪切性能指标。结果表明:锚栓是橡胶板式支座的薄弱部位;锚栓直径和竖向力是影响橡胶板式支座剪切性能的主要因素;当橡胶板式支座水平位移超过设计范围时,增大锚栓直径会使其水平等效刚度与屈服后刚度增大,而等效阻尼比与屈服力减小;随着竖向恒载的增大,支座的水平等效刚度、屈服后刚度及屈服力均增大,且等效阻尼比在加载中期大幅度下降,耗能能力增强。 展开更多

关键词 空间网格结构 橡胶板式支座 超低周疲劳试验 剪切性能

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Ф120螺栓球M24高强螺栓连接节点超低周疲劳性能试验研究

18

作者 梁鹏亮 李海旺 +2 位作者 张洁 宋夏芸 王兴宇 《空间结构》 CSCD 北大核心 2022年第3期77-85,共9页

为探讨网架结构中螺栓球节点在地震灾害下的超低周疲劳性能,设计了一组螺栓球与圆钢管组合试件模型,对其进行大位移加载制度下的轴向往复试验.获得了试件的滞回曲线、骨架曲线、耗能性能和刚度退化等抗震性能.结果表明:试件的破坏均发... 为探讨网架结构中螺栓球节点在地震灾害下的超低周疲劳性能,设计了一组螺栓球与圆钢管组合试件模型,对其进行大位移加载制度下的轴向往复试验.获得了试件的滞回曲线、骨架曲线、耗能性能和刚度退化等抗震性能.结果表明:试件的破坏均发生在中间螺栓球节点的高强度螺栓有无螺纹分界处,其破坏经历了弯曲、开裂、裂纹扩展和突然断裂的破坏过程;滞回曲线“捏缩”显著,耗能性能较差;进入塑性后材料累积损伤严重,承载力和刚度退化较快;连接破坏为超低周疲劳破坏,疲劳寿命在10次以内. 展开更多

关键词 网格结构 螺栓球节点 超低周疲劳试验 超低周疲劳性能

原文传递

螺栓球与钢管组配试件的超低周损伤性能试验研究

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作者 杜雷鸣 李海旺 +1 位作者 宋夏芸 张洁 《空间结构》 CSCD 北大核心 2021年第2期56-64,共9页

空间网格结构的杆件及节点遭受灾难地震时易因材料损伤累积而发生超低周疲劳破坏.通过6组12个螺栓球节点的圆钢管试件在轴向循环荷载作用下的拟静力试验,研究了计及节点影响的钢管单元在两种加载制度下的破坏形态、滞回曲线、耗能能力... 空间网格结构的杆件及节点遭受灾难地震时易因材料损伤累积而发生超低周疲劳破坏.通过6组12个螺栓球节点的圆钢管试件在轴向循环荷载作用下的拟静力试验,研究了计及节点影响的钢管单元在两种加载制度下的破坏形态、滞回曲线、耗能能力、截面类椭圆化的形成与发展等.试验表明:试件裂纹萌生于杆件中部凹陷区域,少次循环后因损伤累积发生超低周疲劳破坏;类椭圆化最严重的截面位于杆件中部,因类椭圆化发展有限,其耗能能力受限;随着节点抗弯刚度的增大,截面类椭圆化程度、累积损伤均增大,但导致开口断裂提前、总耗能减少.以试验数据为基础,建立了截面类椭圆化与损伤模型的相关公式,为震后螺栓球网格结构杆件承载力评估提供参考. 展开更多

关键词 螺栓球节点 网格结构 灾难地震 超低周疲劳性能 截面类椭圆化 损伤评定

原文传递

管球组合试件在往复加载下的疲劳损伤试验研究

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作者 张洁 李海旺 +2 位作者 陈学永 宋夏芸 李艳英 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2020年第24期24-28,84,共6页

强震下空间网格结构的杆单元由于塑性发展、损伤累积导致刚度退化严重,对结构性能影响极大。为研究强震下组合试件的损伤特性,设计了管球组合试件的轴向加载试验。通过3种不同的加载制度研究试件的挠度发展规律,并基于累积耗能与承载力... 强震下空间网格结构的杆单元由于塑性发展、损伤累积导致刚度退化严重,对结构性能影响极大。为研究强震下组合试件的损伤特性,设计了管球组合试件的轴向加载试验。通过3种不同的加载制度研究试件的挠度发展规律,并基于累积耗能与承载力退化提出两种评价管球组合试件发生不同程度疲劳破坏的损伤模型,同时对滞回曲线和骨架曲线的发展规律进行了初步分析。结果表明:空间挠度变化规律可作为试件损伤极限的宏观演化反映;两种损伤模型曲线表明以试件开口作为损伤极限状态是合理性的;试件的滞回曲线在临近开口时有明显衰退现象;骨架曲线在受压阶段有显著的刚度退化。 展开更多

关键词 挠度曲线 疲劳损伤试验 滞回曲线 骨架曲线 损伤模型 损伤极限状态

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