预应力自复位混凝土框架节点抗震性能数值模拟 被引量：21

1

作者 蔡小宁 孟少平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期143-151,共9页

预应力自复位混凝土框架结构(简称PTED结构)具有独特的受力性能。为了研究其抗震性能,基于弹塑性有限元分析程序Open Sees,提出PTED节点的数值模拟方法,并利用编制的角钢拉压恢复力模型,对5个PTED节点的低周往复荷载试验进行数值模拟并... 预应力自复位混凝土框架结构(简称PTED结构)具有独特的受力性能。为了研究其抗震性能,基于弹塑性有限元分析程序Open Sees,提出PTED节点的数值模拟方法,并利用编制的角钢拉压恢复力模型,对5个PTED节点的低周往复荷载试验进行数值模拟并与试验结果对比。研究结果表明:通过合理的建模和参数选择,采用Open Sees有限元分析程序可以较准确地模拟出试件试验过程的滞回曲线,数值模拟所得的各极限状态点对应的荷载及位移与试验结果较吻合,同时可准确地模拟出角钢、预应力筋及梁端截面的力学行为。采用该文方法进行的数值模拟与试验结果吻合较好,精度可满足工程需求。 展开更多

关键词 角钢 预应力筋 数值模拟 滞回曲线 抗震性能

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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

2

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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预应力自复位预制框架中节点试验研究 被引量：8

3

作者 蔡小宁 孟少平 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2016年第1期76-80,120,共6页

为了研究预应力自复位混凝土框架结构的抗震性能,分别进行了一榀预应力自复位预制框架中节点和现浇框架中节点的低周往复荷载试验。试验结果表明:与现浇框架中节点相比,预应力自复位预制框架中节点损伤主要集中在角钢上,梁、柱构件及预... 为了研究预应力自复位混凝土框架结构的抗震性能,分别进行了一榀预应力自复位预制框架中节点和现浇框架中节点的低周往复荷载试验。试验结果表明:与现浇框架中节点相比,预应力自复位预制框架中节点损伤主要集中在角钢上,梁、柱构件及预应力筋基本保持弹性;预应力自复位预制框架中节点的残余变形远远小于现浇节点,能量耗散系数约为现浇节点的一半。 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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某工程托梁抽柱改造的方案设计 被引量：3

4

作者 程先春 陈佳佳 刁志伟 《江苏建筑》 2010年第6期17-18,83,共3页

文章结合无锡某工程,为了满足使用功能的要求进行了托梁抽柱改造方案的设计。通过两个方案的计算比较,最后选择托梁吊住原梁,并结合采用体外预应力技术,对整体结构进行了设计计算。

关键词 体外预应力 托梁抽柱 结构改造

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自复位预应力预制框架静力弹塑性分析 被引量：3

5

作者 蔡小宁 程先春 孟少平 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2015年第8期25-29,共5页

采用基于能量概念的简化公式确定自复位预应力预制框架(PTED)结构的目标位移。建立PTED结构的有限元分析模型,对PTED结构进行静力弹塑性分析,验证大震下结构的层间位移角,梁、柱连接处及柱底转动能力能否满足规范要求。探讨PTED结构中... 采用基于能量概念的简化公式确定自复位预应力预制框架(PTED)结构的目标位移。建立PTED结构的有限元分析模型,对PTED结构进行静力弹塑性分析,验证大震下结构的层间位移角,梁、柱连接处及柱底转动能力能否满足规范要求。探讨PTED结构中梁的伸长效应及底层柱纵筋取值对结构受力性能的影响。研究结果表明:结构的最大层间位移角,梁、柱连接处的转角及柱底塑性铰满足大震下的变形要求,结构为梁铰耗能机制、抗震性能良好。梁伸长对梁、柱的局部受力性能影响较大,但对框架结构整体性能影响不大。在结构设计中应合理估计底层柱纵筋面积,以期得到较优的抗震性能。 展开更多

关键词 自复位 预应力 框架 静力弹塑性分析 抗震性能

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预应力预制框架边节点设计参数分析 被引量：1

6

作者 何永福 蔡小宁 +1 位作者 孟少平 姚锦文 《施工技术》 CAS 北大核心 2017年第4期1-5,共5页

预应力预制框架(简称为PTED框架)结构的受力性能取决于梁柱连接截面处的受力性能。为了研究梁柱连接处关键设计参数对节点受力性能的影响,基于弹塑性有限元分析程序OpenSees,提出PTED节点的数值模拟方法,对关键设计参数进行参数化分析,... 预应力预制框架(简称为PTED框架)结构的受力性能取决于梁柱连接截面处的受力性能。为了研究梁柱连接处关键设计参数对节点受力性能的影响,基于弹塑性有限元分析程序OpenSees,提出PTED节点的数值模拟方法,对关键设计参数进行参数化分析,并在参数分析的基础上,给出一些相关的设计建议,从而为确定PTED框架结构的设计方法奠定理论基础。 展开更多

关键词 预应力 预制装配式 角钢 设计参数 抗震性能

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基于OpenSees螺栓顶-底角钢节点的抗震性能数值分析 被引量：1

7

作者 陈佳佳 孟少平 蔡小宁 《钢结构》 2011年第1期11-15,共5页

螺栓顶-底角钢节点是一种有效的半刚性节点形式,为了研究其抗震性能,提出螺栓角钢的双线性恢复力模型,并采用有限元软件OpenSees进行数值分析。有限元分析以2个既有试验为模型,采用基于纤维模型的非线性梁柱单元模拟钢梁与钢柱,在梁柱... 螺栓顶-底角钢节点是一种有效的半刚性节点形式,为了研究其抗震性能,提出螺栓角钢的双线性恢复力模型,并采用有限元软件OpenSees进行数值分析。有限元分析以2个既有试验为模型,采用基于纤维模型的非线性梁柱单元模拟钢梁与钢柱,在梁柱结合部位采用零长度连接单元模拟连接角钢的作用,采用自适应非线性求解法进行数值分析。结果表明:数值分析较好地模拟了节点的弹塑性性能,基于OpenSees的分析模型适用于该节点的非线性分析;推导出的螺栓角钢双线性恢复力模型能够较好地模拟节点的作用,具有适用性。 展开更多

关键词 螺栓角钢 OPENSEES 恢复力模型 数值分析

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混合装配式短肢剪力墙弹塑性分析

8

作者 程先春 孟少平 +1 位作者 陈佳佳 冯英洁 《江苏建筑》 2010年第5期23-25,共3页

提出一种新型的混合装配式短肢墙,并采用有限元软件DRAIN-2DX编制相应的程序对一榀装配式剪力墙进行静力弹塑性分析,结果表明,随着各极限状态相继出现,结构的刚度不断退化,至连梁软化,趋于平稳;结构侧移曲线为上部有剪切段的弯剪形;在... 提出一种新型的混合装配式短肢墙,并采用有限元软件DRAIN-2DX编制相应的程序对一榀装配式剪力墙进行静力弹塑性分析,结果表明,随着各极限状态相继出现,结构的刚度不断退化,至连梁软化,趋于平稳;结构侧移曲线为上部有剪切段的弯剪形;在加载过程中,结构的耦联率基本保持不变,耦联率不宜过大。结构具有较好的延性和良好的抗震性能。 展开更多

关键词 混合装配 剪力墙 推覆

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自复位预应力预制框架结构目标位移的简化预测方法

9

作者 蔡小宁 孟少平 周波 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2015年第1期14-18,69,共6页

本文介绍中长期弹塑性体系在地震下的最大位移的简化计算公式。在自复位框架节点拟静力试验研究的基础上,讨论强度折减系数和滞回耗能系数对自复位框架结构位移的影响规律。基于Open Sees分析平台并运用简化计算公式,通过算例给出自复... 本文介绍中长期弹塑性体系在地震下的最大位移的简化计算公式。在自复位框架节点拟静力试验研究的基础上,讨论强度折减系数和滞回耗能系数对自复位框架结构位移的影响规律。基于Open Sees分析平台并运用简化计算公式,通过算例给出自复位框架结构在罕遇地震下的最大位移的计算过程。对框架结构算例进行动力时程分析并验证计算结果的准确性。 展开更多

关键词 拟静力试验 强度折减系数 滞回耗能系数 最大位移 动力时程分析

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顶底角钢连接半刚性钢结构抗震性能数值分析 被引量：21

10

作者 蔡小宁 孟少平 +1 位作者 孙巍巍 吴京 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期124-129,146,共7页

为了研究顶底角钢连接半刚性钢结构的抗震性能,介绍相关文献中角钢的屈服荷载及初始刚度的计算,基于角钢的拉压试验结果,验证角钢的屈服荷载及初始刚度计算方法的准确性并对角钢的屈服荷载计算公式进行修正,进而提出角钢在反复拉压荷载... 为了研究顶底角钢连接半刚性钢结构的抗震性能,介绍相关文献中角钢的屈服荷载及初始刚度的计算,基于角钢的拉压试验结果,验证角钢的屈服荷载及初始刚度计算方法的准确性并对角钢的屈服荷载计算公式进行修正,进而提出角钢在反复拉压荷载下的恢复力模型;编制角钢连接单元,提出基于有限元软件OpenSEES的顶底角钢连接半刚性钢结构的建模方法,对顶底角钢连接半刚性钢结构低周往复试验、振动台试验进行数值模拟,所得结果与试验结果进行比较,结果表明:该文提出的建模方法具有单元少、自由度少、建模方便、计算效率高、耗时少等优点,采用该文方法进行的数值模拟与试验结果吻合较好,精度能满足工程需求。 展开更多

关键词 半刚性 恢复力模型 顶底角钢 数值模拟 抗震性能

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偏心卸料下大直径浅圆仓侧压力计算 被引量：12

11

作者 朱亚智 孟少平 孙巍巍 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期67-77,共11页

为了研究偏心卸料下浅圆仓侧压力的计算方法,该文基于Coulomb土压力理论,结合《钢筋混凝土筒仓设计规范》(GB50077-2003)中附录C关于满仓时浅圆仓的侧压力计算方法,给出并分析了可能出现的5种工况,针对各工况下的计算公式进行详细的推... 为了研究偏心卸料下浅圆仓侧压力的计算方法,该文基于Coulomb土压力理论,结合《钢筋混凝土筒仓设计规范》(GB50077-2003)中附录C关于满仓时浅圆仓的侧压力计算方法,给出并分析了可能出现的5种工况,针对各工况下的计算公式进行详细的推导。考虑偏心卸料下筒仓仓壁的侧压力沿环向分布的不均匀性,提出了侧压力环向分布的力学模型。最后结合两个计算实例,将公式计算结果与有限元结果进行了对比,分析了偏心卸料对筒仓内力的不利影响。理论解与有限元结果吻合较好,检验了该文所推公式的正确性;偏心卸料下筒仓仓壁的水平弯矩较满载下更为不利,而环向轴力也有可能出现比满载下更不利的结果,结果验证了筒仓设计考虑偏心卸料作用的必要性。所提计算方法可供相关实际工程参考。 展开更多

关键词 混凝土筒仓 偏心卸料 库伦土压力 侧压力 不对称性

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预应力自复位混凝土框架节点恢复力模型研究 被引量：8

12

作者 蔡小宁 孟少平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期182-190,200,共10页

基于角钢-高强螺栓连接的预应力自复位混凝土框架节点(简称PTED节点)具有良好的自复位能力和耗能能力。通过7个PTED节点的低周反复荷载试验,研究其恢复力特性。根据试验结果确定骨架曲线为三折线模型,定义并理论推导骨架曲线对应的关键... 基于角钢-高强螺栓连接的预应力自复位混凝土框架节点(简称PTED节点)具有良好的自复位能力和耗能能力。通过7个PTED节点的低周反复荷载试验,研究其恢复力特性。根据试验结果确定骨架曲线为三折线模型,定义并理论推导骨架曲线对应的关键状态点,构建节点恢复力滞回规则,进而建立节点恢复力滞回模型。计算结果表明:该文建立的节点骨架曲线、恢复力滞回模型以及计算所得的耗能能力均与试验结果较吻合,验证了建立的恢复力模型的有效性,可用于PTED节点和结构的弹塑性分析。 展开更多

关键词 自复位 角钢 预应力 抗震性能 恢复力模型

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预应力预制框架节点修复机理试验研究 被引量：2

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作者 蔡小宁 孟少平 孙巍巍 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2014年第9期56-61,共6页

基于工程可修复及震后快速修复的需求,提出一种新型自复位预应力预制框架节点形式(PTED节点)。为了研究PTED节点的抗震性能,进行低周往复加载试验,试验结果表明,节点的弹塑性变形集中在耗能角钢上,梁、柱构件及预应力筋基本保持弹性,卸... 基于工程可修复及震后快速修复的需求,提出一种新型自复位预应力预制框架节点形式(PTED节点)。为了研究PTED节点的抗震性能,进行低周往复加载试验,试验结果表明,节点的弹塑性变形集中在耗能角钢上,梁、柱构件及预应力筋基本保持弹性,卸载后节点具有良好的自复位能力,残余变形小。基于PTED节点的自复位功能及损伤集中的特点,提出PTED节点的修复机理和修复方法,即震后利用预应力筋的回弹复位功能使结构恢复到正常状态,然后更换受损角钢完成修复。为了验证修复机理的正确性和修复方法的可行性,对修复后节点重新进行低周往复加载,试验结果表明,修复后节点的抗震能力与原节点基本等同。 展开更多

关键词 自复位 修复 角钢 预应力 低周往复荷载

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预应力预制混合装配短肢墙受力性能分析 被引量：1

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作者 蔡小宁 孟少平 +1 位作者 陈佳佳 孙巍巍 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2011年第1期73-76,92,共5页

提出一种新型预应力预制混合装配短肢墙(PPHSW),以有限元软件DRAIN-2DX为分析平台,编制相应的程序对其进行建模及分析。首先研究张拉预应力筋在连梁中建立轴压力的情况,再对结构进行静力弹塑性分析。结果表明,张拉顺序对连梁中最终建立... 提出一种新型预应力预制混合装配短肢墙(PPHSW),以有限元软件DRAIN-2DX为分析平台,编制相应的程序对其进行建模及分析。首先研究张拉预应力筋在连梁中建立轴压力的情况,再对结构进行静力弹塑性分析。结果表明,张拉顺序对连梁中最终建立的轴压力的大小无影响;受墙肢底部固端约束,预应力筋张拉后传递到1层连梁的轴力值较小,固端约束效应在1层以上迅速衰减;结构具有良好的受力性能,延性较好,侧移曲线为弯剪形。为尽可能延迟连梁预应力筋屈服状态,在加载过程中,结构的耦联率基本保持不变,耦联率不宜过大。 展开更多

关键词 预应力 预制 短肢墙 性能

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基于OpenSEES的预应力装配双肢墙低周往复试验数值分析 被引量：1

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作者 蔡小宁 孟少平 +1 位作者 孙巍巍 陈佳佳 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期147-153,共7页

提出新型预应力装配双肢墙(PCW)结构并进行两榀PCW试件的低周往复试验与数值模拟。以有限元软件OpenSEES为分析平台,采用基于纤维模型并考虑剪切变形的非线性梁柱单元模拟墙肢,在连梁与墙肢结合部位采用零长度连接单元模拟预应力筋与连... 提出新型预应力装配双肢墙(PCW)结构并进行两榀PCW试件的低周往复试验与数值模拟。以有限元软件OpenSEES为分析平台,采用基于纤维模型并考虑剪切变形的非线性梁柱单元模拟墙肢,在连梁与墙肢结合部位采用零长度连接单元模拟预应力筋与连接钢筋的作用,编制程序求解零长度单元恢复力模型,采用自适应非线性求解法对两榀试件的低周往复试验进行数值分析,试验及数值分析结果表明:PCW结构具有良好的自恢复能力,卸载后残余变形小,结构损伤集中,震后易修复;连接钢筋的应用有效增大PCW结构的耗能能力;数值分析较好地模拟了PCW的弹塑性性能,数值分析结果与试验结果吻合良好,基于OpenSEES的分析模型适用于PCW结构的非线性分析。 展开更多

关键词 预应力 双肢墙 低周往复试验 弹塑性性能 数值分析

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