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半刚性梁柱节点连接的初始刚度和结构内力分析 被引量：87
1
作者 王燕 李华军 厉见芬 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期65-69,共5页
给出了考虑节点半刚性连接的线性化模型初始刚度的计算公式,推导了半刚性连接在荷载作用下的内力计算公式,讨论了半刚性连接对框架内力的影响。通过分析表明,半刚性连接的初始刚度主要与连接件的抗弯刚度、板厚以及螺栓的分布位置有关... 给出了考虑节点半刚性连接的线性化模型初始刚度的计算公式,推导了半刚性连接在荷载作用下的内力计算公式,讨论了半刚性连接对框架内力的影响。通过分析表明,半刚性连接的初始刚度主要与连接件的抗弯刚度、板厚以及螺栓的分布位置有关。半刚性连接框架受连接柔性的影响,钢框架采用半刚性连接会使横梁的杆端负弯矩减少,而跨中正弯矩要相应增加,按刚性连接设计不符合实际受力情况。其结果将高估由梁端传到柱的负弯矩而低估梁的跨中正弯矩,框架的半刚性连接对结构受力性能有明显影响,在钢框架分析和设计中,应考虑半刚性的影响。 展开更多
关键词 结构工程 钢结构连接 理论分析 半刚性连接 初始刚度
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多高层钢框架梁柱半刚性连接性能 被引量：27
2
作者 王燕 彭福明 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2000年第9期18-20,共3页
对多高层钢结构框架梁柱半刚性连接的形式之一——外伸端板高强螺栓节点连接的受力性能及设计方法进行了介绍和分析,认为初始连接刚度仅与节点的构造形式有关,并总结了梁外伸端板厚度的计算方法.
关键词 半刚性 钢结构 连接性能 多层建筑 高层建筑
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拟动力试验中几个问题的讨论 被引量：19
3
作者 范力 赵斌 吕西林 《结构工程师》 2006年第5期50-53,共4页
讨论了结构拟动力试验中常遇到的一些问题,包括缩尺模型相似关系设计、试验阻尼比的确定、附加质量和竖向荷载施加方法、初始条件处理、试验输入地震波和加载工况的选取等,给出了一些对结构拟动力试验具有参考应用价值的结论和建议。
关键词 拟动力试验 相似关系 阻尼 附加质量 初始刚度
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梁柱端板连接节点的初始刚度计算 被引量：23
4
作者 王素芳 陈以一 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期109-115,共7页
将节点分为受弯端板、受弯柱翼缘和受剪节点域三类组件,分别计算各组件的初始刚度并将其进行组装,提出了端板连接节点初始刚度的理论计算方法。该方法考虑了端板有加劲肋、无加劲肋两种构造形式,考虑了螺栓预拉力对节点刚度的影响,考虑... 将节点分为受弯端板、受弯柱翼缘和受剪节点域三类组件,分别计算各组件的初始刚度并将其进行组装,提出了端板连接节点初始刚度的理论计算方法。该方法考虑了端板有加劲肋、无加劲肋两种构造形式,考虑了螺栓预拉力对节点刚度的影响,考虑了柱翼缘对节点域刚度的贡献,通过与试验和有限元结果对比表明该方法具有足够的精度,可用于节点刚性的判断。最后利用理论方法对按照现行规范设计的端板连接节点刚性进行了初步评价,并讨论了端板加劲肋的影响。 展开更多
关键词 钢结构 端板连接 初始刚度 组件法 T形件 加劲肋 理论模型
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非加劲钢板剪力墙结构分析等代模型研究 被引量：20
5
作者 郭彦林 周明 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期63-75,共13页
非加劲钢板墙等代模型Strip Model(SM)由Thorbur在1983提出,并被加拿大国家标准CAN/CSA S16-01及美国AISC推荐。但前人研究发现,应用SM模型获得的极限承载力和初始侧移刚度总是不同程度低于试验包络线。为弥补上述缺陷,加拿大Alberta大... 非加劲钢板墙等代模型Strip Model(SM)由Thorbur在1983提出,并被加拿大国家标准CAN/CSA S16-01及美国AISC推荐。但前人研究发现,应用SM模型获得的极限承载力和初始侧移刚度总是不同程度低于试验包络线。为弥补上述缺陷,加拿大Alberta大学于2005年提出了修正的等代模型Modifided Strip Model(MSM)。尽管如此,SM和MSM的具体适应范围始终未能界定。该文的分析表明,当墙板较厚时,SM的计算结果过于保守,MSM则未能弥补SM的关键缺陷,也不是合理的等代模型。一般厚度的非加劲墙板,除拉力场效应外,还应包括一部分剪切作用,SM获得的结果偏保守之主要原因在于完全忽略了墙板的剪切部分。为此,该文提出了适于用任意墙板厚度(厚板、中厚板及薄板)的统一等代模型Unified Strip Model(USM),该模型由剪切和拉力场两部分组成,针对墙板厚度的变化,二者的比例相应调整。结果显示,与SM相比,USM大幅提高了初始侧移刚度和框架内力的准确度,克服了滞回曲线过度的捏缩现象,消除了等代模型如SM适用范围不明确的问题。 展开更多
关键词 非加劲钢板剪力墙 等代模型 拉力场 剪切作用 初始刚度 框架内力 滞回环 捏缩现象
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半刚性节点研究综述及展望 被引量：9
6
作者 完海鹰 周涛 《钢结构》 2006年第1期37-40,共4页
随着钢框架体系的广泛应用,其理论设计体系的研究更显突出,其中梁柱连接节点的半刚性连接是最重要的部分。《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中对半刚性连接提出了条文要求,但没有必要的理论支持。目前,关于半刚性节点的理论研究落后于... 随着钢框架体系的广泛应用,其理论设计体系的研究更显突出,其中梁柱连接节点的半刚性连接是最重要的部分。《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中对半刚性连接提出了条文要求,但没有必要的理论支持。目前,关于半刚性节点的理论研究落后于工程实践,急待形成设计的理论体系,特别是需要建立弯矩和转角的本构方程用于工程设计。结合国内其他单位的研究成果,把本课题组从2000年至今5年来对半刚性理论与试验的研究进行总结分析,以推动实用理论的发展。 展开更多
关键词 半刚性节点 初始刚度 滞回性能
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剪切速率对平直充填节理的剪切力学特性影响研究 被引量：17
7
作者 刘婷婷 李建春 +2 位作者 李海波 李新平 李娜娜 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1967-1973,1989,共8页
不同剪切速率下充填节理的剪切特性对动态荷载作用下工程岩体的安全稳定性有着重要的影响。为了研究剪切速率对充填节理的剪切力学特性的影响,通过花岗岩试块中间充填天然河砂模拟充填节理。采用RMT-150C电伺服试验机进行直接剪切试验,... 不同剪切速率下充填节理的剪切特性对动态荷载作用下工程岩体的安全稳定性有着重要的影响。为了研究剪切速率对充填节理的剪切力学特性的影响,通过花岗岩试块中间充填天然河砂模拟充填节理。采用RMT-150C电伺服试验机进行直接剪切试验,研究了法向压力、剪切速率和充填厚度对充填节理的剪切力学特性的影响。试验结果发现,充填节理的剪切应力-位移曲线属于屈服剪切型,分为弹性阶段、过渡阶段和滑移阶段,无明显峰值强度,在滑移阶段剪切应力继续增加,增加速率与法向压力大小有关。随着剪切速率的增加,充填节理的剪切强度和内摩擦角略有增加。为了考虑充填节理剪切应力-位移关系的非线性变化过程,采用双曲线形式对弹性阶段的应力-位移曲线进行拟合,结果较好,并提出初始剪切刚度和刚度影响系数描述其变形特性。剪切速率和法向压力的增加会大幅度增加初始刚度,充填厚度对两个参数的影响与法向压力有关。对于无起伏度的平直节理,剪切速率和充填厚度对剪切强度影响较小,但对充填节理的变形特性有重要的影响。 展开更多
关键词 充填节理 动态剪切 剪切速率 初始刚度
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预应力自平衡索桁架的承载性能研究 被引量：15
8
作者 郭彦林 郭宇飞 《空间结构》 CSCD 北大核心 2008年第3期41-46,共6页
预应力自平衡索桁架作为点支玻璃幕墙的支承体系有着广泛的应用,本文重点研究这一新型结构形式的组成特点、受力机理及设计方法.首先应用小挠度弹性理论,在一些合理简化假设的基础上,推导自平衡索桁架的初始刚度、松弛刚度及临界松弛荷... 预应力自平衡索桁架作为点支玻璃幕墙的支承体系有着广泛的应用,本文重点研究这一新型结构形式的组成特点、受力机理及设计方法.首先应用小挠度弹性理论,在一些合理简化假设的基础上,推导自平衡索桁架的初始刚度、松弛刚度及临界松弛荷载公式.然后基于Ansys的弹塑性大挠度数值分析,研究预应力自平衡索桁架的全过程力学性能,验证理论公式的正确性.最后,提出预应力自平衡索桁架的设计方法. 展开更多
关键词 点支玻璃幕墙 自平衡索桁架 预拉力 初始刚度 松弛刚度 极限承载力
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外套管式梁柱节点初始刚度的理论计算模型 被引量：15
9
作者 李黎明 陈以一 +1 位作者 李宁 蔡玉春 《华中科技大学学报（城市科学版）》 CAS 2009年第3期29-32,共4页
针对新型外套管式梁柱连接节点,考虑节点域外套钢板的构造形式,将节点分解为若干组件,求得各组件初始刚度;然后将各组件初始刚度进行组装,得到外套管式节点初始刚度。通过与相关试验结果和有限元分析结果的对比研究,表明外套管式节点初... 针对新型外套管式梁柱连接节点,考虑节点域外套钢板的构造形式,将节点分解为若干组件,求得各组件初始刚度;然后将各组件初始刚度进行组装,得到外套管式节点初始刚度。通过与相关试验结果和有限元分析结果的对比研究,表明外套管式节点初始刚度的计算方法具有足够精确性,可用于节点刚性的判断和参数研究。利用EC3规范对多高层钢结构中常用的外套管式节点进行定量判定,得出其为半刚性节点的结论。 展开更多
关键词 外套管式节点 初始刚度 半刚性节点 理论模型
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双层钢板-内填混凝土组合剪力墙滞回性能数值分析 被引量：14
10
作者 罗永峰 李健 郭小农 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期57-62,共6页
在试验研究的基础上,分析双层钢板-内填混凝土组合剪力墙结构的受力特点,建立了带初始缺陷的有限元数值计算模型,并与试验结果进行了对比;通过有限元数值模拟,分析了轴压比、高宽比、宽厚比等主要参数对剪力墙滞回性能的影响规律及其特... 在试验研究的基础上,分析双层钢板-内填混凝土组合剪力墙结构的受力特点,建立了带初始缺陷的有限元数值计算模型,并与试验结果进行了对比;通过有限元数值模拟,分析了轴压比、高宽比、宽厚比等主要参数对剪力墙滞回性能的影响规律及其特征.研究结果表明,高宽比、宽厚比、轴压比对双层钢板-内填混凝土组合剪力墙受力性能均有影响,轴压比是影响承载能力的主要因素,而高宽比与宽厚比是影响初始刚度的主要因素. 展开更多
关键词 双层钢板-内填混凝土组合剪力墙 滞洄性能 初始刚度 承载能力 数值分析
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接触面刚度对双排桩支护结构的影响分析 被引量：13
11
作者 张洪彬 安关峰 +2 位作者 刘添俊 莫海鸿 张国祥 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期301-306,共6页
在深基坑支护结构的科学研究和实际工程设计计算中,有限元数值分析方法得到了越来越广泛的运用。目前一般通过设置接触面单元来模拟支护结构与土之间的相互作用。但在实际应用过程中,接触面参数的取值问题给模拟计算结果带来了许多不确... 在深基坑支护结构的科学研究和实际工程设计计算中,有限元数值分析方法得到了越来越广泛的运用。目前一般通过设置接触面单元来模拟支护结构与土之间的相互作用。但在实际应用过程中,接触面参数的取值问题给模拟计算结果带来了许多不确定性,目前其取值仍是一个比较棘手的问题。利用Goodman接触面单元模拟了双排桩支护结构与周围土体之间的相互作用,通过改变Goodman接触面单元的初始法向刚度及初始切向刚度,分析了其变化对双排桩支护结构水平位移、桩顶竖直位移及周围土体沉降及坑底隆起量的影响,对双排桩支护基坑数值分析时接触面初始刚度系数的选取具有重要意义。 展开更多
关键词 Goodman 接触面单元 初始刚度 双排桩
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四边简支开缝钢板剪力墙抗剪静力性能研究 被引量：10
12
作者 钟玉柏 张素梅 马欣伯 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2054-2059,共6页
采用ANSYS软件分析了四边简支的钢板剪力墙和开缝钢板剪力墙在静荷载作用下的力学性能,及影响其极限承载力和初始刚度的主要因素.分析了初始缺陷、边长比、宽厚比及缝间小柱的几何特征(缝间小柱高宽比和开缝宽度)对四边简支开缝钢板剪... 采用ANSYS软件分析了四边简支的钢板剪力墙和开缝钢板剪力墙在静荷载作用下的力学性能,及影响其极限承载力和初始刚度的主要因素.分析了初始缺陷、边长比、宽厚比及缝间小柱的几何特征(缝间小柱高宽比和开缝宽度)对四边简支开缝钢板剪力墙极限承载力和初始刚度的影响;此外对四边简支的钢板剪力墙和开缝钢板剪力墙的抗剪静力性能进行了比较. 展开更多
关键词 钢板剪力墙 开缝 极限承载力 初始刚度 静力性能
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不同桥梁隔震橡胶支座力学性能对比试验研究 被引量：11
13
作者 沈朝勇 周福霖 +2 位作者 温留汉.黑沙 马玉宏 陈洋洋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期233-237,共5页
了解桥梁高阻尼隔震橡胶支座(简称HDR)与铅芯隔震橡胶支座(简称LRB)力学性能有何不同。采用试验研究的方法,对不同尺寸、不同生产厂家、具有相同橡胶剪切模量(简称G值)的HDR和LRB支座进行了剪切性能的应变相关性、温度相关性、极限应变... 了解桥梁高阻尼隔震橡胶支座(简称HDR)与铅芯隔震橡胶支座(简称LRB)力学性能有何不同。采用试验研究的方法,对不同尺寸、不同生产厂家、具有相同橡胶剪切模量(简称G值)的HDR和LRB支座进行了剪切性能的应变相关性、温度相关性、极限应变及基本力学性能测试等试验,对比研究了它们对支座等效刚度、等效阻尼比的影响。研究分析表明,整体上来讲,应变对HDR的影响要弱于对LRB的影响,部分厂家的HDR对环境温度的敏感性要甚于LRB的敏感性,而温度对LRB的等效阻尼比基本没影响,HDR的初始刚度要大于LRB的初始刚度,大变形硬化程度要更甚于LRB的程度。最后给出了HDR和LRB支座水平力学性能相应的应变相关性、温度相关性拟合经验公式。 展开更多
关键词 HDR LRB 应变相关性 温度相关性 等效刚度 等效阻尼比 初始刚度 硬化
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高强螺栓端板连接节点的非线性有限元分析 被引量：10
14
作者 贾连光 邢贵洋 +1 位作者 王升博 周光禹 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2005年第6期630-634,共5页
目的研究高强螺栓对端板连接节点力学性能的影响.方法采用有限元分析软件AN-SYS,考虑螺栓数目、螺栓直径、端板厚度等影响因素,对高强螺栓端板连接中的外伸式节点进行三维非线性有限元分析.结果螺栓数目、螺栓直径以及端板厚度对节点极... 目的研究高强螺栓对端板连接节点力学性能的影响.方法采用有限元分析软件AN-SYS,考虑螺栓数目、螺栓直径、端板厚度等影响因素,对高强螺栓端板连接中的外伸式节点进行三维非线性有限元分析.结果螺栓数目、螺栓直径以及端板厚度对节点极限承载力都有不同程度的影响.8个螺栓的节点受力较为合理,比6个螺栓的端板连接的极限承载力提高近30%,能充分利用梁柱材料.端板厚度的变化影响节点的初始连接刚度,但对节点的极限承载力影响不大.结论增大螺栓直径可以有效地提高节点的极限承载力.螺栓数目的不同影响节点螺栓的应力变化和各排螺栓屈服的先后顺序.端板厚度的增加在端板较薄时对节点的初始刚度影响明显. 展开更多
关键词 高强螺栓 端板连接 非线性有限元 初始刚度 极限承载力
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滞变-摩擦基底隔震支座的试验和模型 被引量：8
15
作者 洪峰 王前信 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 1997年第1期1-8,共8页
本文提出了一种滞变－摩擦基底隔震支座，这种支座由钢棒和摩擦元件组成。钢棒容许摩擦元件水平滑动，同时又限制这种滑动；摩擦元件承受结构的竖向荷载。作者完成了钢棒滞变恢复力特性的试验，并给出了钢棒的滞变恢复力模型和模型参数... 本文提出了一种滞变－摩擦基底隔震支座，这种支座由钢棒和摩擦元件组成。钢棒容许摩擦元件水平滑动，同时又限制这种滑动；摩擦元件承受结构的竖向荷载。作者完成了钢棒滞变恢复力特性的试验，并给出了钢棒的滞变恢复力模型和模型参数的计算公式，该模型与常用的折线模型有所不同，它仅用一个非线性微分方程来描述滞变恢复力，而不需要复杂的规则。文中进行了模型滞回曲线与试验滞回曲线的比较，两者符合较好。本文提出的滞变－摩擦基底隔震支座可以在工程中使用。 展开更多
关键词 隔震支座 滞回曲线 屈服强度 建筑 抗震结构
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外套管式梁柱节点弯矩-转角关系控制参数研究 被引量：11
16
作者 李黎明 陈以一 +1 位作者 李宁 蔡玉春 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期126-130,共5页
针对新型外套管式梁柱连接节点的力学性能,在国内外研究成果和试验数据的基础上进行了深入研究。提出采用极限状态控制法的三参数弯矩转角曲线方程,计算结果与试验结果吻合较好。依据此方程,在已知连接节点几何参数和材料性能的情况下... 针对新型外套管式梁柱连接节点的力学性能,在国内外研究成果和试验数据的基础上进行了深入研究。提出采用极限状态控制法的三参数弯矩转角曲线方程,计算结果与试验结果吻合较好。依据此方程,在已知连接节点几何参数和材料性能的情况下可计算得到节点的弯矩转角曲线,为工程设计实践提供依据。 展开更多
关键词 外套管式节点 初始刚度 M-θ曲线 极限弯矩 力学性能
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连接板件屈服耗能支撑滞回性能研究 被引量：10
17
作者 李真真 赵宝成 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2021年第5期18-28,72,共12页
设防地震和罕遇地震作用下,中心支撑结构的支撑斜杆容易受压失稳。为了避免支撑斜杆失稳,提出了连接板件屈服耗能支撑。采用有限元软件ABAQUS分析了不同设计参数下连接板件屈服耗能支撑的滞回性能。分析结果表明:连接板件屈服耗能支撑... 设防地震和罕遇地震作用下,中心支撑结构的支撑斜杆容易受压失稳。为了避免支撑斜杆失稳,提出了连接板件屈服耗能支撑。采用有限元软件ABAQUS分析了不同设计参数下连接板件屈服耗能支撑的滞回性能。分析结果表明:连接板件屈服耗能支撑利用连接板件的弯曲屈服耗能,滞回曲线饱满,耗能能力优越。连接板件最窄处的宽度、板件高度、厚度以及数量是影响支撑力学性能的重要因素。推导了支撑初始刚度及屈服承载力的理论公式,公式计算结果与有限元分析结果吻合较好,可为工程应用提供参考。 展开更多
关键词 面外弯曲屈服耗能 连接板件 滞回性能 初始刚度 屈服承载力
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新型带悬臂梁段栓-焊拼接节点力学性能研究 被引量：10
18
作者 焦燏烽 何敏娟 马人乐 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2015年第4期10-18,共9页
以提出的新型带悬臂梁段栓-焊拼接节点的试验数据为基础,从节点极限承载力、破坏模式、各部件应力分布及塑性区扩展等方面进行非线性有限元模型校验,基于校验后的模型研究了几何、材料及荷载等参数对节点初始刚度及极限弯矩的影响,并提... 以提出的新型带悬臂梁段栓-焊拼接节点的试验数据为基础,从节点极限承载力、破坏模式、各部件应力分布及塑性区扩展等方面进行非线性有限元模型校验,基于校验后的模型研究了几何、材料及荷载等参数对节点初始刚度及极限弯矩的影响,并提出了节点设计方法。有限元分析结果表明,单向荷载作用下,法兰板的厚度对节点初始刚度的影响较大,当板厚大于20mm时,节点初始刚度和极限承载力显著增加;往复荷载作用下,连接法兰板的螺栓孔周围出现了明显的应力集中现象,随着荷载的增大,高强度螺栓由摩擦型转为承压型;该类型节点力学性能良好,符合工业化装配式钢结构体系设计要求。 展开更多
关键词 栓-焊拼接节点 非线性有限元模型 接触分析 参数分析 初始刚度
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不同覆面条件下木结构剪力墙钉节点性能研究 被引量：10
19
作者 阙泽利 杨玲 +2 位作者 赵丹 王永兵 吴勇 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2014年第9期93-96,共4页
选用木结构建筑实际工程中的环纹钉、进口规格材、定向结构刨花板以及国产杨木结构胶合板,分别制作四组不同覆面材料、不同接触面积的木结构剪力墙钉连接单剪试件,采用单调加载方式进行试验研究。试验结果表明:同一材料条件下,受力面积... 选用木结构建筑实际工程中的环纹钉、进口规格材、定向结构刨花板以及国产杨木结构胶合板,分别制作四组不同覆面材料、不同接触面积的木结构剪力墙钉连接单剪试件,采用单调加载方式进行试验研究。试验结果表明:同一材料条件下,受力面积越大,钉节点初期刚度越大、试件变形能力越强,但钉节点的承载力减小;在同一受力面积、不同覆面材料条件下,结构胶合板的钉节点承载力比定向结构刨花板的钉节点承载力大,而初期刚度和延性均较小;定向结构刨花板覆面试件的钉节点刚度退化比结构胶合板要大。 展开更多
关键词 木结构 钉节点 承载性能 初期刚度
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蝴蝶形钢板墙的抗侧刚度和承载力研究 被引量：10
20
作者 马磊 李启才 《苏州科技学院学报（工程技术版）》 CAS 2015年第1期30-36,共7页
在带缝钢板剪力墙的基础上进行改进,提出了一种新型的蝴蝶形钢板墙,拟用于自复位钢框架中作为主体耗能构件。借鉴带缝钢板墙的分析方法,推导了蝴蝶形钢板墙的初始刚度及承载力理论计算公式。为验证理论计算公式的正确性,深入了解蝴蝶形... 在带缝钢板剪力墙的基础上进行改进,提出了一种新型的蝴蝶形钢板墙,拟用于自复位钢框架中作为主体耗能构件。借鉴带缝钢板墙的分析方法,推导了蝴蝶形钢板墙的初始刚度及承载力理论计算公式。为验证理论计算公式的正确性,深入了解蝴蝶形钢板墙的受力性能,设计了3组不同尺寸的试件,并进行有限元分析。结果表明:理论公式计算与有限元结果符合良好;蝴蝶形钢板墙有着比带缝钢板墙更好的抗震耗能性能,控制蝴蝶杆的宽厚比b/t不超过10可以保证钢板墙良好的延性及耗能性能;试件在层间位移角大约为0.5%时即进入塑性耗能,在地震中将先于主体结构进入塑性,作为耗能构件有效地减轻了主要结构的损坏。 展开更多
关键词 蝴蝶形钢板墙 抗震耗能性能 初始刚度 极限承载力
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