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大震作用下带拱式转换层高层结构动力弹塑性分析

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北京交通大学学报 2011年第6期35卷 33-39页

作者：张敏凌志彬广西工学院土木建筑工程系广西柳州545006 华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013

针对大震作用下带拱式转换层高层结构的地震反应,分析了该结构楼层侧移、楼层剪力、薄弱部位及塑性铰分布等,表明:转换层相邻上下两层及转换层下弦杆跨中为结构薄弱部位.为了在罕遇地震作用下,结构塑性铰能够合理分布,达到"大震不倒",... 详细信息

针对大震作用下带拱式转换层高层结构的地震反应,分析了该结构楼层侧移、楼层剪力、薄弱部位及塑性铰分布等,表明:转换层相邻上下两层及转换层下弦杆跨中为结构薄弱部位.为了在罕遇地震作用下,结构塑性铰能够合理分布,达到"大震不倒",对该结构薄弱部位应采取加强措施,并对此进行了动力弹塑性时程分析,结果表明,加强后结构薄弱部位转移到转换层上部楼层中,且结构塑性铰分布较合理,由此提出该结构底部柱承载力增大系数:当Ⅰ类场地时为1.3,Ⅱ类场地时为1.9,Ⅲ类和Ⅳ类场地时为2.2;转换层相邻上部柱承载力增大系数为1.25;转换层下弦杆跨中承载力增大系数为3.5.

关键词：工程抗震转换层弹塑性时程分析楼层位移楼层剪力塑性铰

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内填木芯钢管混凝土短柱轴压性能有限元分析

建筑钢结构进展 2022年第5期24卷 8-17页

作者：荣秀强凌志彬苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011 苏州科技大学江苏省结构工程重点实验室江苏苏州215011

在钢管混凝土内部填充部分木芯能够在不大幅降低钢管混凝土柱承载力的情况下,有效减轻钢管混凝土柱的自重。采用ABAQUS有限元软件建立内填木芯钢管混凝土短柱实体模型,研究了不同含木率、木芯截面形状、钢管截面形式和钢管壁厚等参数对... 详细信息

在钢管混凝土内部填充部分木芯能够在不大幅降低钢管混凝土柱承载力的情况下,有效减轻钢管混凝土柱的自重。采用ABAQUS有限元软件建立内填木芯钢管混凝土短柱实体模型,研究了不同含木率、木芯截面形状、钢管截面形式和钢管壁厚等参数对内填木芯钢管混凝土短柱轴压性能的影响。结果表明:一定范围内,内填木芯使得钢管混凝土短柱的承载力有所下降,但是柱的强重比却逐渐增大;木芯的截面形式对柱的承载力总体上影响较小。同时借鉴约束钢管的本构关系,提出内填木芯钢管混凝土轴压短柱承载力的简化计算式。采用建议计算式对内填木芯钢管混凝土轴压短柱进行承载力计算,计算结果与有限元模拟值、试验值吻合良好。

关键词：钢管混凝土短柱木芯轴向压力承载能力有限元分析

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带拱式转换层高层结构弹塑性研究

带拱式转换层高层结构弹塑性研究

作者：凌志彬华东交通大学

学位级别：硕士

拱式转换层是一种新型的转换结构形式,其主要特点是转换层整体性强、自重轻、大跨度,并且可以为业主争取更多的使用空间。本文研究的重点是罕遇地震作用下带拱式转换层高层结构的弹塑性抗震性能分析,由此,本文采用了弹塑性动力时程分析... 详细信息

拱式转换层是一种新型的转换结构形式,其主要特点是转换层整体性强、自重轻、大跨度,并且可以为业主争取更多的使用空间。本文研究的重点是罕遇地震作用下带拱式转换层高层结构的弹塑性抗震性能分析,由此,本文采用了弹塑性动力时程分析法和静力弹塑性分析（Pushover）法对结构进行罕遇地震反应研究。在目前拱式转换层已有研究成果的基础上,本文采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列软件对拱式、梁式及桁架式转换层在竖向荷载与多遇地震作用下的力学性能进行分析,并对三种转换层的结构形式、受力特征、配筋数量进行比较。结果表明,拱式转换层相对于梁式及桁架式转换层,受力更合理,工程中更实用。本文详细阐述了弹塑性动力时程分析和静力弹塑性分析的基本理论,在上述配筋的基础上,采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列软件EPDA ＆PUSH模块分别对罕遇地震作用下带拱式转换层高层结构进行了动力弹塑性时程分析和静力弹塑性分析。分析结果表明,罕遇地震作用下,拱式转换层本身表现出较好的整体性,层间位移较小;而下弦杆、转换层底层柱及转换层相邻上部柱较易屈服形成塑性铰,转换层上、下两层较为薄弱,应注意加强;为保证罕遇地震作用下,结构塑性铰合理分布,达到“大震不倒”的目的,建议7度（0.15g）抗震设防时,应加强转换层底层柱配筋,其承载力增大系数分别为1.3（Ⅰ类场地）、1.9（Ⅱ类场地）、2.2（Ⅲ类和Ⅳ类场地）,同时要求转换层相邻上部柱承载力增大系数取1.25,下弦杆跨中抗弯承载力增大系数为3.5。若该结构要满足8度及以上设防烈度的抗震需求,则要求底部柱的承载力增大系数不小于2.9,转换层相邻上部柱的承载力增大系数不小于1.5,但此时转换层底部柱的配筋率已超过最大配筋要求,可以考虑采用钢骨混凝土柱,但其成本较高。因此,若带拱式转换层的高层结构采用普通钢筋混凝土,建议该结构不宜用于8度及以上的地震区,并且应避免将结构建于软弱地基（Ⅳ类场地）上。本文静力弹塑性分析的结论和动力弹塑性时程分析的结果基本一致。最后,本文提出带拱式转换层高层结构的设计要求,为该结构设计提供参考依据。

关键词：拱式转换层地震反应罕遇地震抗震时程分析静力弹塑性分析

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胶合木植筋黏结锚固性能试验研究

建筑结构学报 2013年第9期34卷 132-141页

作者：凌志彬杨会峰刘伟庆陆伟东东南大学土木工程学院江苏南京210096 南京工业大学土木工程学院江苏南京210009

对25个胶合木植筋（带肋钢筋）试件进行对拉试验，研究植筋长细比（A=I／d）及胶层厚度对胶合木植筋的连接承载力及界面黏结性能的影响，并对试件的破坏形态和破坏机理进行分析。为获得胶层界面黏结应力的分布，设计钢筋内贴片试件进行... 详细信息

对25个胶合木植筋（带肋钢筋）试件进行对拉试验，研究植筋长细比（A=I／d）及胶层厚度对胶合木植筋的连接承载力及界面黏结性能的影响，并对试件的破坏形态和破坏机理进行分析。为获得胶层界面黏结应力的分布，设计钢筋内贴片试件进行试验。结果表明，试件的破坏形态主要有钢筋拔出、木材环向剪切、木材劈裂、钢筋屈服；植筋连接的拉拔承载力随锚固长度及胶层厚度的增加而增大，当植筋长细比A达到12．5时，试件发生钢筋屈服破坏，属延性破坏模式；锚固长度与胶层厚度对植筋一木材的黏结性能影响显著，不同锚固长度和胶层厚度的试件，其胶层界面黏结应力分布符合Volkersen（1938）理论，总体上沿锚固长度方向呈两端附近大而中部小趋势；在胶层厚度2～6mm范围内，随着胶层厚度的增加，钢筋一胶层界面与木材-胶层界面平均黏结应力呈不同的变化规律，前者随胶层厚度的增加而增大，而后者随胶层厚度的增加而减小，且胶层厚度的适当增加有利于加载端部的黏结应力峰值的降低。

关键词：胶合木植筋胶黏剂对拉试验拉拔荷载黏结应力

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带拱式转换层高层结构弹塑性分析

广西大学学报（自然科学版） 2012年第5期37卷 853-862页

作者：张敏凌志彬广西工学院土木建筑工程学院广西柳州545006 华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013

为了给带拱式转换层高层结构的抗震设计提供参考依据,分析了带拱式转换层高层结构地震反应的动力弹塑性性能,研究了该结构薄弱层位置以及塑性铰在结构中的分布,表明该结构若满足抗震要求,应对结构进行加强:对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地,转换层底... 详细信息

为了给带拱式转换层高层结构的抗震设计提供参考依据,分析了带拱式转换层高层结构地震反应的动力弹塑性性能,研究了该结构薄弱层位置以及塑性铰在结构中的分布,表明该结构若满足抗震要求,应对结构进行加强:对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地,转换层底部柱承载力增大系数分别取1.3、1.9和2.2;而转换层相邻上部柱及转换层下弦杆跨中的承载力增大系数分别取1.25和3.5;由此采用Pushover法分析了该结构楼层最大侧移与楼层最大层间位移角,以及结构达到最大层间位移角时塑性铰分布,结果表明采用上述加强措施后该结构薄弱部位转移到上部楼层中,且该结构塑性铰分布较合理。最后,根据Pushover法对该结构进行了抗震性能评估,结果表明该结构采用上述措施加强后,能满足7度(0.15 g)设防烈度的抗震要求。

关键词：转换层推覆法塑性铰抗震性能评估弹塑性

负弯矩作用下钢-CLT组合梁-钢柱组合节点转动性能有限元模拟

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林产工业 2022年第9期59卷 36-43页

作者：凌志彬穆泉蒙苏州科技大学土木工程学院江苏苏州215011

钢-CLT组合梁-钢柱(SCLTC)组合节点是钢框架-CLT楼板组合结构中的关键部件。基于ABAQUS对负弯矩作用下SCLTC组合节点的转动性能进行模拟研究并进行参数化分析。结果表明:CLT板的宽度、厚度及楼板拼接构造对SCLTC组合节点转动性能影响较... 详细信息

钢-CLT组合梁-钢柱(SCLTC)组合节点是钢框架-CLT楼板组合结构中的关键部件。基于ABAQUS对负弯矩作用下SCLTC组合节点的转动性能进行模拟研究并进行参数化分析。结果表明:CLT板的宽度、厚度及楼板拼接构造对SCLTC组合节点转动性能影响较大。此外,对敏感参数进行了数值拟合,借鉴已有组合节点弯矩-转角三参数模型,拟合得到SCLTC组合节点的弯矩-转角模型参数的特征值,并建议性地确定了弯矩-转角模型形状系数。本研究将为后期钢框架-CLT楼板组合结构体系的试验和应用提供理论指导。

关键词：正交胶合木钢-CLT组合梁梁柱节点有限元分析弯矩-转角关系

考虑位置函数的胶合木植筋粘结-滑移关系研究

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工程力学 2016年第3期33卷 95-103页

作者：凌志彬刘伟庆杨会峰陆伟东东南大学土木工程学院南京210096 南京工业大学土木工程学院南京211816

胶合植筋技术是一种新型的木结构连接技术,具有承载力高、刚度大、美观且防火效果好等优点,已被成功应用于木结构建筑及桥梁领域。木结构植筋与混凝土植筋类似,涉及到3种材料、2个界面,木材-植筋之间的粘结属多重介质间的粘结问题。木... 详细信息

胶合植筋技术是一种新型的木结构连接技术,具有承载力高、刚度大、美观且防火效果好等优点,已被成功应用于木结构建筑及桥梁领域。木结构植筋与混凝土植筋类似,涉及到3种材料、2个界面,木材-植筋之间的粘结属多重介质间的粘结问题。木结构植筋节点是否具备良好的结构性能,除了各材料的基本性能有保证外,另外就是界面是否具备良好的粘结性能。该文基于三折线粘结-滑移关系模型,推导了植筋应力、界面粘结应力及相对滑移沿锚固长度分布的解析解,并与试验结果对比,结果表明,理论值与试验值吻合良好。通过实测加载过程中植筋内部的应变及加载端植筋与木材之间的相对滑移,研究了植筋-木材之间的粘结应力及相对滑移沿锚固长度的分布规律,最终建立了考虑位置函数的胶合木植筋粘结滑移关系。

关键词：植筋胶合木粘结应力粘结-滑移关系位置函数

单调与低周反复荷载作用下胶合木梁柱延性抗弯节点试验研究

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建筑结构学报 2015年第10期36卷 131-138页

作者：杨会峰凌志彬刘伟庆任啸陆伟东南京工业大学土木工程学院江苏南京211816 东南大学土木工程学院江苏南京210096

为研究带耗能连接件的混合式植筋胶合木梁柱节点的抗震性能,对9组16个胶合木梁柱植筋节点试件进行单调与低周反复荷载试验研究。对混合式植筋节点的破坏形态、试验现象、受力性能、延性和耗能能力等进行分析,并将其与纯植筋节点进行对... 详细信息

为研究带耗能连接件的混合式植筋胶合木梁柱节点的抗震性能,对9组16个胶合木梁柱植筋节点试件进行单调与低周反复荷载试验研究。对混合式植筋节点的破坏形态、试验现象、受力性能、延性和耗能能力等进行分析,并将其与纯植筋节点进行对比。结果表明：混合式植筋节点与纯植筋节点承载力相差不大,弹性抗侧刚度相对稍低,但刚度退化要比纯植筋节点小;混合式植筋节点位移延性系数达到2.2-5.1,延性性能较好;与纯植筋节点相比,混合式植筋节点滞回环的捏拢效应相对较轻,且其残余变形显著减小,说明带耗能连接件的植筋节点具有较好的耗能能力和变形恢复特性。对比纯植筋节点,引入耗能连接件后,混合式植筋节点受力及抗震性能变化不大,但其承载力与刚度维持在较高水平且可控制。带整体式耗能连接件的J2、J3组试件的耗能能力和变形恢复能力较强,而带分离式耗能连接件J4组试件的耗能能力与变形恢复能力相对差些。

关键词：胶合木梁柱节点单调加载试验低周反复加载试验延性抗震性能

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木结构植筋连接研究现状与展望

结构工程师 2017年第6期33卷 188-195页

作者：凌志彬刘伟庆杨会峰苏州科技大学土木工程学院苏州215011 南京工业大学土木工程学院南京211816

木结构植筋连接是一种新型的木结构连接形式,具有强重比高、刚度大且美观等优点,其研究与应用至今已有40多年历史。尽管木结构植筋连接已得到了成功应用,但是关于木结构植筋连接的研究仍然存在一些问题,到目前为止还没有形成关于木结构... 详细信息

木结构植筋连接是一种新型的木结构连接形式,具有强重比高、刚度大且美观等优点,其研究与应用至今已有40多年历史。尽管木结构植筋连接已得到了成功应用,但是关于木结构植筋连接的研究仍然存在一些问题,到目前为止还没有形成关于木结构植筋连接的统一的规范条文。综述了国内外关于木结构植筋连接的研究现状,重点阐述了木结构植筋的粘结锚固性能及木结构抗弯植筋节点的结构性能等,并归纳了现有的经验设计公式,为木结构植筋连接在我国的推广应用提供理论指导依据。

关键词：木结构植筋连接设计建议