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双向水平地震作用下边界约束型吊顶系统抗震性能研究

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建筑结构学报 2024年第7期45卷 166-176页

作者：黄有露蒋欢军王勇吴宸同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 同济大学土木工程学院上海200092 中国建筑股份有限公司北京100029

吊顶的边界条件对其抗震性能影响显著,对吊顶边界施加约束可有效降低吊顶的地震响应,但目前对不同约束类型边界吊顶的抗震性能仍缺乏系统研究。为此,对采用抗震夹约束边界的吊顶试件进行了足尺振动台试验,试验结果表明:对龙骨端部施加... 详细信息

吊顶的边界条件对其抗震性能影响显著,对吊顶边界施加约束可有效降低吊顶的地震响应,但目前对不同约束类型边界吊顶的抗震性能仍缺乏系统研究。为此,对采用抗震夹约束边界的吊顶试件进行了足尺振动台试验,试验结果表明:对龙骨端部施加约束可避免其从边龙骨上脱落;主次龙骨节点容易率先发生破坏,且节点的破坏会进一步引起吊顶发生局部坍塌;试验过程中吊杆和龙骨构件始终保持弹性状态;相比于吊顶的边跨,吊顶中间跨的加速度和位移响应更大。同时,采用SAP2000软件对该吊顶的三维有限元模型进行了深入分析,模拟得到的吊顶加速度、位移和龙骨轴力与试验结果吻合良好,验证了该模型的正确性。进一步对比研究了两边固定两边半自由型、四边固定型和四边半自由型吊顶系统的地震响应。分析结果表明:在具有不同边界约束条件的吊顶中靠近端部的龙骨轴力均最大,在地震作用下该处的龙骨节点率先破坏;相比于两边固定两边半自由型吊顶,将吊顶的四边均设置为固定能够同时减小吊顶的加速度、位移和龙骨轴力,将吊顶的四边均设置为半自由虽然能够明显减小龙骨轴力,但加速度和位移均增大。

关键词：吊顶振动台试验有限元模拟滞回模型边界约束

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改善砌体填充墙抗震性能的研究进展

地震工程与工程振动 2019年第5期39卷 86-94页

作者：蒋欢军段延锋同济大学土木工程学院结构防灾减灾工程系上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点试验室上海200092

近年来发生的多次地震中,框架结构中的填充墙遭受了较为严重的破坏,填充墙的抗震性能得到了广泛关注。填充墙对主体结构的抗震性能有较大影响,其破坏会造成人员伤亡与财产损失。本文分析了框架结构中砌体填充墙的受力机理和破坏模式,以... 详细信息

近年来发生的多次地震中,框架结构中的填充墙遭受了较为严重的破坏,填充墙的抗震性能得到了广泛关注。填充墙对主体结构的抗震性能有较大影响,其破坏会造成人员伤亡与财产损失。本文分析了框架结构中砌体填充墙的受力机理和破坏模式,以及对框架结构抗震性能的影响。归纳了目前砌体填充墙的两种设计思路。介绍了国内外提高砌体填充墙抗震性能的6种主要方法,分析了各种方法的优缺点。

关键词：抗震性能砌体填充墙非结构构件柔性连接框架结构

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基于场地特征周期的最小地震剪力系数研究

建筑结构学报 2017年第3期38卷 39-45页

作者：蒋欢军段延锋王逸珂同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学结构工程与防灾研究所上海200092 中海地产工程管理有限公司上海200122

楼层最小地震剪力系数是建筑抗震设计中的重要控制指标之一。对现行规范规定的最小地震剪力系数限值与场地特征周期无关的不合理性进行了分析,这也是导致Ⅰ、Ⅱ类场地上的长周期结构基底剪力系数难以满足规范限值的主要原因。分析了影... 详细信息

楼层最小地震剪力系数是建筑抗震设计中的重要控制指标之一。对现行规范规定的最小地震剪力系数限值与场地特征周期无关的不合理性进行了分析,这也是导致Ⅰ、Ⅱ类场地上的长周期结构基底剪力系数难以满足规范限值的主要原因。分析了影响基底剪力系数的因素,发现基底剪力系数受到结构质量和刚度的分布、地震烈度、场地特征周期、结构阻尼比以及设计反应谱形状的影响。提出了基于场地特征周期的最小地震剪力系数限值,在场地条件较好时可放松规范限值,这样使长周期结构的抗震设计更容易满足地震剪力系数的要求,更为经济合理。通过一个算例验证了文中提出的基于场地特征周期的最小地震剪力系数限值的合理性。

关键词：最小地震剪力系数场地特征周期设计反应谱抗震设计

基于循环软化膜理论的钢筋混凝土剪力墙弹塑性分析

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同济大学学报（自然科学版） 2015年第5期43卷 676-684页

作者：蒋欢军王斌吕西林同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

钢筋混凝土剪力墙及组合剪力墙是高层结构抗震的主要抗侧力构件之一.如何有效地模拟剪力墙构件在地震作用下的滞回性能,是高层结构抗震性能评估的关键问题之一.针对剪力墙构件弹塑性行为的特点,目前已经发展了多种微观和宏观分析模型.... 详细信息

钢筋混凝土剪力墙及组合剪力墙是高层结构抗震的主要抗侧力构件之一.如何有效地模拟剪力墙构件在地震作用下的滞回性能,是高层结构抗震性能评估的关键问题之一.针对剪力墙构件弹塑性行为的特点,目前已经发展了多种微观和宏观分析模型.介绍了循环软化膜理论,基于该理论并利用OpenSees程序提出了不同类型剪力墙构件的建模方法,对11片不同破坏模式和不同配钢形式的剪力墙试件进行了低周反复加载数值模拟.计算结果表明,该分析方法不但能够很好地模拟不同类型剪力墙的整体滞回性能,而且可以预测局部材料应变信息,可为高层建筑结构抗震性能评估提供参考.

关键词：循环软化膜理论钢筋混凝土剪力墙内藏钢桁架组合剪力墙内置钢板组合剪力墙抗震性能

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带可更换连梁的超高层结构抗震性能研究

振动与冲击 2015年第9期34卷 1-8页

作者：陈云吕西林蒋欢军同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 海南大学土木建筑工程学院海口570228

近年来,国内外的部分学者提出了在剪力墙中设置可更换连梁,即在连梁的跨中设置一个耗能构件,称之为保险丝,通过保险丝的塑性变形耗散能量,而且震后易于对保险丝进行修复更换。根据之前提出的可更换连梁实用设计方法,将作者开发的一种可... 详细信息

近年来,国内外的部分学者提出了在剪力墙中设置可更换连梁,即在连梁的跨中设置一个耗能构件,称之为保险丝,通过保险丝的塑性变形耗散能量,而且震后易于对保险丝进行修复更换。根据之前提出的可更换连梁实用设计方法,将作者开发的一种可更换连梁保险丝安装在一个超高层Benchmark模型的部分连梁中,对带可更换连梁的结构和带传统连梁的结构分别进行地震反应分析,比较两个结构在大震下的层间位移角、基底反力以及损伤状况,研究表明:带有可更换连梁的超高层结构层间位移角会有所减小,剪力墙的损伤也会有所减轻,基底反力变化不大,而且可更换连梁的损伤集中在保险丝,易于震后修复更换。

关键词：可更换连梁剪力墙超高层结构层间位移角结构损伤

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带组合型阻尼器的可更换连梁

湖南大学学报（自然科学版） 2020年第1期47卷 26-35页

作者：蒋欢军黄有露李恺轩同济大学土木工程防灾国家重点实验室

提出了一种新型可更换连梁,在连梁中部设置O型钢板-黏弹性组合型阻尼器.进行了黏弹性阻尼器、O型钢板阻尼器以及组合型阻尼器的低周反复加载试验,结果表明组合型阻尼器具有很强的耗能能力和变形能力.提出了带组合型阻尼器的可更换连梁... 详细信息

提出了一种新型可更换连梁,在连梁中部设置O型钢板-黏弹性组合型阻尼器.进行了黏弹性阻尼器、O型钢板阻尼器以及组合型阻尼器的低周反复加载试验,结果表明组合型阻尼器具有很强的耗能能力和变形能力.提出了带组合型阻尼器的可更换连梁的结构设计方法,并对带该可更换连梁与带传统钢筋混凝土连梁的一个超高层结构在风荷载和地震作用下的反应进行了对比分析.分析结果表明,在风荷载和小震作用下,黏弹性阻尼器开始耗能,O型钢板阻尼器处于弹性状态;在大震作用下,O型钢板阻尼器屈服,与黏弹性阻尼器共同耗能.组合型阻尼器在风振和不同水准地震作用下均能发挥消能减震作用.带新型可更换连梁的结构具有比传统结构更好的抗风和抗震性能.

关键词：组合型阻尼器可更换连梁设计方法抗震性能

基于形状记忆合金的新型消能减震装置抗震性能研究

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振动与冲击 2012年第15期31卷 110-115页

作者：陈云吕西林蒋欢军同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

首先通过形状记忆合金的材性试验研究了形状记忆合金的超弹性变形性能,并将其等效拟合为多线性模型,得到其设计参数,并详细介绍了分析计算时所采用的形状记忆合金的本构模型。针对框架结构的变形特点,提出一种基于形状记忆合金的消能减... 详细信息

首先通过形状记忆合金的材性试验研究了形状记忆合金的超弹性变形性能,并将其等效拟合为多线性模型,得到其设计参数,并详细介绍了分析计算时所采用的形状记忆合金的本构模型。针对框架结构的变形特点,提出一种基于形状记忆合金的消能减震装置,即在底层框架柱的反弯点附近设置锚固装置,形状记忆合金索的上端固定在锚固装置上,将其下端锚固在地下,在震时通过其来回反复变形耗散地震能量。然后通过有限元程序对设置形状记忆合金索的新型框架与普通框架进行静力推覆分析和低周反复分析,研究表明新型框架不仅屈服承载力和极限承载力高于普通框架,而且其滞回环更加饱满,累积塑性滞回耗能能力提高了41.4%,形状记忆合金索的滞回环也很饱满,具有优良的耗能能力,最后,比较了对角设置形状记忆合金索的框架的耗能能力与本消能减震装置的耗能能力。因此该消能减震装置在减轻框架柱震害方面具有一定的工程应用价值和前景。

关键词：形状记忆合金索超弹性变形反弯点静力推覆分析低周反复分析滞回耗能

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带可更换连梁的双肢剪力墙抗震性能试验研究

同济大学学报（自然科学版） 2014年第2期42卷 175-182页

作者：吕西林陈云蒋欢军同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

设计了1个带有传统连梁的双肢剪力墙试件和1个带有可更换连梁保险丝的新型双肢剪力墙试件,通过低周反复加载试验对2个试件进行了抗震性能对比研究.研究表明,带有可更换连梁的新型剪力墙和传统剪力墙具有相同的承载力,其等效黏滞阻尼大... 详细信息

设计了1个带有传统连梁的双肢剪力墙试件和1个带有可更换连梁保险丝的新型双肢剪力墙试件,通过低周反复加载试验对2个试件进行了抗震性能对比研究.研究表明,带有可更换连梁的新型剪力墙和传统剪力墙具有相同的承载力,其等效黏滞阻尼大于传统剪力墙,强度退化小,而且新型剪力墙能够将连梁的受损位置集中在保险丝,便于震后更换.

关键词：可更换连梁保险丝双肢剪力墙低周反复加载试验等效黏滞阻尼系数

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钢筋混凝土框架结构楼梯震害分析与设计建议

振动与冲击 2013年第3期32卷 22-28页

作者：蒋欢军王斌吕西林同济大学结构工程与防灾研究所上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

针对地震中遭受严重破坏,失去应急疏散安全通道作用,不能满足预期抗震设防要求的楼梯间,进行典型钢筋混凝土框架结构考虑和不考虑楼梯作用两种情况下,多遇地震作用的计算分析对比,考察楼梯对结构受力影响,并通过静力弹塑性分析探讨楼梯... 详细信息

针对地震中遭受严重破坏,失去应急疏散安全通道作用,不能满足预期抗震设防要求的楼梯间,进行典型钢筋混凝土框架结构考虑和不考虑楼梯作用两种情况下,多遇地震作用的计算分析对比,考察楼梯对结构受力影响,并通过静力弹塑性分析探讨楼梯对框架结构屈服破坏机制的影响,分析钢筋混凝土框架结构现浇楼梯和预制楼梯破坏原因,并结合计算分析结果及楼梯设计方法,提出楼梯的改进设计建议。

关键词：汶川地震钢筋混凝土框架结构现浇楼梯预制楼梯抗震性能屈服破坏机制