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摇摆结构及自复位结构研究综述 被引量：227
1
作者 周颖 吕西林 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1-10,共10页
放松结构与基础间约束或构件间约束,使结构与基础或构件间接触面处仅有受压能力而无受拉能力,则结构在地震作用下发生摇摆,通过自重或预应力使结构复位,形成摇摆结构及自复位结构。已有研究表明,结构的摇摆降低了地震作用和结构本身的... 放松结构与基础间约束或构件间约束,使结构与基础或构件间接触面处仅有受压能力而无受拉能力,则结构在地震作用下发生摇摆,通过自重或预应力使结构复位,形成摇摆结构及自复位结构。已有研究表明,结构的摇摆降低了地震作用和结构本身的延性设计需求,减小了地震破坏,节约了结构造价。本文首先回顾了摇摆及自复位结构的发展历史,简要介绍了摇摆及自复位结构的基本原理,综述了摇摆桥墩、摇摆及自复位钢筋混凝土框架结构、摇摆及自复位钢框架结构、摇摆及自复位剪力墙结构、摇摆框架-核心筒结构等不同结构体系的发展现状,总结了摇摆及自复位结构发展趋势,并指出后张预应力和消能减震等多种技术的联合应用为摇摆及自复位结构的未来发展方向之一。 展开更多
关键词 抗震结构 摇摆 自复位 综述
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一种新型自复位防屈曲支撑的拟静力试验 被引量：63
2
作者 刘璐 吴斌 +1 位作者 李伟 赵俊贤 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期536-541,共6页
为了控制安装有传统防屈曲支撑的结构在大地震作用下产生的最大变形及残余变形,提出一种新型防屈曲支撑———自复位防屈曲支撑(SCBRB).对其构造及工作和复位原理进行了详细说明.在此基础上,给出复位材料的预应力及变形需求等关键参数... 为了控制安装有传统防屈曲支撑的结构在大地震作用下产生的最大变形及残余变形,提出一种新型防屈曲支撑———自复位防屈曲支撑(SCBRB).对其构造及工作和复位原理进行了详细说明.在此基础上,给出复位材料的预应力及变形需求等关键参数的设计方法,并实现了这种支撑.该支撑综合了防屈曲支撑及自复位体系的优点.拟静力试验研究结果表明预应力成功地按设计值施加并且完好保持是决定复位效果的关键因素,预应力不足则其复位效果变差,预应力与耗能内芯屈服力之比大于等于1.3时即可保证完全复位.传统防屈曲支撑与自复位防屈曲支撑拟静力试验的对比结果表明:此类支撑基本消除了纯防屈曲支撑的残余变形,具有良好的复位效果. 展开更多
关键词 自复位 防屈曲支撑 残余变形 预应力 拟静力试验
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自复位钢框架节点有限元模拟及参数分析 被引量：62
3
作者 潘振华 潘鹏 +1 位作者 叶列平 邱法维 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期35-42,共8页
研究了一种具有自复位能力的钢框架节点的力学性能。该节点在梁柱间通过角钢栓接,并沿梁长布置高强预应力钢绞线。通过对钢绞线施加预应力将梁柱压紧,使节点具备足够的抗弯刚度以满足正常使用情况下的功能性要求,钢绞线同时提供回复力,... 研究了一种具有自复位能力的钢框架节点的力学性能。该节点在梁柱间通过角钢栓接,并沿梁长布置高强预应力钢绞线。通过对钢绞线施加预应力将梁柱压紧,使节点具备足够的抗弯刚度以满足正常使用情况下的功能性要求,钢绞线同时提供回复力,使节点在地震后具有自复位能力。采用通用有限元分析软件Abaqus 6.9建立节点模型,对9个足尺钢框架边节点进行了循环加载以模拟节点的复位能力。考察的参数有:初始预应力值、角钢厚度、预应力钢绞线距离及数量。研究表明:通过合理参数设计,这类节点的初始刚度与焊接节点相当,在层间位移角达到5%的情况下,主体结构梁和柱仍保持弹性,角钢则进入塑性状态以耗散能量;地震作用后,节点可以回复到其初始位置。由于主体结构没有破坏,且节点在预应力钢绞线作用下自动回复原位,故震后仅需更换角钢便可使节点恢复至无损状态。 展开更多
关键词 钢框架节点 角钢 有限元分析 预应力 自复位
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自复位钢筋混凝土框架结构振动台试验研究 被引量：55
4
作者 吕西林 崔晔 刘兢兢 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期19-26,共8页
为研究自复位钢筋混凝土框架结构的整体抗震性能,设计了一个比例为1/2的两层自复位钢筋混凝土框架结构,通过放松结构与基础间的约束和梁柱间的约束,结构在地震作用下发生摇摆,通过预应力使结构复位,实现自复位效果。通过振动台试验,研... 为研究自复位钢筋混凝土框架结构的整体抗震性能,设计了一个比例为1/2的两层自复位钢筋混凝土框架结构,通过放松结构与基础间的约束和梁柱间的约束,结构在地震作用下发生摇摆,通过预应力使结构复位,实现自复位效果。通过振动台试验,研究了试验中模型结构在各级水准地震作用下的动力特性、加速度反应、位移反应和节点局部反应,描述了模型结构的破坏位置及过程,分析了模型结构的自复位能力。试验研究表明:自复位钢筋混凝土框架结构具有良好的抗震性能和自复位能力;结构在大震作用下有较好的延性和变形能力,震后基本无残余变形。 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架结构 自复位 振动台试验 抗震性能
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自复位桥梁墩柱结构抗震性能试验研究与分析 被引量：47
5
作者 郭佳 辛克贵 +1 位作者 何铭华 虎良 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第A01期29-34,45,共7页
自复位桥梁墩柱结构通过将无粘结预应力钢筋与耗能钢筋有效结合成整体受力,很好地改善传统桥墩在横向地震荷载过后具有较大不易恢复残余变形的特点,并且同时保证足够的耗能能力。该文阐述了自复位桥梁墩柱结构的基本力学特点,并以自复... 自复位桥梁墩柱结构通过将无粘结预应力钢筋与耗能钢筋有效结合成整体受力,很好地改善传统桥墩在横向地震荷载过后具有较大不易恢复残余变形的特点,并且同时保证足够的耗能能力。该文阐述了自复位桥梁墩柱结构的基本力学特点,并以自复位桥梁墩柱结构拟静力试验为参照,考虑桥墩弯曲变形、耗能钢筋无粘结长度以及底部混凝土与钢筋应变差产生的滑移效应,提出了自复位节结构力学分析模型以及有限元模型,并根据混凝土应力简化的不同程度,应用等效矩形应力图法和平截面假定法两种方法求解混凝土压力,从而把握整个结构体系受力特征。此外,该文研究了自复位刚度转换特征,揭示其隔振本质,为结构设计提供参考依据。 展开更多
关键词 自复位 耗能钢筋 无粘结预应力钢筋 残余变形 刚度转换
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腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点的试验研究 被引量：45
6
作者 郭彤 宋良龙 +1 位作者 张国栋 顾羽 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期23-32,共10页
提出了一种腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点形式,并通过14个低周反复加载试验,对节点在循环荷载下的力学行为以及耗能特性进行研究,分析钢绞线预应力、螺杆预应力、梁端钢套、螺旋箍筋等参数对于节点性能的影响。试验结果表明... 提出了一种腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点形式,并通过14个低周反复加载试验,对节点在循环荷载下的力学行为以及耗能特性进行研究,分析钢绞线预应力、螺杆预应力、梁端钢套、螺旋箍筋等参数对于节点性能的影响。试验结果表明,腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点具有震后自动复位、主体结构基本无损、耗能机制明确等优点。梁端的钢套避免了混凝土梁柱在相对转动时的局部受压破坏,而位于梁端腹板的摩擦装置则提供了良好的耗能能力。随着初始预应力的加大,节点的初始刚度、临界张开弯矩加大并具有更强的自定心能力;节点的耗能效果主要受摩擦力的大小控制,预应力螺杆的正应力越大,耗能效果越明显。为保证槽钢的传力和摩擦耗能效果,须加强柱预埋钢板在框架柱中的锚固。 展开更多
关键词 自定心 预应力混凝土框架 梁柱节点 低周反复加载 摩擦耗能
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自复位预制框架边节点抗震性能试验研究 被引量：44
7
作者 蔡小宁 孟少平 孙巍巍 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期29-37,共9页
提出一种新型的自复位预应力预制节点形式PTED节点,为了研究PTED节点的抗震性能,进行5个PTED边节点的低周往复荷载试验,对试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、延性及残余变形等抗震性能进行分析,试验结果表明:加载到层间位... 提出一种新型的自复位预应力预制节点形式PTED节点,为了研究PTED节点的抗震性能,进行5个PTED边节点的低周往复荷载试验,对试件的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、延性及残余变形等抗震性能进行分析,试验结果表明:加载到层间位移角为4%时,预应力筋保持在弹性阶段,梁柱连接处缝隙及梁自身的裂缝均能在预应力筋的回弹作用下闭合,节点残余变形较小,PTED节点具有良好的自复位的能力,提高了震后结构的可修复性。加载过程中,梁柱基本保持弹性,而通过角钢的弹塑性变形耗散能量。增大角钢厚度、长度,增大梁高及减小预应力筋的初始应力可提高节点的耗能能力。节点的承载力随梁高的增加、预应力筋初始应力的增大、角钢厚度和长度的增大而提高。在加载后期,节点承受的荷载仍持续增长,加载到4%时,PTED节点仍具有稳定的屈服后刚度。PTED节点还具有较好的延性和梁端转动能力。PTED节点具有良好的抗震性能,可在地震区推广应用。 展开更多
关键词 自复位 预制 角钢 预应力 抗震性能
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后张预应力节段拼装CFST桥墩抗侧力学行为试验 被引量：42
8
作者 贾俊峰 赵建瑜 +3 位作者 张强 亓路宽 韩强 杜修力 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期236-245,共10页
为发展绿色、高效及可恢复功能的新型预制装配式桥梁结构体系,提出将钢管混凝土(CFST)应用于后张预应力节段预制拼装桥墩的结构形式。介绍了后张预应力节段拼装CFST桥墩关键构造、受力状态及力学行为特征,建立其关键部件设计方法。设计... 为发展绿色、高效及可恢复功能的新型预制装配式桥梁结构体系,提出将钢管混凝土(CFST)应用于后张预应力节段预制拼装桥墩的结构形式。介绍了后张预应力节段拼装CFST桥墩关键构造、受力状态及力学行为特征,建立其关键部件设计方法。设计并加工制作了试验模型试件,开展了轴心后张预应力节段拼装CFST桥墩侧向往复加载拟静力试验,揭示了其水平往复加载过程中的滞回行为、骨架曲线、预应力损失、耗能能力、节段间接缝张口、节段间接缝滑移及塑性铰发展等非线性力学行为。研究结果表明:该后张预应力节段拼装CFST桥墩具有较高的抗侧能力和良好的自复位性能,侧向承载能力失效时残余偏移率为0.2%;水平往复位移将会造成较大的预应力损失,失效时即水平最大位移偏移率5.8%时,预应力损失约15%;节段预制拼装CFST墩柱出现双塑性铰效应,底部接缝开口较大,其上相邻接缝处开口量显著减小;试验后接缝处没有出现显著水平移位或错动现象,预制节段墩身没有出现明显外观损伤,底部接缝处应力集中区域钢管内少量混凝土破碎,导致钢管局部屈服;无附加耗能装置的后张预应力节段拼装桥墩耗能能力较差,建议在接缝开口处附设耗能装置。研究成果可为自复位预制拼装CFST桥墩设计和性能优化提供重要参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 钢管混凝土桥墩 拟静力试验 节段拼装 后张预应力 自复位
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新型自复位桥梁墩柱节点的局部稳定性研究 被引量：38
9
作者 何铭华 辛克贵 郭佳 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期122-127,共6页
为了更好地控制结构震后残余变形,增强桥梁结构自复位性能,最大限度地强化震后继续服役的能力和增加再修复的可能,该文基于性能设计的理念,给出一种新型自复位桥梁墩柱节点体系的基本概念,并选取该体系的典型模型进行截面弹性承载力、... 为了更好地控制结构震后残余变形,增强桥梁结构自复位性能,最大限度地强化震后继续服役的能力和增加再修复的可能,该文基于性能设计的理念,给出一种新型自复位桥梁墩柱节点体系的基本概念,并选取该体系的典型模型进行截面弹性承载力、滞回特性、设计控制参数等力学性能进行初步的推导和分析。研究结果初步表明,该自复位桥梁墩柱节点结构受力明确,构造合理巧妙,由于嵌合式接头限制了体系最小势能位置,能够帮助结构复位,震后残余变形小,震后弹性承载力不下降,能够满足对结构性能的更高要求。 展开更多
关键词 自复位 基于性能 嵌合式接头 残余变形 自复位性能
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预应力预制混凝土剪力墙抗震性能试验研究 被引量：33
10
作者 吴浩 吕西林 +2 位作者 蒋欢军 施卫星 李检保 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期208-217,共10页
通过后张拉高强无黏结预应力筋将分段预制墙板拼装成整体预应力预制混凝土剪力墙,剪力墙根部靠近中间位置布置若干普通钢筋以增加墙体耗能性。为比较该类剪力墙与现浇混凝土剪力墙的抗震性能,进行了3片预应力预制混凝土剪力墙和1片现浇... 通过后张拉高强无黏结预应力筋将分段预制墙板拼装成整体预应力预制混凝土剪力墙,剪力墙根部靠近中间位置布置若干普通钢筋以增加墙体耗能性。为比较该类剪力墙与现浇混凝土剪力墙的抗震性能,进行了3片预应力预制混凝土剪力墙和1片现浇混凝土剪力墙的拟静力试验,研究墙体的破坏过程及破坏形态、滞回及骨架曲线、位移延性、耗能能力、刚度退化、残余位移等。结果表明:预应力预制混凝土剪力墙的非线性变形集中在墙根部接缝处,导致墙体本身的损伤较小;预应力筋可提供恢复力,能有效减小残余变形;由于耗能钢筋的锚固失效,预制混凝土剪力墙的滞回曲线不如现浇混凝土剪力墙试件饱满;刚度退化早于现浇墙体,但下降段曲线较现浇墙体平缓,其刚度退化较现浇墙体缓慢;锚固失效是由耗能钢筋过密布置导致。 展开更多
关键词 预制混凝土剪力墙 无黏结后张拉 预应力 自复位 拟静力试验 抗震性能
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预应力节段预制拼装桥墩抗震性能研究综述 被引量：32
11
作者 王震 王景全 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2016年第6期88-97,共10页
为进一步推动预应力节段预制拼装桥墩在高烈度区桥梁工程中的应用,从自复位能力、耗能能力、底节段容许损伤能力和基于性能的抗震设计方法4个方面系统梳理和总结了各国学者开展的相关研究,并指出了当前研究存在的问题以及未来的发展方... 为进一步推动预应力节段预制拼装桥墩在高烈度区桥梁工程中的应用,从自复位能力、耗能能力、底节段容许损伤能力和基于性能的抗震设计方法4个方面系统梳理和总结了各国学者开展的相关研究,并指出了当前研究存在的问题以及未来的发展方向。结果表明:无粘结预应力筋能提供更好的自复位能力,桥墩震后残余变形很小;相对于现浇桥墩,该形式桥墩耗能能力较差,需要设置专门的耗能装置,其中外置耗能装置震后可更换,更值得推广;预应力节段预制拼装桥墩鲁棒性差,必须注意提高底节段容许损伤能力;针对预应力节段预制拼装桥墩的基于性能抗震设计才刚刚起步,需要进一步发展。 展开更多
关键词 桥墩 节段预制 拼装 预应力混凝土 自复位 耗能 抗震性能
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一种新型自复位SMA支撑的抗震性能试验研究 被引量：30
12
作者 胡淑军 顾琦 +1 位作者 姜国青 熊进刚 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期109-118,142,共11页
有效提高支撑的延性和耗能能力以及减小支撑的残余变形,是提高建筑结构抗震性能和震后功能恢复能力的重要手段之一。该文基于形状记忆合金(SMA)的自复位性能和滑移螺杆摩擦耗能等思想,提出一种抗震性能良好和自复位能力强的新型自复位SM... 有效提高支撑的延性和耗能能力以及减小支撑的残余变形,是提高建筑结构抗震性能和震后功能恢复能力的重要手段之一。该文基于形状记忆合金(SMA)的自复位性能和滑移螺杆摩擦耗能等思想,提出一种抗震性能良好和自复位能力强的新型自复位SMA支撑。对五个不带SMA的支撑和六个自复位SMA支撑进行低周往复加载试验研究,得到了支撑的滞回曲线、骨架曲线、割线刚度、耗能能力、承载能力和自复位能力等抗震性能指标。试验结果表明:所提出的自复位SMA支撑具有良好的耗能能力、承载能力、延性及自复位能力,整个试验过程中各板件未达到屈服,且SMA可复位至初始状态,无任何构件发生损伤;各自复位SMA支撑试件的滞回曲线均较饱满且大致呈现旗帜型,最大自复位率达到93.7%。所提出的自复位SMA支撑具有良好的抗震性能,可作为自复位阻尼器使用。 展开更多
关键词 形状记忆合金 自复位 滞回曲线 割线刚度 抗震性能
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基于刚度需求设计的轻型消能摇摆架减震性态分析 被引量：24
13
作者 杜永峰 武大洋 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期24-35,共12页
根据不同层数框架结构的的刚度需求,以控制结构一阶模态下的层间位移集中系数为性能目标,设计轻型消能摇摆架并基于性能的损伤指标对结构进行性态分析。对带有摇摆架4层、8层和12层的RC框架分别在近场有脉冲、近场无脉冲和远场地震动作... 根据不同层数框架结构的的刚度需求,以控制结构一阶模态下的层间位移集中系数为性能目标,设计轻型消能摇摆架并基于性能的损伤指标对结构进行性态分析。对带有摇摆架4层、8层和12层的RC框架分别在近场有脉冲、近场无脉冲和远场地震动作用下结构进行动力时程分析,确定结构刚度需求与层数的关系,然后据此针对6层RC框架设计轻型摇摆架(LRF)和自复位耗能支撑(SCED),基于OpenSees在近场有脉冲和无脉冲地震动多遇、设防和罕遇水平下进行非线性动力时程分析。与原结构相比,加入自复位消能摇摆架后,结构的损伤状态得到明显的改善,损伤分布更加均匀,有效地降低了结构的位移响应和残余位移。 展开更多
关键词 性态 刚度需求 摇摆架 自复位 耗能 OpenSees软件
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底部开水平缝预应力自复位剪力墙有限元模拟 被引量：21
14
作者 党像梁 吕西林 +1 位作者 钱江 周颖 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期51-63,共13页
底部开水平缝预应力自复位剪力墙在墙体与基础连接处的两端设置水平缝,剪力墙和基础界面中间部位保持正常连接,在墙体内竖向设置无粘结预应力钢绞线提供自复位能力。通过有限元分析软件ABAQUS对低周反复加载试验中的底部开缝剪力墙进行... 底部开水平缝预应力自复位剪力墙在墙体与基础连接处的两端设置水平缝,剪力墙和基础界面中间部位保持正常连接,在墙体内竖向设置无粘结预应力钢绞线提供自复位能力。通过有限元分析软件ABAQUS对低周反复加载试验中的底部开缝剪力墙进行数值模拟,介绍了建模方法及过程,将数值模拟的单调加载和往复加载结果与试验结果进行对比分析,包括骨架曲线、滞回曲线、耗能能力、预应力筋中应力变化、剪力墙底部抬升量、剪力墙混凝土应变和钢筋应力等参数。结果表明,采用的模拟方法能够在各项对比中较好吻合试验结果,证明了数值模拟的合理性和有效性,为工程应用中此类构件的精细化模拟分析提供了参考。 展开更多
关键词 底部开水平缝 自复位 预应力 剪力墙 有限元分析 ABAQUS
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基于SMA/ECC的新型自复位框架节点抗震性能试验研究 被引量：21
15
作者 钱辉 裴金召 +1 位作者 李宗翱 康莉萍 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期64-73,80,共11页
为了提高框架节点塑性铰区损伤自修复自复位能力,减小结构的残余变形,实现框架结构震后结构功能的快速恢复,文章采用超弹性SMA筋和超高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)增强RC框架节点的抗震性能。设计制作了5个1/2缩尺比例框架节点,其... 为了提高框架节点塑性铰区损伤自修复自复位能力,减小结构的残余变形,实现框架结构震后结构功能的快速恢复,文章采用超弹性SMA筋和超高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)增强RC框架节点的抗震性能。设计制作了5个1/2缩尺比例框架节点,其中2个为考虑了梁端塑性铰区不同长度的SMA增强ECC节点模型,3个为对比节点模型,即普通混凝土节点、ECC增强混凝土节点和SMA增强混凝土节点。在新型SMA/ECC节点梁端塑性铰区,采用超弹性NiTi-SMA筋代替普通纵筋、ECC代替普通混凝土以增强其复位能力和耗能能力。通过低周往复加载试验,研究了新型节点的破坏过程、耗能能力、位移延性、残余变形和自复位性能。试验结果研究表明:往复荷载作用下,SMA节点均呈现"旗帜形"滞回性能,具有良好的自复位能力;ECC材料够优化框架节点梁端塑性铰的发展,提高结构的延性及耗能能力,延缓结构的屈服;SMA/ECC复合材料系统虽然会降低结构的初始刚度,但能够显著提高节点的延性及自复位能力,延缓刚度退化速度,提高结构抗侧移能力,可以实现结构损伤自修复和功能的快速恢复;覆盖梁端塑性铰区,SMA的长度的改变对自复位性能影响不大。 展开更多
关键词 形状记忆合金 高延性水泥基复合材料 自复位 框架节点
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具有自复位功能装配式框架节点抗震性能的影响因素分析 被引量：21
16
作者 邹昀 林晖 马卫强 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期72-77,共6页
具有自复位功能的装配式框架节点采取一种"干式"拼接方法,通过预应力筋提供自复位能力。为了探明具有自复位功能框架节点抗震性能的影响主要因素,该文运用有限元软件ABAQUS分别以节点预应力筋的张拉应力、预应力筋的数量、节... 具有自复位功能的装配式框架节点采取一种"干式"拼接方法,通过预应力筋提供自复位能力。为了探明具有自复位功能框架节点抗震性能的影响主要因素,该文运用有限元软件ABAQUS分别以节点预应力筋的张拉应力、预应力筋的数量、节点配筋率等为参数进行了单调加载和低周往复荷载下计算分析。分析结果表明预应力筋数量对自复位预制框架节点抗震性能影响大,张拉应力在一定范围内有明显影响,普通钢筋的配筋率影响较小。研究成果对装配式框架的推广应用有一定指导意义。 展开更多
关键词 自复位 预制混凝土 框架节点 有限元分析 抗震性能
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具有自复位能力的钢结构体系研究 被引量：20
17
作者 潘振华 潘鹏 +2 位作者 邱法维 叶列平 钱稼茹 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S1期403-410,共8页
传统的钢结构在地震中通过梁柱构件的塑性变形耗散地震能量,导致地震后可能产生较大的残余变形,难以修复,具有自复位能力的新型建筑结构可以有效解决此问题。在国内外关于自复位新型钢结构体系研究成果的基础上,对其体系结构与受力特点... 传统的钢结构在地震中通过梁柱构件的塑性变形耗散地震能量,导致地震后可能产生较大的残余变形,难以修复,具有自复位能力的新型建筑结构可以有效解决此问题。在国内外关于自复位新型钢结构体系研究成果的基础上,对其体系结构与受力特点进行总结与分析:该类节点的梁柱间通过角钢栓接,沿梁长布置高强预应力钢绞线;通过对钢绞线施加预应力将梁柱压紧,使节点具备足够的抗弯刚度以满足正常使用情况下的功能性要求,钢绞线同时提供回复力使节点在震后具有自复位的能力;震中通过角钢的塑性破坏来耗能,而梁柱等主体构件则保持弹性;由于主体构件没有受到破坏,而且节点在预应力作用下自动回复原位,故震后仅替换角钢便可恢复节点至无损状态。研究表明,自复位钢结构体系具有有效性和工程可行性。 展开更多
关键词 钢结构 自复位 耗能 框架 节点
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自复位预制框架边节点组件受力性能试验研究 被引量：20
18
作者 蔡小宁 孟少平 孙巍巍 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期160-167,共8页
基于可恢复功能结构的理念,提出新型自复位预应力预制节点(PTED节点),该节点通过预应力筋和高强摩擦螺栓将预制梁、柱和耗能角钢拼接在一起形成节点,预应力筋、梁、柱和耗能角钢可看作节点的组件。为了研究节点组件对节点受力性能的影响... 基于可恢复功能结构的理念,提出新型自复位预应力预制节点(PTED节点),该节点通过预应力筋和高强摩擦螺栓将预制梁、柱和耗能角钢拼接在一起形成节点,预应力筋、梁、柱和耗能角钢可看作节点的组件。为了研究节点组件对节点受力性能的影响,进行了系列的低周往复加载试验,首先对PTED边节点进行试验,研究PTED节点整体的抗震性能,然后用新角钢更换受损的角钢,重新对其进行低周往复加载,探讨更换受损角钢后节点的抗震能力,然后分别试验研究了预应力筋和角钢对节点的受力性能的贡献。试验结果表明PTED节点是PT节点与ED节点的组合,节点在具有较好的自复位能力的同时,还具有较好的耗能能力。节点层间位移角加载到4%时,梁、柱及预应力筋基本保持弹性,可重复使用;节点损伤主要集中在角钢上,更换受损角钢后,节点的抗震能力基本等同于未受损的节点。 展开更多
关键词 自复位 角钢 预应力 组件 抗震性能
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底部开水平缝预应力自复位剪力墙试验研究及数值模拟 被引量：20
19
作者 党像梁 吕西林 周颖 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2014年第4期154-161,共8页
底部开水平缝预应力自复位剪力墙在墙体与基础连接处的两端对称设置水平缝,中间部分保持正常连接,同时在墙体内设置无黏结预应力钢绞线提供自复位能力。本文通过低周反复荷载下底部开水平缝预应力自复位剪力墙的试验,研究了试件的破坏... 底部开水平缝预应力自复位剪力墙在墙体与基础连接处的两端对称设置水平缝,中间部分保持正常连接,同时在墙体内设置无黏结预应力钢绞线提供自复位能力。本文通过低周反复荷载下底部开水平缝预应力自复位剪力墙的试验,研究了试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线和耗能能力等力学特征,将底部开水平缝预应力自复位剪力墙与普通剪力墙和传统摇摆墙进行对比,并对其进行数值模拟。研究结果表明,底部开缝预应力剪力墙有较好的自复位能力,且承载力与普通剪力墙相当;相对于传统摇摆墙,耗能能力较好。这种剪力墙能有效减小墙体本身裂缝的发展,一定程度上保护墙体不受破坏。其数值模拟结果能较好吻合试验结果。 展开更多
关键词 底部开缝 预应力 自复位 剪力墙 试验研究 数值模拟
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摩擦耗能型SMA杆自复位梁柱节点滞回性能分析 被引量：19
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作者 李灿军 周臻 谢钦 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期115-123,共9页
在梁柱节点中引入NAO(非石棉)摩擦耗能器和超弹性形状记忆合金(SMA)杆,形成摩擦耗能型SMA杆自复位梁柱节点(NAO-SMA-SC),可有效解决传统梁柱节点震后残余变形较大和耗能较低的问题。该文分析了其构造和工作机理,针对节点中SMA杆大应变需... 在梁柱节点中引入NAO(非石棉)摩擦耗能器和超弹性形状记忆合金(SMA)杆,形成摩擦耗能型SMA杆自复位梁柱节点(NAO-SMA-SC),可有效解决传统梁柱节点震后残余变形较大和耗能较低的问题。该文分析了其构造和工作机理,针对节点中SMA杆大应变需求,基于Lagoudas模型提出SMA杆的应变强化段改进本构模型,并将其嵌入到有限元软件Open Sees;建立了NAO-SMA-SC节点的杆系分析模型,考察了循环加载机制下SMA杆、NAO摩擦耗能器、间隙单元随节点转动时的受力行为;系统分析了耗能器摩擦力Ff、SMA杆直径D、SMA杆预应变P等关键参数对NAO-SMA-SC节点滞回性能的影响。结果表明:在节点中引入摩擦耗能器,能明显地提高节点抗弯能力和耗能能力,但同时会增大节点残余变形;随着SMA杆直径的增大,节点抗弯能力和自复位性能均显著提高;SMA杆预应变的施加能有效降低节点的残余变形。 展开更多
关键词 梁柱节点 自复位 SMA杆 摩擦耗能器 滞回性能
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