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钢结构高效装配减震体系拟动力和静力试验研究
钢结构高效装配减震体系 拟动力试验研究 拟静力试验研究 中间柱型阻尼器
2021/3/30
针对装配式钢结构中广泛应用的钢框架箱型柱全熔透焊接的传统连接技术存在热影响区力学性能差、施工效率低、人工成本高、污染环境等关键问题，课题组提出芯筒式全螺栓连接节点，结合中间柱摩擦阻尼器减震技术，构建一种高效装配式减震钢结构体系。以工程实例为原型结构，对其中一榀进行0.7倍缩尺，对钢结构高效装配减震体系试验框架进行拟动力和拟静力试验研究。研究表明在El-Centro波8度(0.2g)多遇、设防、罕遇...
提出一种易制作、易安装、易更换的S型钢板阻尼器，设计制作3组试件，通过开展拟静力试验，对其变形和破坏模式、滞回特性及耗能能力进行研究。基于试验结果提出一种改进的BWBN滞回模型，建立Simulink模型并开展试件参数识别研究。结果表明：S型钢板阻尼器的滞回曲线饱满，具有较大的变形能力，良好稳定的耗能能力，较高的延性系数和超强系数；阻尼器通过弯曲和轴向变形耗能，变形包括弯曲弹性段、弯曲屈服段及弯-拉...
为研究装配式高层空间网格盒式结构的地震响应和破坏机理，设计并制作一栋15层55.5m高装配式盒式结构的1/8缩尺模型，并通过振动台试验输入6个水准共21个地震工况，研究高层装配式盒式结构在不同输入地震荷载下的宏观响应、加速度响应、位移响应。通过试验表明：高层装配式盒式结构在地震下有较好的结构性能，其在地震下位移呈现出剪切型特点，后期结构破坏时由于配筋及装配式施工带来的误差，使得最大位移出现位置上移...
Z型支撑分级屈服阻尼器抗震性能研究
低周往复位移加载 耗能机理 破坏模态 抗震滞回性能
2021/4/15
为实现阻尼器分级耗能屈服，文章提出一种基于Q235钢材由内部Z型支撑及两侧开孔钢板组合形成分级屈服金属阻尼器。通过对3组不同肢高Z型支撑分级屈服阻尼器施加水平低周往复位移加载，进行试验与ABAQUS模拟抗震滞回性能分析，探究Z型支撑分级屈服阻尼器耗能状态及抗震性能，揭示该阻尼器的耗能机理与破坏模态。研究结果表明：阻尼器可实现分级屈服，随着肢高减小，Z型支撑分级屈服阻尼器能更有效提高主体结构抗震滞回...
提出一种销轴连接新型钢质往复弯曲耗能铰，可用于装配式结构预制梁柱连接，并实现梁端耗能和塑性铰外移。对两个该新型耗能铰进行滞回试验，试验结果表明：新型耗能铰整体绕销轴转动，试件的破坏形式为耗能元件受压翼缘屈曲或受拉翼缘断裂；其滞回曲线饱满，能量耗散系数达3.0以上，具有良好的耗能能力，无明显的刚度退化和强度退化；量测完整的耗能铰塑性转角达0.055rad，两个试件的延性系数均大于4.0，均满足规范要...
型钢混凝土(SRC)框架混凝土核心筒混合结构以其较好的抗震性能和灵活的空间布置被越来越多地应用于高层及超高层建筑中，合理评估其地震破坏等级可为震前灾害预测和震后修复或重建提供重要依据。总结分析大量该类结构主要受力构件的拟静力试验结果，参考《建(构)筑物地震破坏等级划分》(GB/T 24335—2009)和相关文献，给出各主要受力构件不同破坏状态的描述，计算各构件在不同破坏状态下满足85%以上保证...
现行RCM试验普遍采用点均法确定混凝土的氯离子扩散系数，存在结果离散性大且不稳定等问题。为此，提出混凝土RCM试验分析的面均法(area average method)。首先，通过试验设计制备74组具有不同氯离子扩散系数的混凝土试件，并据此开展变电压RCM试验；其次利用图像获取装置和Adobe Photoshop软件测量混凝土试件轴向断面上的氯离子扩散面积，据此计算氯离子扩散深度及扩散系数。最后，...
钢筋混凝土匹配度对框架柱破坏模式影响试验研究
框架柱 拟静力试验 匹配度系数 剪跨比归一化
2021/4/15
对5个缩尺比例为1∶4的钢筋混凝土平面框架进行低周反复荷载试验，研究不同钢筋混凝土匹配度下的框架柱破坏模式。对比不同剪跨比、钢筋强度对框架柱破坏模式的影响，得到框架柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线等抗震性能，分析结构的延性和变形曲线等力学性能。提出钢筋混凝土匹配度及剪跨比归一化系数对104根柱的试验数据进行分析。结果表明，钢筋混凝土匹配度对柱的破坏模式有显著影响：匹配度合适时，柱主要发生弯曲破坏；...
通过3攒清式木结构斗拱耐火性能的足尺明火试验，研究不同防火处理方式对斗拱耐火性能的影响规律。选取单翘单昂五踩平身科斗拱为研究对象，火源采用木垛火。结果表明：明火试验中，斗拱试件单才瓜拱、单才万拱、厢拱等组件首先被引燃且燃烧持续时间最长，炭化较严重。未进行表面处理的斗拱组件燃烧火焰与木垛火源叠加，火苗高度较高；组件阻燃涂料浸渍的斗拱试件受火过程中组件木材未被引燃。随着受火时间增加，不同位置的温度大部...
大型公共建筑非结构构件抗震性能及韧性提升研究综述
大型公共建筑 非结构构件 抗震性能 韧性提升
2021/3/30
大型公共建筑既是保障震后救灾及城市系统功能恢复的基础设施系统，又是地震灾害的重要承灾体。地震一旦发生，大型公共建筑中非结构构件会造成严重的地震灾害，影响建筑的使用功能、造成巨大的经济损失，甚至给人员疏散和安置带来潜在威胁。文章从理论分析、数值模拟及试验研究等3个方面系统总结非结构构件抗震性能分析方法的研究进展。以吊顶、幕墙及电梯为例阐述非结构构件的地震响应及破坏特征。探讨大型公共建筑中非结构构件抗...
针对结构整体损伤的评估，文中采用一个新的损伤模型即Ebrahimian模型，该模型只需提取相应的工程需求参数，如层间位移角等，即可计算结构的整体累积损伤。为验证该损伤模型的有效性，通过采用该损伤模型和应用较广泛的改进的Park损伤模型，研究分别在一次单一地震和两次续发地震作用下结构的损伤并进行比较，并以6层3跨RC框架结构为算例，分别针对2种单一地震工况和4种两次续发地震工况计算结构的损伤。研究结...
形状记忆合金丝约束RC墩柱抗震性能试验研究
形状记忆合金 RC墩柱 抗震性能 低周往复加载试验
2021/4/19
为增强RC墩柱在强震作用下的耗能、变形及自修复能力，实现震后桥梁结构功能的快速恢复，该文采用超弹性形状记忆合金(shape memory alloys, 简称SMA)丝约束RC墩柱，并通过试验研究水平循环荷载作用下SMA丝约束RC墩柱的抗震性能。试验制作6个SMA丝约束RC墩柱试件和1个普通RC墩柱试件，通过低周往复加载，分析SMA丝配置率和预应力水平对RC墩柱抗震性能的影响，包括破坏模式、滞回曲...
针对摩擦摆隔震支座聚四氟乙烯PTFE摩擦滑移材料存在磨损率高、冷流性和熔体黏度高等问题，在PTFE材料中添加不同掺量的二硫化钨(WS2)。在对摩擦滑移材料基本物理力学性能进行试验研究的基础上，研究支座的摩擦磨损性能，并分析加载速度、压应力与摩擦系数的关系，进而综合给出PTFE材料中WS2含量的建议值，同时利用ABAQUS软件对摩擦副支座进行有限元分析和试验验证。结果表明：添加纳米级2%、4%WS2...
体外预应力自复位框架结构（EPSCF）是一种新型结构控制抗震结构，主要结构控制技术包括铰接节点构造、提供结构抗侧刚度的体外预应力措施以及采用阻尼器的位移控制措施。在已有二维EPSCF结构基础上提出三维EPSCF结构，并进行1/3比尺三维EPSCF模型结构振动台试验研究其抗震性能，试验内容包括模型设计与制作、测点布置以及结构地震响应分析。试验结果表明：罕遇地震作用下，经过设计的EPSCF结构的加速度...