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中柱失效下预制装配式框架结构抗连续倒塌性能研究
被引量：
4
1
作者
钱凯
何畔
+2 位作者
原小兰
邓小芳
李治
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期131-142,共12页
为了研究中柱失效下预制装配式框架结构的抗连续倒塌性能,制作了5个两跨1/3缩尺梁-柱子结构模型,采用pushdown加载方式研究其在倒塌过程中的抗力机制与破坏模式。试验结果表明:采用顶底角钢连接、无黏结预应力拼接以及混合连接等三种连...
为了研究中柱失效下预制装配式框架结构的抗连续倒塌性能,制作了5个两跨1/3缩尺梁-柱子结构模型,采用pushdown加载方式研究其在倒塌过程中的抗力机制与破坏模式。试验结果表明:采用顶底角钢连接、无黏结预应力拼接以及混合连接等三种连接方式对其抗连续倒塌性能及抗力机制影响很大;由于纵筋在梁柱节点区域不连续,无黏结预应力连接结构不能发展有效的弯曲机制,而在梁柱界面上安装顶底角钢时,则可以发展较好的弯曲机制;预制装配式结构的破坏模式和抗力机制与普通混凝土结构明显不同,预制装配式结构抗力从加载初期就主要由预应力钢筋发展悬链线作用提供。通过高精度有限元软件LS-DYNA进行精细化有限元建模,在验证数值模型的基础上开展参数分析。有限元分析结果表明:装配式结构中采用有黏结预应力筋可以增大结构在小变形阶段的承载能力,而在大变形阶段,有黏结预应力筋断裂更早,变形能力更弱,承载力也较低。
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关键词
预制装配式结构
梁柱连接方式
pushdown
加载
有限元分析
连续倒塌
原文传递
竖向加载模式对结构连续倒塌Pushdown分析的影响
被引量：
9
2
作者
于晓辉
钱凯
吕大刚
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第S2期126-130,共5页
作为评估结构抗连续倒塌能力的一种有效方法,Pushdown分析方法已得到广泛应用。基于Pushdown方法采用的满跨加载、受损跨加载以及局部加载三种竖向加载模式,研究不同竖向加载模式对二维和三维钢筋混凝土框架结构模型Pushdown分析结果的...
作为评估结构抗连续倒塌能力的一种有效方法,Pushdown分析方法已得到广泛应用。基于Pushdown方法采用的满跨加载、受损跨加载以及局部加载三种竖向加载模式,研究不同竖向加载模式对二维和三维钢筋混凝土框架结构模型Pushdown分析结果的影响。通过对二维和三维钢筋混凝土梁-柱子结构在中柱失效后的拟静力加载试验进行模拟,验证有限元模型的正确性。以一栋8层4跨钢筋混凝土框架结构作为研究对象,对比不同竖向加载模式下的Pushdown曲线。对比结果表明:在满跨加载和受损跨加载模式下,结构的Pushdown曲线基本一致。在局部加载模式下,结构移除柱上方节点的变形更大。
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关键词
钢筋混凝土框架结构
竖向加载模式
移除柱
pushdown
分析
连续倒塌
原文传递
考虑二次防御设计的钢框架抗连续倒塌研究
3
作者
乔惠云
许皓晖
+2 位作者
陈誉
魏建鹏
张瀚武
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期102-113,共12页
各种偶然荷载作用可能引起结构局部破坏,甚至导致结构连续倒塌。采用二次防御设计理念,改善钢框架结构的抗连续倒塌性能,提出在梁柱节点区域设置弯起钢筋形成新的替代路径,并对梁-柱子结构进行Pushdown加载试验和数值模拟研究,分析钢筋...
各种偶然荷载作用可能引起结构局部破坏,甚至导致结构连续倒塌。采用二次防御设计理念,改善钢框架结构的抗连续倒塌性能,提出在梁柱节点区域设置弯起钢筋形成新的替代路径,并对梁-柱子结构进行Pushdown加载试验和数值模拟研究,分析钢筋直径、弯起高度和钢筋长度对子结构的作用,对比各子结构的荷载-位移曲线、破坏模式、变形能力,以及悬链线效应发展程度。研究结果表明:钢筋使子结构变形发展均匀,左右两侧梁对称变形,容易形成二力拉杆的效果,提高承载力和延性的同时,不改变塑性铰外移等构造特性;钢筋在弹性阶段基本没有参与钢梁的弯曲效应,随着加载位移增大,钢筋由弯折状态逐渐被拉直参与子结构的受力和变形,较大提高了悬链线抗力提供的内能,使悬链线贡献系数提高了20%左右;子结构的承载力随钢筋弯起高度和钢筋长度的变化趋势为先增大后减小,破坏模式也随之改变,根据钢筋和钢梁破坏顺序将子结构分为钢筋首先发生断裂、随后钢梁开裂和钢梁首先开裂、随后钢筋断裂两种破坏模式;弯起高度接近30 mm使钢筋充分发挥拉结作用,钢筋直径为12 mm易与常用弯起高度匹配,并避免损伤导致结构承载力大幅减小。
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关键词
钢框架
连续性倒塌
悬链线效应
弯折钢筋
pushdown
加载试验
数值模拟
二次防御设计
原文传递
题名
中柱失效下预制装配式框架结构抗连续倒塌性能研究
被引量：
4
1
作者
钱凯
何畔
原小兰
邓小芳
李治
机构
桂林理工大学土木建筑工程学院
广西大学土木建筑工程学院
出处
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期131-142,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51778153)
国家自然科学基金优秀青年基金项目(52022024)。
文摘
为了研究中柱失效下预制装配式框架结构的抗连续倒塌性能,制作了5个两跨1/3缩尺梁-柱子结构模型,采用pushdown加载方式研究其在倒塌过程中的抗力机制与破坏模式。试验结果表明:采用顶底角钢连接、无黏结预应力拼接以及混合连接等三种连接方式对其抗连续倒塌性能及抗力机制影响很大;由于纵筋在梁柱节点区域不连续,无黏结预应力连接结构不能发展有效的弯曲机制,而在梁柱界面上安装顶底角钢时,则可以发展较好的弯曲机制;预制装配式结构的破坏模式和抗力机制与普通混凝土结构明显不同,预制装配式结构抗力从加载初期就主要由预应力钢筋发展悬链线作用提供。通过高精度有限元软件LS-DYNA进行精细化有限元建模,在验证数值模型的基础上开展参数分析。有限元分析结果表明:装配式结构中采用有黏结预应力筋可以增大结构在小变形阶段的承载能力,而在大变形阶段,有黏结预应力筋断裂更早,变形能力更弱,承载力也较低。
关键词
预制装配式结构
梁柱连接方式
pushdown
加载
有限元分析
连续倒塌
Keywords
precast
concrete
structure
beam-column
connection
pushdown
loading
FEA
progressive
collapse
分类号
TU375.403 [建筑科学—结构工程]
TU311.41
原文传递
题名
竖向加载模式对结构连续倒塌Pushdown分析的影响
被引量：
9
2
作者
于晓辉
钱凯
吕大刚
机构
哈尔滨工业大学结构工程灾变与控制教育部重点实验室
广西大学土木建筑工程学院
出处
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第S2期126-130,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51408155)
中国博士后科学基金面上项目(2014M551251)
文摘
作为评估结构抗连续倒塌能力的一种有效方法,Pushdown分析方法已得到广泛应用。基于Pushdown方法采用的满跨加载、受损跨加载以及局部加载三种竖向加载模式,研究不同竖向加载模式对二维和三维钢筋混凝土框架结构模型Pushdown分析结果的影响。通过对二维和三维钢筋混凝土梁-柱子结构在中柱失效后的拟静力加载试验进行模拟,验证有限元模型的正确性。以一栋8层4跨钢筋混凝土框架结构作为研究对象,对比不同竖向加载模式下的Pushdown曲线。对比结果表明:在满跨加载和受损跨加载模式下,结构的Pushdown曲线基本一致。在局部加载模式下,结构移除柱上方节点的变形更大。
关键词
钢筋混凝土框架结构
竖向加载模式
移除柱
pushdown
分析
连续倒塌
Keywords
RC
frame
structure
vertical
loading
pattern
column
removal
pushdown
analysis
progressive
collapse
分类号
TU375.4 [建筑科学—结构工程]
TU312.3
原文传递
题名
考虑二次防御设计的钢框架抗连续倒塌研究
3
作者
乔惠云
许皓晖
陈誉
魏建鹏
张瀚武
机构
福建理工大学土木工程学院
福州大学土木工程学院
安徽省建筑科学研究设计院
福建永东南建设集团有限公司
出处
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期102-113,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52078138)
福建省科技厅自然科学基金项目(2020J01886)
福州市科技计划项目(2020-GX-23)。
文摘
各种偶然荷载作用可能引起结构局部破坏,甚至导致结构连续倒塌。采用二次防御设计理念,改善钢框架结构的抗连续倒塌性能,提出在梁柱节点区域设置弯起钢筋形成新的替代路径,并对梁-柱子结构进行Pushdown加载试验和数值模拟研究,分析钢筋直径、弯起高度和钢筋长度对子结构的作用,对比各子结构的荷载-位移曲线、破坏模式、变形能力,以及悬链线效应发展程度。研究结果表明:钢筋使子结构变形发展均匀,左右两侧梁对称变形,容易形成二力拉杆的效果,提高承载力和延性的同时,不改变塑性铰外移等构造特性;钢筋在弹性阶段基本没有参与钢梁的弯曲效应,随着加载位移增大,钢筋由弯折状态逐渐被拉直参与子结构的受力和变形,较大提高了悬链线抗力提供的内能,使悬链线贡献系数提高了20%左右;子结构的承载力随钢筋弯起高度和钢筋长度的变化趋势为先增大后减小,破坏模式也随之改变,根据钢筋和钢梁破坏顺序将子结构分为钢筋首先发生断裂、随后钢梁开裂和钢梁首先开裂、随后钢筋断裂两种破坏模式;弯起高度接近30 mm使钢筋充分发挥拉结作用,钢筋直径为12 mm易与常用弯起高度匹配,并避免损伤导致结构承载力大幅减小。
关键词
钢框架
连续性倒塌
悬链线效应
弯折钢筋
pushdown
加载试验
数值模拟
二次防御设计
Keywords
steel
frame
structure
progressive
collapse
catenary
action
kinked
reinforced
bar
pushdown
loading
test
numerical
simulation
secondary
defense
design
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
TU317.1
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
中柱失效下预制装配式框架结构抗连续倒塌性能研究
钱凯
何畔
原小兰
邓小芳
李治
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
原文传递
2
竖向加载模式对结构连续倒塌Pushdown分析的影响
于晓辉
钱凯
吕大刚
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
9
原文传递
3
考虑二次防御设计的钢框架抗连续倒塌研究
乔惠云
许皓晖
陈誉
魏建鹏
张瀚武
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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