高阻尼隔震橡胶支座的相关性试验研究及其参数取值分析 被引量：34

1

作者 沈朝勇 周福霖 +3 位作者 崔杰 黄襄云 庄学真 马玉宏 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第6期95-103,共9页

本文目的是研究各种因素对新型桥梁高阻尼隔震橡胶支座(简称HDR)水平剪切性能的影响。采用反复加载试验方法,进行了HDR支座剪应变相关性、压应力相关性、加载频率相关性、反复加载次数相关性、温度相关性、老化相关性等试验,研究了其相... 本文目的是研究各种因素对新型桥梁高阻尼隔震橡胶支座(简称HDR)水平剪切性能的影响。采用反复加载试验方法,进行了HDR支座剪应变相关性、压应力相关性、加载频率相关性、反复加载次数相关性、温度相关性、老化相关性等试验,研究了其相应因素对HDR支座滞回环面积、屈服强度、等效阻尼比、屈服后刚度、等效刚度的影响。试验结果表明,加载频率、反复加载次数、温度、老化对HDR支座表征阻尼特征的指标影响较大,而对其刚度影响相对较小。通过对试验曲线的分析,给出了G值为0.64 MPa,100%剪应变时设计等效阻尼比为12%的HDR支座的等效剪切模量、等效阻尼比、屈服强度、屈服前刚度、屈服后刚度随剪应变变化的经验公式。 展开更多

关键词 HDR 相关性 等效阻尼比 屈服强度 屈服前刚度 屈服后刚度

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钢空腹夹层板结构等效剪切刚度分析 被引量：8

2

作者 孙涛 马克俭 +2 位作者 刘宪庆 白志强 吴晓飞 《空间结构》 CSCD 北大核心 2017年第2期54-59,69,共7页

钢空腹夹层板是一种新型楼盖结构,具有跨度大、重量轻、厚度薄等特点,在多层大跨度工业厂房及公共建筑等领域有广阔的应用前景.钢空腹夹层板结构与一般井字梁结构不同之处在于空腹夹层板需考虑剪切变形对结构的影响.根据结构等效原则推... 钢空腹夹层板是一种新型楼盖结构,具有跨度大、重量轻、厚度薄等特点,在多层大跨度工业厂房及公共建筑等领域有广阔的应用前景.钢空腹夹层板结构与一般井字梁结构不同之处在于空腹夹层板需考虑剪切变形对结构的影响.根据结构等效原则推导出钢空腹夹层板等效剪切刚度的计算公式,通过连续化分析给出结构在四边简支条件下的解析解.结合同一算例,将连续化分析结果与有限元分析结果进行对比.结果表明,两种方法得出的挠度误差在5%以内,下弦杆件轴力误差在15%以内;采用连续化分析方法进行钢空腹夹层板结构的静力计算,具有很高的精度. 展开更多

关键词 钢空腹夹层板 等效剪切刚度 连续化分析 有限元分析

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正八边形孔蜂窝梁的等效刚度计算研究 被引量：4

3

作者 蒋上 陈守祥 国茂华 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期152-159,共8页

蜂窝梁作为一种新型钢构件,由于其截面形式合理、自重轻、承载能力高、美观经济等优点,常被应用于大跨结构中.但是我国并没有制定相关的规范或标准来指导应用设计,这严重制约了蜂窝梁在我国的广泛应用.对正八边形孔蜂窝梁的挠度计算进... 蜂窝梁作为一种新型钢构件,由于其截面形式合理、自重轻、承载能力高、美观经济等优点,常被应用于大跨结构中.但是我国并没有制定相关的规范或标准来指导应用设计,这严重制约了蜂窝梁在我国的广泛应用.对正八边形孔蜂窝梁的挠度计算进行研究,提出了确定蜂窝梁等效抗弯刚度和等效抗剪刚度的方法和理论公式.该方法依据纯弯与纯剪有限元分析结果,按照材料力学中计算公式反算刚度,具有简捷、准确、经济、高效等优点,通过大量有限元分析,得到了腹板刚度折减系数,进一步给出了半理论半经验的计算公式. 展开更多

关键词 正八边形孔蜂窝梁 挠度 等效刚度法 等效抗弯刚度 等效抗剪刚度

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六边形孔蜂窝组合梁的等效抗剪刚度研究 被引量：5

4

作者 贾连光 李鹏宇 焦禹铭 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期11-18,共8页

目的研究六边形孔蜂窝组合梁等效抗剪刚度,提出可行的等效抗剪刚度计算公式,为蜂窝组合梁设计提供依据.方法将试验结果与有限元模拟进行对比,证明有限元模型的可靠性.建立不同径高比与距高比的6个有限元模型,将笔者计算公式结果与有限... 目的研究六边形孔蜂窝组合梁等效抗剪刚度,提出可行的等效抗剪刚度计算公式,为蜂窝组合梁设计提供依据.方法将试验结果与有限元模拟进行对比,证明有限元模型的可靠性.建立不同径高比与距高比的6个有限元模型,将笔者计算公式结果与有限元模拟结果以及估算法结果进行比较.同时利用笔者公式对不同径高比与距高比的24个试件进行计算,分析等效抗剪刚度的影响因素.结果相比其他计算方法,文中公式计算结果误差较小,与有限元模拟结果相比误差均不超过9%.利用折减系数计算结果与有限元模拟结果误差不超过7.5%.结论研究表明,径高比是影响蜂窝组合梁等效抗剪刚度的主要因素,笔者提出的公式计算蜂窝组合梁等效抗剪刚度精度较高. 展开更多

关键词 蜂窝组合梁 等效抗剪刚度 径高比 组合截面

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钢空腹夹层板结构基本力学性能 被引量：5

5

作者 孙涛 何秋霖 +1 位作者 马克俭 张蕾 《后勤工程学院学报》 2016年第5期10-16,22,共8页

钢空腹夹层板是一种新型楼盖结构,具有跨度大、重量轻、厚度薄等特点,它与一般井字梁结构不同之处在于空腹夹层板需考虑剪切变形对结构的影响。采用拟夹层板连续化分析建立结构上下肋的等效薄膜刚度方程和剪力键夹心层的折算剪切刚度方... 钢空腹夹层板是一种新型楼盖结构,具有跨度大、重量轻、厚度薄等特点,它与一般井字梁结构不同之处在于空腹夹层板需考虑剪切变形对结构的影响。采用拟夹层板连续化分析建立结构上下肋的等效薄膜刚度方程和剪力键夹心层的折算剪切刚度方程,给出结构在四边简支条件下的解析解。针对同一算例,将连续化分析的结果与有限元分析以及简化计算进行对比研究,结果表明:3种方法得出的挠度误差在5%以内,下弦杆件轴力误差在15%以内;采用连续化分析进行钢空腹夹层板结构的静力计算,具有较高的精度,简化计算方法具有足够的安全储备,可应用于实际工程。 展开更多

关键词 钢空腹夹层板 连续化分析 折算剪切刚度 有限元分析 简化计算

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双竖杆空腹桁架的刚度及经济性分析

6

作者 陈顺云 肖建春 +3 位作者 沈睿麟 张翰铭 盛夏 邓懋 《山东理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期14-21,共8页

为了满足空腹桁架实际工程需要,改善空腹桁架结构刚度及经济性,提出了一种双竖杆空腹桁架结构。推导了双竖杆空腹桁架等效惯性矩和等效剪切刚度的计算公式,通过刚度分析确定了双竖杆间距的合理取值。通过有限元参数化分析,验证了等效刚... 为了满足空腹桁架实际工程需要,改善空腹桁架结构刚度及经济性,提出了一种双竖杆空腹桁架结构。推导了双竖杆空腹桁架等效惯性矩和等效剪切刚度的计算公式,通过刚度分析确定了双竖杆间距的合理取值。通过有限元参数化分析,验证了等效刚度计算公式的可靠性。在用钢量相同的条件下与传统空腹桁架进行静力性能对比分析,结果表明:双竖杆空腹桁架的等效剪切刚度提高0%~40%,上下弦弯矩和剪力分别减小35.3%和7.2%;腹杆弯矩和剪力减小39%。采用基于响应面法的结构优化设计方法对传统空腹桁架与双竖杆空腹桁架进行优化后对比分析,结果表明:在挠度、最大应力和型钢宽厚比满足规范的条件下,双竖杆空腹桁架少用钢材1.1 t,节省用钢量17.5%;双竖杆空腹桁架结构高度更低,空腹部分及楼层有效空间更大;双竖杆空腹桁架的整体结构刚度、内力分布和技术经济性均优于传统空腹桁架,具有很好的工程应用前景。 展开更多

关键词 空腹桁架 等效惯性矩 等效剪切刚度 参数化分析 经济性

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基于等效刚度的矩形孔蜂窝梁钢框架结构内力计算方法 被引量：2

7

作者 黄炳生 秦雨生 黄泰杰 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期218-226,共9页

蜂窝梁钢框架结构因梁截面沿长度周期性变化,不能直接采用普通钢框架结构矩阵位移法计算框架内力和位移.本文基于等效刚度法推导了矩形孔蜂窝梁的等效抗弯刚度、抗剪刚度和轴向刚度,建立了矩形孔蜂窝梁的单元刚度方程,提出了矩形孔蜂窝... 蜂窝梁钢框架结构因梁截面沿长度周期性变化,不能直接采用普通钢框架结构矩阵位移法计算框架内力和位移.本文基于等效刚度法推导了矩形孔蜂窝梁的等效抗弯刚度、抗剪刚度和轴向刚度,建立了矩形孔蜂窝梁的单元刚度方程,提出了矩形孔蜂窝梁钢框架内力和位移计算方法.算例理论计算结果与有限元分析结果表明,两种方法计算结果非常接近.本文提出的等效刚度法概念清晰,准确性好,适用于计算蜂窝梁钢框架结构的内力和位移. 展开更多

关键词 钢框架结构 矩形孔蜂窝梁 等效抗弯刚度 等效抗剪刚度 内力计算

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波折钢板-内衬混凝土组合梁剪切性能理论研究 被引量：1

8

作者 朱静 《北方交通》 2023年第7期15-18,共4页

为明确波折钢板-内衬混凝土组合梁组合结构中内衬混凝土的作用,及其对组合结构的极限承载能力、变形能力以及稳定性能的影响,通过推导波折钢板内衬混凝土组合构件的等效刚度及强度计算模型,对其剪切性能进行研究;通过研究波折钢板-内衬... 为明确波折钢板-内衬混凝土组合梁组合结构中内衬混凝土的作用,及其对组合结构的极限承载能力、变形能力以及稳定性能的影响,通过推导波折钢板内衬混凝土组合构件的等效刚度及强度计算模型,对其剪切性能进行研究;通过研究波折钢板-内衬混凝土组合受力机理,明确两者之间的刚度分配原则以及受力承担比例。研究结果表明:由于波折钢板与混凝土两者共同承担弯矩与剪力,组合结构的强度与刚度得到提高。 展开更多

关键词 波折钢板 内衬混凝土 组合结构 剪切性能 等效剪切刚度 剪切强度

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框架剪力墙结构局部刚度变化对层间位移角的影响研究 被引量：1

9

作者 祁心韵 黄吉锋 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2020年第S02期199-205,共7页

框架剪力墙结构体系在高层建筑中应用较为广泛,层间位移角是设计阶段重要的指标之一。本文选取工程上常见的局部刚度变化方式,研究了结构上部缩进和底部刚度加强两种情况下,层间位移角的变化情况。本文基于框架剪力墙结构的等效连续体模... 框架剪力墙结构体系在高层建筑中应用较为广泛,层间位移角是设计阶段重要的指标之一。本文选取工程上常见的局部刚度变化方式,研究了结构上部缩进和底部刚度加强两种情况下,层间位移角的变化情况。本文基于框架剪力墙结构的等效连续体模型,采用结构分段变刚度下的连续化递推解,应用程序化的手段,得到层间位移角随等效弯曲刚度、等效剪切刚度、局部刚度变化高度等参数变化的变化规律。为设计阶段结构的快速优化提供了依据,可以更经济有效的达到安全性和建筑设计外观的要求。 展开更多

关键词 框架剪力墙结构 连续化分析 等效弯曲刚度 等效剪切刚度 层间位移角

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考虑初始偏位脱空的板式橡胶支座滞回性能 被引量：1

10

作者 吴宜峰 徐泓 +2 位作者 李爱群 司明非 王浩 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期175-184,共10页

在运营期长期复杂荷载作用下,部分桥梁板式橡胶支座可能处于偏位脱空的非理想支承状态。为定量分析其对板式橡胶支座滞回性能的影响,设计开展了3组共11种工况的压剪试验,对支座在10%~50%五种初始偏位脱空面积比例及2种初始偏位方向下的... 在运营期长期复杂荷载作用下,部分桥梁板式橡胶支座可能处于偏位脱空的非理想支承状态。为定量分析其对板式橡胶支座滞回性能的影响,设计开展了3组共11种工况的压剪试验,对支座在10%~50%五种初始偏位脱空面积比例及2种初始偏位方向下的滞回曲线、骨架曲线、等效剪切刚度和等效阻尼比等进行了对比分析。结果表明:当支座偏位脱空方向与剪切方向平行时,脱空面积比例对支座力学性能的影响更为显著。在此状态下,支座向偏位正、反两方向剪切时的变形形态迥异,其中向正方向剪切时翘起卷曲严重;支座滞回曲线关于零点不对称,脱空面积比例为40%、50%的2块支座在加载过程中即已破坏;支座等效剪切刚度随初始偏位脱空面积的增大明显降低,与无偏位支座相比最大降幅为32.9%;当支座初始脱空面积比例不超过30%时,不同剪应变对应的等效阻尼比在11%~14%范围内小幅变化,超过30%后因支座损伤加剧,该值显著增加。当偏位方向与剪切方向垂直时,支座损伤程度较小,滞回曲线对称性好,等效剪切刚度随初始脱空面积的增大略有降低,最大降幅仅为9.7%;支座的等效阻尼比始终在10%~16%范围内变化,与无偏位支座相差甚小。最后,拟合出了反映偏位脱空对支座等效剪切刚度影响的公式,为定量评估支座在不同脱空面积下的刚度退化程度提供了依据。 展开更多

关键词 桥梁工程 板式橡胶支座 试验研究 初始脱空 滞回性能 等效剪切刚度 等效阻尼比

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等效剪切刚度的框架结构损伤识别方法 被引量：1

11

作者 程亮 王焕定 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期36-40,共5页

为研究有别于现有侧重于研究结构具体构件(梁、柱及支撑等)的建筑结构损伤识别方法,提出应直接从整体开展框架结构损伤识别方法.将框架结构转换成"等效剪切型"结构,数值分析表明,结构具体构件出现损伤(即刚度发生退化)时,会... 为研究有别于现有侧重于研究结构具体构件(梁、柱及支撑等)的建筑结构损伤识别方法,提出应直接从整体开展框架结构损伤识别方法.将框架结构转换成"等效剪切型"结构,数值分析表明,结构具体构件出现损伤(即刚度发生退化)时,会引起受影响层的等效剪切刚度发生变化,因此,可以采用层等效剪切刚度变化率与层抗侧刚度作为指标来进行结构损伤定位与损伤程度评定.通过大量的框架结构数值模拟计算,归纳出了一套能将损伤定位到结构层及从整体来评定结构损伤程度的方法. 展开更多

关键词 等效剪切刚度 框架结构 损伤定位 损伤程度评定 数值分析

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盾构隧道围岩与衬砌协同作用纵向位移计算法

12

作者 李东彪 曾志康 +2 位作者 沈才华 李菁文 姜育科 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第11期4841-4848,共8页

盾构机掘进过程中,千斤顶顶进力的不均匀引起的纵向位移是管片间初始错台的主要原因之一;基于Timoshenko梁理论的隧道纵向位移计算方法,未能考虑隧道开挖后围岩卸载破坏的变形特征及围岩与衬砌结构的协同作用效应,预测误差较大。建立了... 盾构机掘进过程中,千斤顶顶进力的不均匀引起的纵向位移是管片间初始错台的主要原因之一;基于Timoshenko梁理论的隧道纵向位移计算方法,未能考虑隧道开挖后围岩卸载破坏的变形特征及围岩与衬砌结构的协同作用效应,预测误差较大。建立了考虑围岩卸载扩容效应的等效地基抗力系数计算方法,提出了能考虑螺栓个数的等效抗剪刚度计算公式,建立一种基于Timoshenko梁理论的改进管片拼装式隧道纵向位移理论计算方法。实际工程案例分析表明:考虑围岩开挖卸载过程中围岩的非线性体积相关塑性变形(即扩容效应)更合理;考虑壁后注浆液固化过程的时效性,采用改进的滑移边界条件计算的纵向位移最大值是传统的固定端边界的计算值的2.3倍,边界条件对计算结果影响较大,本文计算方法更符合实际情况,也更安全。 展开更多

关键词 隧道纵向位移 地基抗力系数 TIMOSHENKO梁理论 等效抗剪刚度

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庆化开元高科大厦转换结构设计 被引量：2

13

作者 王敏 李兵 +1 位作者 曾凡生 谈燕宁 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2003年第6期25-28,共4页

庆化开元高科大厦是B级高度的复杂高层建筑结构 ,其建筑竖向上的结构转换层与建筑使用功能转换层不在同一层 ,且结构转换层上下两部分的轴网呈 45°相交 ,这给结构设计带来了较大的难度。重点介绍了转换层的选型、整体计算模型的处... 庆化开元高科大厦是B级高度的复杂高层建筑结构 ,其建筑竖向上的结构转换层与建筑使用功能转换层不在同一层 ,且结构转换层上下两部分的轴网呈 45°相交 ,这给结构设计带来了较大的难度。重点介绍了转换层的选型、整体计算模型的处理 ,并提供了控制转换层上下层等效剪切刚度比、层间侧向刚度比的有效方法 ,很好地处理了建筑转换层、设备转换层、结构转换层之间的关系。 展开更多

关键词 箱形结构 转换层 结构设计 高层建筑 等效剪切刚度比 庆化开元高科大厦

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首层架空层转换结构的侧向刚度控制参数探讨 被引量：1

14

作者 王兴法 任志彬 +1 位作者 滕军 刘俊 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期159-163,168,共6页

通过一系列在首层架空层设置转换层的高层建筑的有限元分析,对楼层侧向刚度比、等效剪切刚度比和等效侧向刚度比三种转换层结构侧向刚度控制参数进行了探讨。讨论了在不同首层层高条件下,转换层下部结构侧向刚度改变对这三种侧向刚度比... 通过一系列在首层架空层设置转换层的高层建筑的有限元分析,对楼层侧向刚度比、等效剪切刚度比和等效侧向刚度比三种转换层结构侧向刚度控制参数进行了探讨。讨论了在不同首层层高条件下,转换层下部结构侧向刚度改变对这三种侧向刚度比控制参数的影响。结果表明,首层层高较高且与相邻层层高相差悬殊时,楼层侧向刚度比和等效剪切刚度比容易大幅度超过现行规范限值,但并不能由此判断转换层下部结构侧向刚度严重不足。这种情况下,等效侧向刚度比较好地体现了转换层上下结构的侧向刚度关系,宜按等效侧向刚度比对结构侧向刚度进行控制,但其上限取值有待进一步研究。 展开更多

关键词 转换层结构 有限元分析 楼层侧向刚度比 等效剪切刚度比 等效侧向刚度比

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水稳基层水泥路面层间剪切刚度的实测与修正 被引量：3

15

作者 张艳聪 高玲玲 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期22-28,共7页

为准确表征水泥混凝土路面基-面层层间接触参数,研发了可反映层间法向压应力差异的水平剪切试验仪,分2个阶段测定了层间经乳化沥青、土工布和沥青混凝土夹层等3种措施处置的水泥稳定碎石基层水泥混凝土路面的层间粘结-滑移曲线;通过回... 为准确表征水泥混凝土路面基-面层层间接触参数,研发了可反映层间法向压应力差异的水平剪切试验仪,分2个阶段测定了层间经乳化沥青、土工布和沥青混凝土夹层等3种措施处置的水泥稳定碎石基层水泥混凝土路面的层间粘结-滑移曲线;通过回归分析建立了层间平均剪切刚度和法向压应力的关系模型;采用试算法确定了当量单圆荷载下层间剪切面的大小,并基于简单迭代法对层间平均剪切刚度进行了压应力修正,最终推荐了3种层间处置措施下的层间当量剪切刚度。研究结果表明:Ⅰ阶段的剪切试验中,层间使用乳化沥青处置的试件克服层间粘结所需的剪力最大、土工布次之、沥青混凝土夹层最小,基-面层粘结状态与层间处置措施显著相关,并直接影响着路面的结构行为,层间处置措施选择时需要在降低面层荷载应力和温度应力之间寻求平衡;与Ⅰ阶段的剪切结果相比,Ⅱ阶段的剪切试验中,3种试件的抗剪能力均显著减弱,平均剪切刚度大幅下降,不同使用阶段的路面结构层间剪切刚度差异巨大,路面结构分析时层间抗剪参数的选择须与使用状态相适应。 展开更多

关键词 道路工程 水泥混凝土路面 层间当量剪切刚度 粘结-滑移曲线 层间处置措施

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钢筋混凝土剪力墙剪切刚度计算的斜向腹筋桁架-拱模型 被引量：1

16

作者 金辰华 潘钻峰 +1 位作者 吴畅 孟少平 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期130-138,共9页

钢筋混凝土剪力墙构件腹板为双向配筋,其剪切刚度的传统计算方法忽略竖向钢筋的作用,低估了剪力墙构件的剪切刚度和受剪承载力。为考虑双向配筋对剪力墙剪切刚度的影响,提出等效斜向腹筋桁架-拱模型,与传统桁架-拱模型不同,模型中桁架... 钢筋混凝土剪力墙构件腹板为双向配筋,其剪切刚度的传统计算方法忽略竖向钢筋的作用,低估了剪力墙构件的剪切刚度和受剪承载力。为考虑双向配筋对剪力墙剪切刚度的影响,提出等效斜向腹筋桁架-拱模型,与传统桁架-拱模型不同,模型中桁架作用的腹杆由斜向等效受拉钢筋及斜裂缝间的混凝土斜压杆构成,斜向等效钢筋的方向与裂缝处两个方向钢筋的合力方向一致。采用最小能量原理推导了斜向压杆倾角的理论算式,在已有试验数据的基础上,对压杆角度理论算式进行简化,提出了便于工程应用的简化算式。斜向开裂后剪力墙的有效剪切刚度为斜向腹筋桁架模型剪切刚度与拱模型剪切刚度的叠加,采用该模型分别对现有的剪力墙试件进行计算,并将计算值与实测值进行了比较,结果表明,提出的斜向腹筋桁架-拱模型可以较为准确地计算钢筋混凝土剪力墙构件斜向开裂后的有效剪切刚度。 展开更多

关键词 钢筋混凝土剪力墙 斜裂缝 斜压杆 等效斜向钢筋 桁架模型 拱模型 有效剪切刚度

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