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填充墙钢筋混凝土框架结构简化分析模型及抗震性能系数研究

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科学技术与工程 2022年第12期22卷 4902-4911页

作者：刘博孔璟常崔亮烟台大学土木工程学院烟台264005

对结构进行动力和静力分析时,构件单元和模型的准确性将直接影响到分析结果。为在建立填充墙钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架简化模型时选择合适的单轴材料与简化模型,使用OpenSees基于3种单轴材料与4种填充墙简化模型结合填充... 详细信息

对结构进行动力和静力分析时,构件单元和模型的准确性将直接影响到分析结果。为在建立填充墙钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架简化模型时选择合适的单轴材料与简化模型,使用OpenSees基于3种单轴材料与4种填充墙简化模型结合填充墙RC框架试验对模型的准确性与适用性进行了对比分析。根据对比结果建立填充墙RC框架结构模型,采用Pushover方法对结构进行了整体抗震性能系数的分析。结果表明:Hysteretic材料可以准确地模拟滞回曲线的形状及峰值承载力;单撑杆模型对填充墙的峰值承载力、割线刚度、残余变形模拟较准确;五撑杆模型对填充墙的峰值承载力与初始刚度模拟较准确;满布布置的填充墙可增大RC框架结构的整体抗震性能系数,底层不布置填充墙会明显导致结构整体抗震性能系数的降低。因此,仅研究填充墙平面内问题时选用单撑杆模型即可,在设计时要考虑填充墙的布置,避免出现底部薄弱层而影响整个结构的安全。

关键词：填充墙钢筋混凝土(RC)框架单轴材料简化模型抗震性能系数

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双向地震作用下填充墙框架结构反应分析

防灾科技学院学报 2022年第1期24卷 13-22页

作者：崔亮孔璟常曲淑英烟台大学土木工程学院山东烟台264005

填充墙框架结构是普遍存在的结构形式,在结构抗震性能分析中填充墙倒塌以及结构整体的抗倒塌能力是需要研究的首要问题。本文介绍了可模拟填充墙平面内外相互作用的五撑杆模型,利用试验结果验证所使用的五撑杆模型模拟填充墙是有效的,... 详细信息

填充墙框架结构是普遍存在的结构形式,在结构抗震性能分析中填充墙倒塌以及结构整体的抗倒塌能力是需要研究的首要问题。本文介绍了可模拟填充墙平面内外相互作用的五撑杆模型,利用试验结果验证所使用的五撑杆模型模拟填充墙是有效的,最后基于校准后的数值分析模型,利用OpenSees软件,分别考虑双向地震动与单向地震动情况下,对某钢筋混凝土填充墙框架结构建立三维空间模型,分别进行动力分析。对比分析两种情况下填充墙倒塌数量、柱端纵筋应变以及结构层间位移角之间的差异。分析结果表明考虑单向地震动会低估填充墙结构在经历地震动时的损失,高估了结构的抗倒塌能力。

关键词：五撑杆双向地震动填充墙 OpenSees

砌体填充墙RC框架结构平面内抗震性能数值模拟研究

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砌体填充墙RC框架结构平面内抗震性能数值模拟研究

作者：孔璟常哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

砌体填充墙RC框架结构因为具有结构布置灵活性和经济适用性,是实际建筑结构中普遍采用的结构形式。我国规范只是通过周期折减系数来考虑砌体填充墙对RC框架结构的影响,但是实际上填充墙与框架之间的相互作用非常复杂。填充墙的存在改变... 详细信息

砌体填充墙RC框架结构因为具有结构布置灵活性和经济适用性,是实际建筑结构中普遍采用的结构形式。我国规范只是通过周期折减系数来考虑砌体填充墙对RC框架结构的影响,但是实际上填充墙与框架之间的相互作用非常复杂。填充墙的存在改变了框架结构的性能,同时由于框架梁柱的存在,填充墙的性能也有一定的改变。砌体填充墙对RC框架结构的影响取决于墙体的传力机制,而不同的传力机制使整个结构表现出不同的失效模式。结构失效模式的多样性和复杂性,再加上缺乏可靠的分析方法,使得填充墙RC框架结构的研究进展缓慢。本文基于大量的有限元模型分析,研究了开洞与不开洞砌体填充墙RC框架结构的平面内抗震性能,并对结构失效模式等问题进行了探讨。主要研究内容如下:(1)基于ABAQUS有限元分析平台建立了砌体填充墙RC框架结构的分离式有限元模型,并与试验所得到的侧向力-位移曲线和破坏模式进行了对比,验证了该模型的合理性和适用性;(2)利用本文提出的分离式有限元模型,研究了实体填充墙RC框架结构的平面内抗震性能,并对结构失效模式进行了讨论,深入分析了结构上部竖向荷载、填充墙高宽比和填充墙高厚比的影响;(3)利用本文提出的分离式有限元模型,研究了开洞填充墙RC框架结构的平面内抗震性能,并对结构失效模式进行了探讨,深入分析了开洞形式(窗洞和门洞)、位置和窗洞大小的影响。

关键词：填充墙RC框架结构平面内抗震性能实体填充墙开洞填充墙数值模拟

地震波对干砂场地土层加速度放大系数影响分析

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地震工程学报 2022年第6期44卷 1287-1293页

作者：刘春辉翁建燎孔璟常张梦子卢龙玉王永志烟台大学土木工程学院山东烟台264005 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

为研究土体加速度在向上传递时,不同地震动对其峰值的影响,设计制作了干砂场地离心振动台试验,通过对比得出加速度放大系数沿深度变化的规律。结果表明:地震动加速度幅值越大,其沿深度变化的放大系数越小;在波的幅值增大时,其放大系数... 详细信息

为研究土体加速度在向上传递时,不同地震动对其峰值的影响,设计制作了干砂场地离心振动台试验,通过对比得出加速度放大系数沿深度变化的规律。结果表明:地震动加速度幅值越大,其沿深度变化的放大系数越小;在波的幅值增大时,其放大系数存在一定的衰减率,且衰减率随着幅值的增大而减小;在相同幅值不同频谱特性地震动作用下,等幅正弦波的加速度放大系数最大,LEAP波其次,El-Centro波最小。土体加速度放大系数及其衰减率的分析有助于研究场地的动力响应变化规律,对抗震设计具有一定参考价值。

关键词：离心机振动台试验加速度放大系数衰减率干砂场地

砌体填充墙RC框架结构抗震性能研究现状及展望

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哈尔滨工业大学学报 2018年第6期50卷 1-13页

作者：翟长海王晓敏孔璟常魏雨良金薇赵艳结构工程灾变与控制教育部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 土木工程智能防灾减灾工业和信息化部重点实验室(哈尔滨工业大学) 哈尔滨150090 中国地震局工程力学研究所哈尔滨150080 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 佳木斯大学建筑工程学院黑龙江佳木斯154007

砌体填充墙RC框架结构作为建筑工程中最常见的一种结构体系,在中国以及世界范围内都有着广泛的应用.由于填充墙与框架之间复杂的相互作用,到目前为止依然缺乏合理的分析和设计方法来评估结构的抗震性能.在过去的几十年里,国内外许多学... 详细信息

砌体填充墙RC框架结构作为建筑工程中最常见的一种结构体系,在中国以及世界范围内都有着广泛的应用.由于填充墙与框架之间复杂的相互作用,到目前为止依然缺乏合理的分析和设计方法来评估结构的抗震性能.在过去的几十年里,国内外许多学者通过试验、有限元模拟等方法对填充墙RC框架结构的相互作用机理和受力性能进行了大量分析,提出了适用于整体抗震分析的各式简化模型.本文从平面内、平面外以及新型填充墙框架结构的抗震性能3个方面论述了砌体填充墙RC框架结构抗震性能的研究现状,介绍了当前的最新研究进展,指出了砌体填充墙RC框架结构抗震研究中尚存的一些问题,并对其发展趋势进行了展望.

关键词：砌体填充墙 RC框架结构抗震性能有限元模拟简化模型

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预制剪力墙竖向连接方式研究进展综述

低温建筑技术 2023年第4期45卷 108-112页

作者：刘齐治孔璟常王震宇王代玉烟台大学土木工程学院山东烟台264005 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

为研究预制剪力墙结构竖向连接近期的发展趋势,文中介绍了近年来国内外主要的预制装配式混凝土剪力墙新型竖向连接方式,分析总结了现有研究的不足。现有的湿式连接存在湿作业,不利于冬季施工。提出了以干式连接、预制剪力墙整体结构、... 详细信息

为研究预制剪力墙结构竖向连接近期的发展趋势,文中介绍了近年来国内外主要的预制装配式混凝土剪力墙新型竖向连接方式,分析总结了现有研究的不足。现有的湿式连接存在湿作业,不利于冬季施工。提出了以干式连接、预制剪力墙整体结构、连接件性能的设计方法作为今后的研究重点。

关键词：预制装配剪力墙结构竖向连接水平接缝螺栓连接

主余震作用下填充墙RC框架结构的抗震性能研究

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主余震作用下填充墙RC框架结构的抗震性能研究

考虑双向地震作用的填充墙RC框架结构位移放大系数研究

第31届全国结构工程学术会议

作者：孙亚茹孔璟常王浩烟台大学土木工程学院

本文选取合理的填充墙的骨架曲线模型,利用OpenSEES有限元分析平台,建立了填充墙RC框架结构的简化分析模型。利用单层单跨和多层多跨RC框架结构的拟静力试验验证了简化模型的可靠性,结果表明,本文的有限元简化模型能够较准确地预测填充... 详细信息

本文选取合理的填充墙的骨架曲线模型,利用OpenSEES有限元分析平台,建立了填充墙RC框架结构的简化分析模型。利用单层单跨和多层多跨RC框架结构的拟静力试验验证了简化模型的可靠性,结果表明,本文的有限元简化模型能够较准确地预测填充墙RC框架结构的抗震性能。然后研究了三种不同竖向填充墙布置的填充墙RC框架结构的抗震性能,合理地布置填充墙可以有效提升结构的刚度及承载力,而不合理的布置方式使结构产生不理想的失效模式。最后研究了这些填充墙RC框架结构在主余震作用下的延性系数、滞回耗能和修正的Park-Ang损伤指数。结果表明:底层无填充墙结构的延性系数对余震地震动作用不敏感,而其滞回耗能对余震的作用较为敏感。此外,余震对填充墙RC框架结构损伤指数的影响介于延性系数和滞回耗能之间。

关键词：填充墙RC框架结构骨架曲线主余震抗震性能有限元模拟

来源： cnki会议评论

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考虑双向地震作用的填充墙RC框架结构位移放大系数研究

第32届全国结构工程学术会议

作者：孔璟常孙百惠王晓敏崔亮烟台大学土木工程学院工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室中国地震局

结构位移放大系数是地震作用下结构最大位移与结构设计位移的比值,可以预测结构在某一地震设防烈度下的最大弹塑性变形,预防地震灾害带来的损失,可我国现行的抗震设计规范尚未引入这一概念。本文设计了Ⅵ度、Ⅶ度和Ⅷ度三个设防烈度下6... 详细信息

结构位移放大系数是地震作用下结构最大位移与结构设计位移的比值,可以预测结构在某一地震设防烈度下的最大弹塑性变形,预防地震灾害带来的损失,可我国现行的抗震设计规范尚未引入这一概念。本文设计了Ⅵ度、Ⅶ度和Ⅷ度三个设防烈度下6层填充墙RC框架结构,采用非线性静力和动力分析方法并考虑双向地震动的影响研究了填充墙RC框架结构在不同设防烈度下的位移放大系数;通过将得到的数据进行对比分析,发现三类框架结构的位移放大系数均随着设防烈度的增大而减小,且不同烈度的位移放大系数系数取值差异较大,还需对结构位移放大系数的进行进一步研究。

关键词： RC框架结构填充墙结构位移放大系数五撑杆模型非线性动力分析

来源： cnki会议评论

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砌体填充墙抗震性能简化模型研究

中文科技期刊数据库（全文版）工程技术 2021年第2期 23-25页

作者：刘昊王浩孔璟常曲淑英青岛市市南区城市建设局山东青岛266000 烟台大学土木工程学院山东烟台264005

将填充墙简化为对角撑杆,基于桁架单元和梁柱单元两种简化模型,对结构整体承载力进行了模拟分析。基于桁架单元的撑杆模型通过定义具有下降段的骨架曲线来模拟填充墙的破坏,而基于梁柱单元的撑杆模型通过移除失效的填充墙来模拟框架的... 详细信息

将填充墙简化为对角撑杆,基于桁架单元和梁柱单元两种简化模型,对结构整体承载力进行了模拟分析。基于桁架单元的撑杆模型通过定义具有下降段的骨架曲线来模拟填充墙的破坏,而基于梁柱单元的撑杆模型通过移除失效的填充墙来模拟框架的内力重分布。将两种简化撑杆模型分别应用到一个三层RC框架中,对比了非线性静力分析结果和非线性动力分析结果,得出结论是两种撑杆模型都能较好地模拟结构的整体承载力。

关键词：砌体填充墙 RC框架简化撑杆模型 OpenSees 有限元分析