钢板铰与钢板带和套管集成加固网架结构方法研究

1

作者 徐京 聂祺 +1 位作者 苏韧 解相江 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第2期157-163,共7页

针对网架结构传统加固方法中存在的施工风险大、工期长及经济指标高的缺陷,提出了一种钢板铰与钢板带和变长套管集成加固方法,该集成加固方法有效解决了网架结构拉杆、节点承载力不足及压杆稳定性不足的问题,形成了一套网架结构加固的... 针对网架结构传统加固方法中存在的施工风险大、工期长及经济指标高的缺陷,提出了一种钢板铰与钢板带和变长套管集成加固方法,该集成加固方法有效解决了网架结构拉杆、节点承载力不足及压杆稳定性不足的问题,形成了一套网架结构加固的新型成套技术,并采用该集成加固方法完成某展览馆网架结构加固工程。加固工程实践表明:该集成加固方法避免了传统网架结构加固中的焊接作业,消除了焊接应力的影响以及焊接过程中钢管高温软化可能导致的非预期破坏,缩短了施工作业时间,取得了良好的社会与经济效益,为以后类似改造工程提供了借鉴。 展开更多

关键词 网架结构 钢板铰 钢板带 变长度套管 集成加固法

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开孔钢板铰缝连接构造推出试验与数值模拟 被引量：3

2

作者 赵秋 陈美忠 陈孔生 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期596-605,共10页

目的针对公路空心板混凝土铰缝易损坏现象,提出了开孔钢板连接构造,从而解决混凝土铰缝破坏后单板受力的安全问题.方法通过铰缝结构的推出试验,并观察试件的破坏过程和破坏形态,分析开孔板铰缝连接构造的破坏机理;针对铰缝结构的抗剪性... 目的针对公路空心板混凝土铰缝易损坏现象,提出了开孔钢板连接构造,从而解决混凝土铰缝破坏后单板受力的安全问题.方法通过铰缝结构的推出试验,并观察试件的破坏过程和破坏形态,分析开孔板铰缝连接构造的破坏机理;针对铰缝结构的抗剪性能,采用有限元与推出试验相结合的方法,对开孔板铰缝连接构造进行数值模拟.结果在试验荷载刚开始作用于试件时,由于本身静摩擦力存在,结合面未发生滑移;随着荷载增加,结合面内部开始产生微裂纹,并逐步形成较大裂缝,开孔板、贯穿钢筋、混凝土榫及铰缝结合面共同承受外荷载;铰缝结合面产生贯穿裂缝,界面剪力完全由开孔板、钢筋混凝土榫承担,直至完全破坏.结论推出试验荷载-滑移曲线及试件的破坏形态验证了数值模拟方法的正确性,可为进一步对该新型结构抗剪性能及计算方法研究提供依据. 展开更多

关键词 空心板 推出试验 数值模拟 开孔钢板 抗剪承载力 铰缝

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焊缝宽度对激光焊接Ⅰ-core全钢三明治板强度的影响 被引量：8

3

作者 蒋小霞 朱亮 +3 位作者 乔及森 吴义雄 李铸国 陈剑虹 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第6期14-17,共4页

在自行设计的弯曲实验装置上,分别对焊缝宽度较窄和较宽的激光焊接Ⅰ-core全钢三明治板进行三点弯曲实验,并对其进行有限元模拟,分析焊缝宽度对三明治板强度的影响.结果表明:当载荷与挠度开始不再是线性关系时,接头上形成了第一个塑性铰... 在自行设计的弯曲实验装置上,分别对焊缝宽度较窄和较宽的激光焊接Ⅰ-core全钢三明治板进行三点弯曲实验,并对其进行有限元模拟,分析焊缝宽度对三明治板强度的影响.结果表明:当载荷与挠度开始不再是线性关系时,接头上形成了第一个塑性铰,当载荷达到最大承载力时,接头发生开裂,三明治板完全失效.增加焊缝宽度,可提高Ⅰ-core三明治板的接头屈服载荷和最大承载力,同时失效形式也随之改变.在Ⅰ-core三明治板的强度设计和评价中考虑焊缝宽度是必要的. 展开更多

关键词 Ⅰ-core全钢三明治板 焊缝宽度 强度 塑性铰 最大承载力

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钢框架-钢板剪力墙结构抗震性能研究 被引量：5

4

作者 樊春雷 郝际平 袁昌鲁 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2015年第4期213-221,共9页

基于等效拉杆理论,对3组不同高度的钢框架-钢板剪力墙结构进行动力时程分析,研究了结构的层间侧移角、塑性铰出现顺序和外框架与支撑架的剪力分配等指标。结果表明:设计合理的钢框架-钢板剪力墙结构符合双层抗侧力体系设计原则。钢板剪... 基于等效拉杆理论,对3组不同高度的钢框架-钢板剪力墙结构进行动力时程分析,研究了结构的层间侧移角、塑性铰出现顺序和外框架与支撑架的剪力分配等指标。结果表明:设计合理的钢框架-钢板剪力墙结构符合双层抗侧力体系设计原则。钢板剪力墙进入弹塑性状态后其支撑架的刚度并不明显退化,结构在各级地震下的外框架与支撑架的剪力分配比例较为稳定。另外,其剪力分配比例受其结构失稳类别的影响,一般情况下,外框架分配的剪力随结构高度的增加而增加。 展开更多

关键词 钢板剪力墙 拉杆条模型 动力时程分析 塑性铰 抗震性能

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竖波钢板组合剪力墙等效塑性铰长度研究 被引量：4

5

作者 王威 李昱 +3 位作者 苏三庆 权超超 甄国凯 宋鸿来 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期219-229,共11页

竖波钢板组合剪力墙因内嵌波形钢板的几何形状优势,表现出良好的抗震性能。在基于性能的抗震设计要求下,竖波钢板组合剪力墙等效塑性铰长度的确定对合理评估其塑性变形能力至关重要,但国内外已有公式均难以体现其复杂的组合作用,有待提... 竖波钢板组合剪力墙因内嵌波形钢板的几何形状优势,表现出良好的抗震性能。在基于性能的抗震设计要求下,竖波钢板组合剪力墙等效塑性铰长度的确定对合理评估其塑性变形能力至关重要,但国内外已有公式均难以体现其复杂的组合作用,有待提出针对性的简化计算式。基于课题组前期试验成果,通过对竖波钢板组合剪力墙试验破坏现象和受力机理的分析,采用OpenSEES软件,建立有限元模型。扩展研究波形钢板几何参数、约束边缘H型钢柱、分布钢筋配置、混凝土强度、设计轴压比以及剪力墙高宽比等参数对等效塑性铰长度的影响规律,发现使用波形钢板含钢率可以更有效地反映波形钢板几何参数对等效塑性铰长度的影响,而混凝土强度和分布钢筋配箍率与等效塑性铰长度呈负相关。通过理论分析和推导提出多参数控制的竖波钢板组合剪力墙等效塑性铰长度简化计算式,该式适合于估算竖波钢板组合剪力墙的塑性变形能力,可以用于该类剪力墙的弹塑性分析。 展开更多

关键词 竖波钢板组合剪力墙 等效塑性铰长度 有限元分析 简化计算式 塑性变形性能

原文传递

横向钢板加固对空心板桥受力影响研究 被引量：3

6

作者 张丽芳 常赟 《华东交通大学学报》 2019年第6期106-111,共6页

为了探究铰接空心板桥横向加固后的横向受力分配变化及其计算方法,引入横向受力分配比的概念,对某简支空心板加固前后的荷载试验数据与铰接板法及修正刚接板法的理论计算结果对比,发现通过横向受力分配比实测值与计算值对比可以清晰展... 为了探究铰接空心板桥横向加固后的横向受力分配变化及其计算方法,引入横向受力分配比的概念,对某简支空心板加固前后的荷载试验数据与铰接板法及修正刚接板法的理论计算结果对比,发现通过横向受力分配比实测值与计算值对比可以清晰展示单板受力现象,但实测数据形成的趋势线很不平滑;因此,引入横向受力分配增长值作为参数进行分析。虽然桥面现浇层及横向钢板加固增强了横向刚度,但实测横向受力分配比与按铰接板法的计算值吻合更好,说明铰接板法理论可以满足此类桥梁加固前后的横向分布计算。 展开更多

关键词 空心板桥 铰接 横向受力分配比 钢板加固 荷载试验 铰接板法

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抗弯框架-钢板剪力墙结构体系抗震性能研究 被引量：2

7

作者 郭宏超 郝际平 +1 位作者 潘秀珍 刘强 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第3期118-124,共7页

基于等效拉杆理论和静力弹塑性分析法,对8层钢板剪力墙结构进行了静力推覆分析,在节点铰接和刚接连接形式下,分析了结构层间剪力分配、荷载-位移曲线、塑性铰出现顺序等指标,研究了节点刚度变化对结构整体性能的影响。结果表明:三跨刚... 基于等效拉杆理论和静力弹塑性分析法,对8层钢板剪力墙结构进行了静力推覆分析,在节点铰接和刚接连接形式下,分析了结构层间剪力分配、荷载-位移曲线、塑性铰出现顺序等指标,研究了节点刚度变化对结构整体性能的影响。结果表明:三跨刚接模型中,剪力墙承担约65%水平剪力,钢框架承担约35%,梁柱铰接后承载力降低29%左右。单跨刚接模型中,剪力墙承担约80%水平剪力,钢框架承担约20%,梁柱铰接后承载力降低9%左右。梁柱刚接为双重抗侧力体系,相邻跨框架能提供有效刚度,节点连接形式对结构承载力的影响不容忽视。 展开更多

关键词 钢板剪力墙 抗弯框架 塑性铰 层间剪力 等效模型

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加强套板式方钢管柱-H型钢梁节点力学性能研究 被引量：2

8

作者 李启明 周浩 《工程建设》 2022年第9期1-7,共7页

钢结构具有力学性能好、施工周期短、建筑布局灵活等众多优点。同时,修建钢结构建筑也是推动建筑工业化转型升级,推广绿色建筑,解决目前国内钢铁产能过剩的有效途径。因此,对钢结构连接的研究具有重要意义。本文利用ABAQUS有限元分析软... 钢结构具有力学性能好、施工周期短、建筑布局灵活等众多优点。同时,修建钢结构建筑也是推动建筑工业化转型升级,推广绿色建筑,解决目前国内钢铁产能过剩的有效途径。因此,对钢结构连接的研究具有重要意义。本文利用ABAQUS有限元分析软件对加强套板式方钢管柱-H型钢梁节点力学性能进行研究。结果表明:1)该种节点比加强环式节点更容易实现塑性铰外移,且节点滞回曲线饱满,表现出良好的力学性能;2)加强套板长度对节点破坏形态影响较大,对节点的极限承载力影响较小;3)加强套板厚度对节点破坏形态及极限承载力影响均较大。 展开更多

关键词 方钢管柱-H型钢梁节点 加强套板 力学性能 塑性铰外移 有限元分析

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钢框架-钢板剪力墙基于中震的性能化设计方法 被引量：2

9

作者 郝际平 樊春雷 +1 位作者 钟炜辉 房晨 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2015年第3期1-7,共7页

结构在中震下允许进入弹塑性阶段,常规的设计很难对结构进行中震下的性能控制。为实现基于中震的性能化设计方法,通过对6组钢框架-钢板剪力墙结构进行Pushover分析,得到了不同性能指标下地震力调整系数建议值。利用地震力调整系数,提出... 结构在中震下允许进入弹塑性阶段,常规的设计很难对结构进行中震下的性能控制。为实现基于中震的性能化设计方法,通过对6组钢框架-钢板剪力墙结构进行Pushover分析,得到了不同性能指标下地震力调整系数建议值。利用地震力调整系数,提出了钢框架-钢板剪力墙结构基于中震的性能化设计方法。算例结果表明,利用该方法可有效地对钢框架-钢板剪力墙结构进行中震的性能化设计。 展开更多

关键词 钢框架-钢板剪力墙 地震力调整系数 静力推覆分析 中震 塑性铰 性能化设计

原文传递

方钢管混凝土框架-薄钢板墙的计算方法研究 被引量：1

10

作者 王力 白连平 +2 位作者 王先铁 王永锋 罗熠 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2014年第5期15-22,27,共9页

基于方钢管混凝土框架-薄钢板墙的理想破坏形式,根据梁、柱塑性铰位置推导了薄钢板墙所需边缘构件的强度关系式,基于上述公式设计了2榀单跨两层方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙足尺模型,采用大型通用非线性有限元软件ABAQUS 6.10对其进... 基于方钢管混凝土框架-薄钢板墙的理想破坏形式,根据梁、柱塑性铰位置推导了薄钢板墙所需边缘构件的强度关系式,基于上述公式设计了2榀单跨两层方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙足尺模型,采用大型通用非线性有限元软件ABAQUS 6.10对其进行了非线性数值分析。结果表明,当分析模型的边缘构件强度满足本文提出的强度关系式时,能够达到理想的破坏形态,即"弱板墙框架,强柱弱梁"。 展开更多

关键词 方钢管混凝土柱 薄钢板剪力墙 塑性铰 顶梁 受压柱

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中厚壁钢管混凝土节点抗层状撕裂试验研究 被引量：1

11

作者 赵才其 马军 靳磊 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期111-118,共8页

结合某超高层钢结构工程,针对该项目中拟采用的中厚壁、大直径钢管混凝土节点可能存在的层状撕裂问题进行试验研究。依据CECS28:90规范设计了两种不同构造的内置加劲环节点,对其进行的加载试验表明:该节点具有较高的承载力和变形能力,... 结合某超高层钢结构工程,针对该项目中拟采用的中厚壁、大直径钢管混凝土节点可能存在的层状撕裂问题进行试验研究。依据CECS28:90规范设计了两种不同构造的内置加劲环节点,对其进行的加载试验表明:该节点具有较高的承载力和变形能力,塑性铰出现在梁柱交接处,若焊接稍有缺陷则很有可能发生层状撕裂现象。在此基础上,提出了对梁端翼缘进行变截面扩展处理的改进型节点,并重新进行试验及相应的有限元分析。研究表明:改进型节点塑性铰位置明显偏离了节点区域,有效改善了节点的受力状况。按弹塑性非线性有限元分析得到的节点破坏形态、应力分布状况和极限承载力与试验实测结果基本吻合,证明工程设计所采用的分析理论符合节点的实际工作状况,所提出的变截面坡度为1∶1的小扩展形式构造措施可以避免层状撕裂的发生。 展开更多

关键词 钢管混凝土 节点 中厚钢板 静力试验 层状撕裂 塑性铰

原文传递

钢框架-钢板剪力墙结构的抗震性能分析

12

作者 袁昌鲁 郝际平 房晨 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2015年第7期142-147,共6页

基于三拉杆等效模型和静力非线性分析方法,利用SAP 2000对3跨钢框架-钢板剪力墙结构进行静力推覆分析。在侧向荷载作用下,通过对钢框架-钢板剪力墙结构的底部剪力-顶点位移关系、层间位移、结构塑性发展、楼层剪力分配等指标的分析,研... 基于三拉杆等效模型和静力非线性分析方法,利用SAP 2000对3跨钢框架-钢板剪力墙结构进行静力推覆分析。在侧向荷载作用下,通过对钢框架-钢板剪力墙结构的底部剪力-顶点位移关系、层间位移、结构塑性发展、楼层剪力分配等指标的分析,研究梁柱节点采用刚性连接和半刚性连接时整体结构的抗震性能。结果表明：在整体结构处于弹性阶段时,钢板剪力墙承担的水平剪力为楼层剪力的50%,整体结构进入弹塑性状态时,钢板剪力墙结构承担70%~80%的楼层剪力;在侧向荷载作用下,钢板剪力墙最先进入屈服阶段,而后是框架梁端部出现塑性铰,最后部分框架柱端形成塑性铰,符合多道抗震防线的要求,具有良好的抗震性能。 展开更多

关键词 钢板剪力墙 三拉杆模型 塑性铰 PUSHOVER分析

原文传递

钢框架-钢板剪力墙结构修复后的使用性能指标

13

作者 袁昌鲁 李嘉锴 杨宁 《计算机辅助工程》 2021年第4期13-21,共9页

为便于钢框架-钢板剪力墙结构震后快速修复,统计既有实验结果,提出修复后使用的三级性能指标,基于等效拉杆理论,研究结构在侧向载荷作用下塑性铰的出现顺序、层间位移角和结构应力发展等情况,并建立有限元模型对指标进行验证。结果表明... 为便于钢框架-钢板剪力墙结构震后快速修复,统计既有实验结果,提出修复后使用的三级性能指标,基于等效拉杆理论,研究结构在侧向载荷作用下塑性铰的出现顺序、层间位移角和结构应力发展等情况,并建立有限元模型对指标进行验证。结果表明:在一级修复性能指标(位移角1/220)下,结构板墙轻微受损,对应的修复方法为对板墙进行轻微修复;在二级修复性能指标(位移角1/110)下,结构板墙几乎全面进入塑性状态,需要考虑换板或增加加劲肋修复;在三级修复性能指标(位移角1/85)下,结构板墙已经全部进入屈服状态,而且框架梁端也出现塑性铰,此时不仅需要对板墙进行修复,还要考虑对框架进行修复。 展开更多

关键词 钢板剪力墙 等效拉杆模型 层间位移角 塑性铰 PUSHOVER分析 性能指标

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基于增量动力分析法的低屈服点钢板剪力墙抗震性能分析

14

作者 邵建华 于彬 +1 位作者 唐柏杰 王展光 《钢结构》 北大核心 2017年第5期15-20,共6页

基于两种设计理念分别设计了10层3跨的分析案例。通过增量动力分析法研究设计案例的底部剪力-顶点位移时程曲线、塑性铰分布、层间位移角,以此来评估结构的抗震性能。结果表明:同一条地震波的峰值加速度调幅到不同地震等级下得到的结构... 基于两种设计理念分别设计了10层3跨的分析案例。通过增量动力分析法研究设计案例的底部剪力-顶点位移时程曲线、塑性铰分布、层间位移角,以此来评估结构的抗震性能。结果表明:同一条地震波的峰值加速度调幅到不同地震等级下得到的结构反应时程曲线,不仅数值大小不同,而且曲线的形状也不相同,表现为结构响应的峰值点出现的时刻不同;所设计结构的最大层间位移角均满足要求;对每个案例在各震级下框架塑性铰分布和墙板壳层应力进行分析,得出结构的破坏过程,通过对比分析发现,墙板先于框架屈服,符合抗震设计理念。按屈曲前屈服理论设计的案例在罕遇地震下只有墙板屈服,抗震性能很好。 展开更多

关键词 低屈服点钢板剪力墙 时程曲线 塑性铰 层间位移角

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