应用OpenSEES模拟方钢管混凝土柱的抗震性能 被引量：18

1

作者 陈建伟 边瑾靓 +2 位作者 苏幼坡 郑玲玲 龚唯 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2015年第3期71-77,共7页

应用OpenSEES有限元软件计算方钢管混凝土柱的水平力-位移滞回曲线。考虑到钢管与混凝土相互作用的机理,采用Mander混凝土本构模型,计算结果与试验结果吻合较好。在此基础上对方钢管混凝土柱进行了参数分析,讨论了纤维模型数量、单元划... 应用OpenSEES有限元软件计算方钢管混凝土柱的水平力-位移滞回曲线。考虑到钢管与混凝土相互作用的机理,采用Mander混凝土本构模型,计算结果与试验结果吻合较好。在此基础上对方钢管混凝土柱进行了参数分析,讨论了纤维模型数量、单元划分数量和材料本构等因素的影响。结果表明:基于OpenSEES建模方式与模型参数选取合理;增大钢材屈服强度,可以提高方钢管混凝土柱水平承载力,混凝土强度对方钢管混凝土柱的水平承载力影响则不大。 展开更多

关键词 OPENSEES 方钢管混凝土柱 纤维模型 抗震性能

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考虑不同配筋率影响的板柱节点抗冲切性能分析 被引量：10

2

作者 陈建伟 边瑾靓 +1 位作者 王宁 苏幼坡 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期525-532,548,共9页

冲切破坏是钢筋混凝土板柱结构的主要破坏形式。通过对ACI318-08、Eurocode 2、GB50010-2010等规范中关于板柱节点受冲切承载力计算公式的对比分析,发现对于板中配筋率的影响可否忽略以及影响程度等问题的考虑并不统一。为深入研究配筋... 冲切破坏是钢筋混凝土板柱结构的主要破坏形式。通过对ACI318-08、Eurocode 2、GB50010-2010等规范中关于板柱节点受冲切承载力计算公式的对比分析,发现对于板中配筋率的影响可否忽略以及影响程度等问题的考虑并不统一。为深入研究配筋率对板柱节点抗冲切性能的影响,在考虑材料和几何非线性的基础上,通过有限元软件OpenSEES对5个配筋率分别为0.5%(2个)、0.99%、2.0%及3.0%的板柱节点试件进行数值模拟和参数分析,对比分析各试件的承载力、刚度变化过程及破坏特征,发现模拟结果和试验结果吻合较好。研究表明:配筋率是进行板柱节点抗冲切设计不可忽略的影响因素,建议在规范修订中考虑此参数。最后还分析了其抗震性能及混凝土强度对抗冲切承载力的影响。 展开更多

关键词 板柱结构 配筋率 抗冲切性能 OPENSEES

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轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙受压性能试验 被引量：5

3

作者 边瑾靓 曹万林 +2 位作者 熊存强 吕晓明 叶涛萍 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期86-93,共8页

研发了一种用于装配式低层住宅的轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙,它由轻钢龙骨和抗火及保温性能均好的尾砂微晶发泡板组合而成,在组合墙轻钢龙骨间还可填充粉煤灰砌块,以提升组合墙的保温和受力性能。为研究该组合墙受压性能,进行了4个轻钢... 研发了一种用于装配式低层住宅的轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙,它由轻钢龙骨和抗火及保温性能均好的尾砂微晶发泡板组合而成,在组合墙轻钢龙骨间还可填充粉煤灰砌块,以提升组合墙的保温和受力性能。为研究该组合墙受压性能,进行了4个轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙受压试验,研究了轻钢龙骨壁厚、尾砂微晶发泡板强度、有无粉煤灰砌块,对组合墙破坏特征、承载力及变形能力的影响。进行了有限元数值模拟,分析了不同参数对组合墙承载力与破坏特征的影响规律,计算结果与试验符合较好。研究表明:加载前期组合墙为轴心受压状态,加载后期呈偏心受压状态;试件达到极限荷载时,轻钢龙骨局部出现屈曲破坏;轻钢龙骨厚度对组合墙承载力影响较大,增加轻钢龙骨厚度可明显提高组合墙的稳定性;增大尾砂微晶发泡板强度可提高组合墙抗压性能;组合墙轻钢龙骨间填充粉煤灰砌块后,粉煤灰砌块与轻钢龙骨及尾砂微晶发泡板具有良好的共同工作性能,可显著提高组合墙受压性能。建议工程中宜应用组合墙轻钢龙骨间填充粉煤灰砌块的截面构造形式. 展开更多

关键词 组合墙 轻钢龙骨 尾砂微晶发泡板 粉煤灰砌块 受压性能

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装配式轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙抗震性能试验研究 被引量：1

4

作者 边瑾靓 曹万林 武争艳 《世界地震工程》 北大核心 2023年第3期75-87,共13页

研发了一种轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙,为研究该组合墙抗震性能,进行了4个足尺试件的低周反复荷载试验。分析了不同参数试件的破坏特征、承载力、滞回性能、刚度退化和耗能能力。进行了有限元数值模拟,计算结果与试验结果吻合较好。研... 研发了一种轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙,为研究该组合墙抗震性能,进行了4个足尺试件的低周反复荷载试验。分析了不同参数试件的破坏特征、承载力、滞回性能、刚度退化和耗能能力。进行了有限元数值模拟,计算结果与试验结果吻合较好。研究表明:轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙的轻钢龙骨、钢筋和尾砂微晶发泡板受力时协同工作。尾砂微晶发泡板强度的提升,增强了对轻钢龙骨的约束作用,提高了试件的抗震性能。在龙骨间填充粉煤灰砌块后,增强了对龙骨的约束作用,改变了组合墙破坏形态,并显著提高了组合墙的抗震性能。当尾砂微晶发泡板采用拼板时,由于拼板墙体整体性较差,对轻钢龙骨约束能力减弱,其承载力、刚度以及耗能能力均较大程度被减弱,在考虑抗震设计时不宜采用拼板的构造形式。 展开更多

关键词 装配式 轻钢龙骨 尾砂微晶发泡板 组合墙 抗震性能

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高空大悬挑主桁架式钢模架受力性能试验研究 被引量：4

5

作者 曹万林 张元 +3 位作者 边瑾靓 刘苹 李金水 高腾 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第9期120-127,共8页

北京市亦庄移动硅谷创新中心项目2号、3号楼,地上25层,结构高度101.70m,在24层、93.70m高以上为长悬挑现浇混凝土结构,该悬挑结构施工需要具有足够刚度和承载力的支撑平台。提出了一种以主体结构型钢混凝土柱为支点的高空大悬挑主桁架... 北京市亦庄移动硅谷创新中心项目2号、3号楼,地上25层,结构高度101.70m,在24层、93.70m高以上为长悬挑现浇混凝土结构,该悬挑结构施工需要具有足够刚度和承载力的支撑平台。提出了一种以主体结构型钢混凝土柱为支点的高空大悬挑主桁架式钢模架,进行了1:3缩尺模型的受力性能试验研究,分析了承载力、刚度、屈服机制及损伤演化过程,利用SAP 2000软件进行了受力全过程数值模拟,施工过程中进行了现场监测。结果表明:该平台采用主桁架式结构体系,受力合理,具有足够的刚度和承载力;主体结构型钢混凝土柱与主桁架连接节点工作可靠;数值模拟所得荷载-位移曲线与试验结果符合较好;由试验结果按模型律所得原型的最大挠度与现场实测最大挠度符合较好。 展开更多

关键词 高空大悬挑 主桁架式 钢模架 受力性能 试验研究

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轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙平面外受力性能试验 被引量：3

6

作者 曹万林 刘苹 +3 位作者 乔崎云 边瑾靓 杨林 熊存强 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期11-24,共14页

本文提出了一种轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙,是由内部嵌入钢筋的尾砂微晶发泡板与轻钢龙骨组合而成。为研究其风吸或风压作用下弹性变形性能以及平面外受弯破坏全过程,进行了8个轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙足尺试件的单向加载试验。试件... 本文提出了一种轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙,是由内部嵌入钢筋的尾砂微晶发泡板与轻钢龙骨组合而成。为研究其风吸或风压作用下弹性变形性能以及平面外受弯破坏全过程,进行了8个轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙足尺试件的单向加载试验。试件参数包括组合墙高度、发泡板强度、嵌入发泡板的钢筋直径、发泡板是否带釉面、发泡板是否复合轻质砌块。每个试件均进行3个工况的加载,前两个工况模拟风吸作用,加载至试件外表面产生裂缝;第三个工况模拟风压作用,加载至试件破坏。采用门式加载架,悬吊试件实现简支,通过简支分配梁将集中荷载分成与试件八点接触加载,各加载点设置球铰支座。研究表明:轻钢龙骨与发泡板有良好的平面外共同工作性能;采取增大组合墙截面高度、提高发泡板材料强度、发泡板设置釉面层、发泡板复合粉煤灰砌块的构造措施,均可提高组合墙的平面外受力性能,复合粉煤灰砌块对提高试件平面外承载能力效果最为显著;利用截面换算方式对组合墙板平面外极限承载力进行计算,计算结果与试验符合较好。结合试验数据及外围护墙板的风荷载计算公式,计算出组合墙的极限风荷载值,为该组合墙的设计及工程应用提供了参考。 展开更多

关键词 尾砂微晶发泡板 轻钢龙骨 组合墙 平面外受力性能 单向加载试验

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国内外规范关于钢筋混凝土板冲切承载力的比较 被引量：1

7

作者 陈建伟 边瑾靓 +1 位作者 苏幼坡 崔芳芮 《河北联合大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第4期74-82,共9页

由于钢筋混凝土板抗冲切破坏机理与性能的复杂性,各国规范关于冲切计算表达形式各异。文中选取我国GB 50010-2010规范与国外5种设计规范(ACI 318-08,EC4,CSA A23.3-04,DIN 1045-1,JSCE 15)进行对比分析。首先对各国钢筋混凝土板冲切承... 由于钢筋混凝土板抗冲切破坏机理与性能的复杂性,各国规范关于冲切计算表达形式各异。文中选取我国GB 50010-2010规范与国外5种设计规范(ACI 318-08,EC4,CSA A23.3-04,DIN 1045-1,JSCE 15)进行对比分析。首先对各国钢筋混凝土板冲切承载力设计的表达式进行参数分析,结合算例进行对比(由于德国规范DIN1045-1与欧洲规范EC4差异性很小,算例选用两者中的欧洲规范)。结果表明,我国规范中未考虑配筋率这一重要指标,建议参照相关规范,予以完善修订。 展开更多

关键词 冲切承载力 计算方法 板柱节点 设计规范

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较小剪跨比轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙抗震性能试验 被引量：1

8

作者 曹万林 李浩 +2 位作者 乔崎云 董宏英 边瑾靓 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第1期80-87,共8页

提出了一种轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙结构,首次进行了4个较小剪跨比轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙试件的低周反复荷载试验,试件区分在于尾砂微晶发泡板强度、龙骨间是否填充砌块及有无拼接板缝。分析了各试件的强度、刚度、延性、滞回特... 提出了一种轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙结构,首次进行了4个较小剪跨比轻钢-尾砂微晶发泡板组合墙试件的低周反复荷载试验,试件区分在于尾砂微晶发泡板强度、龙骨间是否填充砌块及有无拼接板缝。分析了各试件的强度、刚度、延性、滞回特性、耗能能力及破坏特征。研究结果表明:轻钢与尾砂微晶发泡板具有良好的共同工作性能;弹性阶段尾砂微晶发泡板呈剪切变形,且其变形发展受轻钢龙骨和镶嵌的分布钢筋制约;尾砂微晶发泡板强度可以明显提高结构的承载力;构件拼缝对结构的承载力有降低作用;轻钢龙骨间填充轻质砌块可显著提高其抗震性能。 展开更多

关键词 尾砂微晶发泡板 轻钢龙骨 组合墙 抗震性能 低周反复荷载试验

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大跨度重荷载转换结构方案比选与受力分析

9

作者 李一康 刘晓敏 +3 位作者 张倩 边瑾靓 张洋 武争艳 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第S02期539-543,共5页

依托某大型科创平台建筑群项目试验楼工程案例,对大跨度重荷载转换结构进行方案设计、比选与受力分析。设计钢骨混凝土梁、钢桁架两种转换结构,利用MIDASGen对采用不同转换结构的一榀整体结构进行计算分析及承载力验算,两种转换结构均... 依托某大型科创平台建筑群项目试验楼工程案例,对大跨度重荷载转换结构进行方案设计、比选与受力分析。设计钢骨混凝土梁、钢桁架两种转换结构,利用MIDASGen对采用不同转换结构的一榀整体结构进行计算分析及承载力验算,两种转换结构均满足大跨度重荷载转换结构承载要求。对两种转换结构进行经济性及可行性对比分析,钢桁架方案具有较显著的经济性优势,但难以满足底层净空要求。采用ABAQUS建立钢骨混凝土梁精细有限元模型并进行受力分析,有限元分析结果准确反映钢骨混凝土梁在实际工况下的力学行为,结构表现出良好的受力性能。 展开更多

关键词 大跨度结构 转换结构 设计优化 有限元模拟 受力分析

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基于临界剪切裂缝理论的钢筋混凝土板冲切破坏准则及验证 被引量：1

10

作者 陈建伟 边瑾靓 +1 位作者 任宏伟 苏幼坡 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期15-22,共8页

各国规范针对板柱节点抗冲切计算时采用的力学模型不尽相同,导致各国关于冲切承载力计算公式并不统一。瑞士混凝土结构规范SIA 262以及规范MC 2010针对冲切承载力所应用的物理模型为临界剪切裂缝理论,经大量试验验证临界剪切裂缝理论形... 各国规范针对板柱节点抗冲切计算时采用的力学模型不尽相同,导致各国关于冲切承载力计算公式并不统一。瑞士混凝土结构规范SIA 262以及规范MC 2010针对冲切承载力所应用的物理模型为临界剪切裂缝理论,经大量试验验证临界剪切裂缝理论形式简单且具有较好的精度。鉴于我国对临界剪切裂缝理论研究的匮乏,针对临界剪切裂缝理论发展及原理进行了概述,并深入研究基于临界剪切裂缝下的破坏准则及验证分析。将中国规范计算公式与破坏准则进行对比分析,建议我国规范修订时参考基于临界剪切裂缝理论下的破坏准则。 展开更多

关键词 板柱节点 临界剪切裂缝理论 破坏准则

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外挂微晶发泡板轻钢框架结构振动台试验 被引量：1

11

作者 董宏英 杨林 +2 位作者 曹万林 吕晓明 边瑾靓 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期27-34,共8页

为研究外挂微晶发泡板轻钢框架结构在动力作用下的工作性能,进行了1个2层单跨轻钢框架外挂微晶发泡板足尺模型的振动台试验.试验选取了EL-Centro、Taft、张家口人工波3条地震波,地震加速度考虑8度多遇到9度罕遇.通过分析模型结构的自振... 为研究外挂微晶发泡板轻钢框架结构在动力作用下的工作性能,进行了1个2层单跨轻钢框架外挂微晶发泡板足尺模型的振动台试验.试验选取了EL-Centro、Taft、张家口人工波3条地震波,地震加速度考虑8度多遇到9度罕遇.通过分析模型结构的自振周期、刚度、楼层加速度以及楼层位移,研究了外挂微晶发泡板轻钢框架结构的振动特性,对微晶发泡板的工程应用给出了建议.试验研究表明:在9度罕遇地震下,轻钢框架结构与外挂墙板龙骨基本无破坏,仅墙板表皮有脱落现象,部分墙板发生平面外扭转;采用微晶发泡板与框架间相对错动的装配连接方式,可一定程度上减小结构的层间位移;墙板开设较大门窗洞时,该方向刚度虽有较大退化,但在9度罕遇地震作用下无倒塌危险,能够满足大震不倒的抗震设防要求;相邻墙体之间的预留缝需要添加柔性材料改善相邻墙体间的撞击挤压现象. 展开更多

关键词 轻钢框架 微晶发泡板 挂板方式 足尺模型 振动台试验

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基于OpenSEES的低配筋率板柱节点极限冲切承载力与破坏准则分析

12

作者 边瑾靓 陈建伟 +1 位作者 冯宣铭 苏幼坡 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2016年第1期228-236,共9页

为研究低配筋率与不同尺度钢筋混凝土板柱节点的极限冲切承载力及破坏准则,基于Open SEES计算平台对3组不同尺寸(足尺、缩尺和2倍尺寸)的低配筋率板柱节点试件进行网格梁模型建模及参数分析,计算结果和试验结果吻合较好,表明该网格梁模... 为研究低配筋率与不同尺度钢筋混凝土板柱节点的极限冲切承载力及破坏准则,基于Open SEES计算平台对3组不同尺寸(足尺、缩尺和2倍尺寸)的低配筋率板柱节点试件进行网格梁模型建模及参数分析,计算结果和试验结果吻合较好,表明该网格梁模型对低配筋率和不同尺度的板柱节点抗冲切性能模拟的适用性。将利用Muttoni的破坏准则、中国规范的极限承载力计算结果及试验数据进行对比分析。研究表明:破坏准则和中国规范在低配筋时计算结果与试验结果均存在显著差异,但中高配筋率破坏准则表现较好的适应性,建议我国规范修订中适当参考Muttoni所提出的破坏准则。当低配筋率时,由于尺寸效应造成板柱节点的抗冲切承载力和延性随着板厚的增加而降低。 展开更多

关键词 板柱节点 OPENSEES 网格梁模型 低配筋率 破坏准则

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不同构造对装配式钢管再生混凝土框架节点抗震性能的影响研究 被引量：4

13

作者 边瑾靓 曹万林 +1 位作者 张宗敏 叶涛萍 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2021年第5期67-74,60,共9页

提出了双L形带加劲肋节点,该节点由焊接在钢管柱上的双L形带加劲肋组件、节点区域钢管及双L形带加劲肋组件上的梁段区域构成。为研究所提出节点的抗震性能,进行了双L形带加劲肋节点、双L形无加劲肋节点、直板连接型节点、焊接型节点的... 提出了双L形带加劲肋节点,该节点由焊接在钢管柱上的双L形带加劲肋组件、节点区域钢管及双L形带加劲肋组件上的梁段区域构成。为研究所提出节点的抗震性能,进行了双L形带加劲肋节点、双L形无加劲肋节点、直板连接型节点、焊接型节点的低周反复荷载试验,分析比较了不同节点的破坏特征、承载力、滞回特性、延性、刚度退化、耗能能力。结果表明:不同构造对装配式钢管再生混凝土框架节点抗震性能影响较大。焊接型节点承载力和延性较差,直板连接型节点中双直板连接型节点抗震性能优于三直板连接型节点。双L形带加劲肋节点的承载力、刚度及耗能能力显著提高。双L形强化加劲肋节点构造简单,三角加劲肋高度的增加提高了该节点的抗震性能。 展开更多

关键词 装配式 钢管再生混凝土框架 梁柱节点 抗震性能 耗能能力

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装配式轻型钢管混凝土框架-不同构造内藏钢板组合墙结构抗震试验 被引量：2

14

作者 边瑾靓 曹万林 +2 位作者 李浩 王如伟 殷飞 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期35-44,共10页

为提高村镇住宅的抗震性能,提出了一种装配式轻型钢管混凝土框架-内藏钢板组合墙结构。该结构由轻型钢管混凝土框架和内藏钢板组合墙组成。为研究不同构造内藏钢板组合墙对该结构抗震性能的影响,进行了4个足尺试件的低周反复荷载试验,... 为提高村镇住宅的抗震性能,提出了一种装配式轻型钢管混凝土框架-内藏钢板组合墙结构。该结构由轻型钢管混凝土框架和内藏钢板组合墙组成。为研究不同构造内藏钢板组合墙对该结构抗震性能的影响,进行了4个足尺试件的低周反复荷载试验,比较了试件破坏特征、承载力、滞回性能、刚度退化、耗能能力等。采用"混合拉-压杆模型"对内藏钢板组合墙进行简化,并基于OpenSEES软件对轻型钢管混凝土框架-内藏钢板组合墙结构进行推覆模拟。研究表明:内藏钢板组合墙可显著提高钢管混凝土框架的承载力;钢筋暗支撑提高了内藏钢板组合墙的承载力,减缓了刚度退化并增加了耗能能力;"混合拉-压杆模型"较好地考虑了内藏钢板混凝土组合墙的受力特性,计算结果与试验结果吻合较好,可用于此类组合墙受力分析。 展开更多

关键词 装配式轻型钢管混凝土框架 内藏钢板组合剪力墙 构造措施 低周反复荷载试验 抗震性能 简化模型

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