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配置核心钢管的钢筋混凝土柱-钢骨混凝土梁组合框架抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2013年第6期34卷 103-112页

作者：王琨袁沈峰曹大富陈再现扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

进行两榀配置核心钢管的钢筋混凝土柱-钢骨混凝土梁组合框架试件在水平低周往复荷载作用下的试验研究,观察试验过程及破坏形态,研究试件的滞回特性、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、残余变形等抗震性能,同时对梁柱端纵筋、钢骨翼缘及钢... 详细信息

进行两榀配置核心钢管的钢筋混凝土柱-钢骨混凝土梁组合框架试件在水平低周往复荷载作用下的试验研究,观察试验过程及破坏形态,研究试件的滞回特性、骨架曲线、刚度退化、耗能能力、残余变形等抗震性能,同时对梁柱端纵筋、钢骨翼缘及钢管在不同加载位移下的应变变化规律进行分析,得到框架结构的出铰顺序。研究结果表明:两榀框架滞回曲线饱满,施加预应力后仍具有较好的耗能能力和延性,表现出良好的抗震性能;框架柱底塑性铰区的钢管环向应变在整个加载过程中呈不均匀变化趋势,截面受压区钢管环向受拉,能够对受压区混凝土提供有效约束;钢骨混凝土梁由于施加预应力的作用,可延缓其裂缝的出现;此外,两榀框架试件均呈现"先梁端后柱底"的出铰顺序,能实现梁铰耗能机制,延迟柱底出铰时刻。

关键词：框架结构钢骨混凝土梁内置核心钢管混凝土柱拟静力试验抗震性能

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组合材料加固砖砌体的有限元模拟方法

工程力学 2020年第4期37卷 96-104页

作者：陈再现杨续波哈尔滨工业大学(威海)土木工程系威海264209

基于ABAQUS有限元软件,提出了组合材料加固砌体数值建模方法。该方法是在未加固砌体整体式模型的基础上,结合分离式思想建立组合材料加固砌体模型。通过对8片采用粘钢-聚合物砂浆组合材料加固的砖砌体墙体(其中,4片采用粘贴正交钢片,4... 详细信息

基于ABAQUS有限元软件,提出了组合材料加固砌体数值建模方法。该方法是在未加固砌体整体式模型的基础上,结合分离式思想建立组合材料加固砌体模型。通过对8片采用粘钢-聚合物砂浆组合材料加固的砖砌体墙体(其中,4片采用粘贴正交钢片,4片采用粘贴斜撑钢片)的拟静力试验结果进行了数值模拟对比分析,结果显示:模拟所得墙体滞回、骨架及刚度退化曲线与试验曲线基本吻合;仿真破坏形态与试验现象一致;计算所得荷载、位移、延性和耗能等全部指标中有81%的误差在20%以内。

关键词：砌体加固抗震性能低周往复有限元非线性

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多自由度等效力控制拟动力子结构试验研究

工程力学 2011年第8期28卷 138-144页

作者：陈再现吴斌王焕定王凤来哈尔滨工业大学(威海)土木工程系威海264209 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

该文以三层框支配筋砌块短肢砌体剪力墙子结构足尺模型为基础,将等效力控制方法应用到试验子结构为多自由度结构模型的拟动力子结构试验中,通过数值模拟和试验结果,表明该方法具有很好的鲁棒性,可以完成试验子结构为多自由度复杂试验模... 详细信息

该文以三层框支配筋砌块短肢砌体剪力墙子结构足尺模型为基础,将等效力控制方法应用到试验子结构为多自由度结构模型的拟动力子结构试验中,通过数值模拟和试验结果,表明该方法具有很好的鲁棒性,可以完成试验子结构为多自由度复杂试验模型的拟动力子结构试验。

关键词：多自由度等效力控制拟动力子结构试验足尺模型 PI控制器

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基于均匀设计的模型更新混合模拟试验方法

振动与冲击 2020年第21期39卷 9-16页

作者：陈再现钟炜彭李秦鸣哈尔滨工业大学(威海)土木工程学院山东威海264209

随着混合模拟试验中子结构自由度和数量及其更新参数的增加,混合模拟试验模型更新中用于寻找更优参数的样本点数量及计算量均会明显增加。从试验设计角度出发,提出基于均匀设计的模型更新混合模拟方法。该方法在试验子结构的基础上,利... 详细信息

随着混合模拟试验中子结构自由度和数量及其更新参数的增加,混合模拟试验模型更新中用于寻找更优参数的样本点数量及计算量均会明显增加。从试验设计角度出发,提出基于均匀设计的模型更新混合模拟方法。该方法在试验子结构的基础上,利用均匀设计构造一个验算子结构样本空间,以恢复力为目标,从中找出最符合试验子结构的数值模型作为数值结构本构参数更新的来源,有效提升识别效率。考虑钢材不同本构模型及试验子结构边界处弯矩处理情况,以2层单跨钢框架为例进行了四种类型数值模拟分析。模型更新混合模拟试验采用Matlab与OpenSees混合编程,软件数据交互全采用Socket接口,效率比传统文本读写交互得到有效提升。结果表明,该方法适用于不同边界处理情况,极大地降低了模型更新计算时间,且有效提升了混合模拟试验的模拟精度。

关键词：混合模拟试验模型更新均匀设计子结构 OpenSees

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高阶单步拟动力试验算法

工程力学 2008年第11期25卷 14-19,26页

作者：王焕定陈再现王凤来陶少华哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

由于高阶单步法具有无条件稳定、优良的算法阻尼特性、无超越现象、截断误差为Δt5的特性,已成功地应用于结构地震非线性反应分析、主动半主动及智能振动控制、刚度解析表示的动力反应等分析。该文根据结构拟动力试验的特点,考虑到试验... 详细信息

由于高阶单步法具有无条件稳定、优良的算法阻尼特性、无超越现象、截断误差为Δt5的特性,已成功地应用于结构地震非线性反应分析、主动半主动及智能振动控制、刚度解析表示的动力反应等分析。该文根据结构拟动力试验的特点,考虑到试验中系统所能达到的精度条件,引入等效剪切刚度的思想,提出了高阶单步拟动力试验算法。单自由度和两自由度数值模拟算例分析以及3层足尺拟动力试验结果,证实了算法的可行性和优越性。

关键词：高阶单步法拟动力试验算法等效剪切足尺模型刚度修正

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考虑倾覆力矩的子结构混合模拟试验方法

建筑结构学报 2016年第9期37卷 99-107页

作者：陈再现孔文江王焕定哈尔滨工业大学(威海)土木工程系山东威海264200 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

采用力-位移混合控制方法,提出了考虑倾覆力矩的子结构混合模拟试验方法。采用ANSYS有限元软件,进行了不同的加载分布方式、试验子结构刚度发生变化、不同梁柱线刚度比以及不同结构层数等情况下的数值模拟,初步验证所提方法的可行性。以... 详细信息

采用力-位移混合控制方法,提出了考虑倾覆力矩的子结构混合模拟试验方法。采用ANSYS有限元软件,进行了不同的加载分布方式、试验子结构刚度发生变化、不同梁柱线刚度比以及不同结构层数等情况下的数值模拟,初步验证所提方法的可行性。以6层钢框架模型为例,实现了考虑倾覆力矩情况下的子结构混合模拟试验。试验结果表明:不考虑界面倾覆力矩,将改变结构在地震作用下的内力分布和破坏模式,不能真实地反映结构在地震作用下的力学性能。

关键词：子结构倾覆力矩力-位移混合控制混合模拟试验方法地震响应

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基于动力时程分析的模型更新混合模拟方法

土木工程学报 2020年第S2期53卷 137-142页

作者：陈再现钟炜彭王纪伟哈尔滨工业大学(威海) 山东威海264209

为降低混合模拟中边界条件及结构简化与数值结构参数误差带来的精度下降问题,提出基于全结构时程分析的模型更新方法,以全结构动力分析模型取代数值子结构模型,将试验子结构作为参数修正的对比目标。建立常见的钢框架与钢筋混凝土框架... 详细信息

为降低混合模拟中边界条件及结构简化与数值结构参数误差带来的精度下降问题,提出基于全结构时程分析的模型更新方法,以全结构动力分析模型取代数值子结构模型,将试验子结构作为参数修正的对比目标。建立常见的钢框架与钢筋混凝土框架结构数值模型,筛选出其独立本构参数作为更新对象,以底层柱的弹性反弯点划分子结构,分别进行4种工况混合模拟仿真试验。研究结果表明:与传统混合模拟相比,该方法有效降低了界面弯矩简化与参数误差带来的影响,采用均匀设计的更新方法有效保证参数更新点的代表性,确保多参数更新识别的准确率,有效提升混合模拟精度;同时验证该方法在不同界面弯矩处理下的稳定性与有效性。

关键词：混合模拟试验模型更新时程分析边界条件均匀设计

缩尺模型混合模拟试验测量误差分析及试验验证

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建筑结构学报 2017年第8期38卷 167-174页

作者：陈再现刘兆锰孙凯林吴斌哈尔滨工业大学(威海)土木工程系山东威海264209 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

基于缩尺模型子结构混合模拟试验方法,将正态分布随机数引入测量误差,利用MATLAB和Open SEES混合编程技术,分别对剪切型模型、弯剪型模型进行了考虑测量误差的子结构混合模拟数值模拟分析。数值模拟结果表明:在满足JGJ/T 101—2015《建... 详细信息

基于缩尺模型子结构混合模拟试验方法,将正态分布随机数引入测量误差,利用MATLAB和Open SEES混合编程技术,分别对剪切型模型、弯剪型模型进行了考虑测量误差的子结构混合模拟数值模拟分析。数值模拟结果表明:在满足JGJ/T 101—2015《建筑抗震试验方法规程》的误差范围内,缩尺比为1/2、1/4缩尺模型的测量误差与足尺模型相应测量误差基本相当。在缩尺比例不小于1/4情况下,随着地震峰值加速度增大,总的累积相对差值呈增加趋势;在相同地震峰值加速度作用下,总的累积相对差值随梁柱线刚度比增加呈减少趋势。通过1/2钢框架子结构混合模拟试验,验证了所提出的缩尺模型子结构混合模拟试验方法的精准性和可行性。

关键词：缩尺模型混合编程混合模拟数值模拟误差分析

套建增层预应力型钢混凝土组合框架罕遇地震下抗倒塌性能分析

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2014年第2期30卷 248-255页

作者：王琨袁沈峰曹大富陈再现扬州大学建筑科学与工程学院江苏扬州225127 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

目的研究罕遇地震作用下套建增层预应力型钢混凝土组合框架在不同抗震设防区和场地土下的倒塌规律,以提高套建增层组合框架结构的抗倒塌能力.方法采用IDARC平面分析程序对一榀单层单跨预应力型钢混凝土梁-角钢混凝土柱组合框架开展滞回... 详细信息

目的研究罕遇地震作用下套建增层预应力型钢混凝土组合框架在不同抗震设防区和场地土下的倒塌规律,以提高套建增层组合框架结构的抗倒塌能力.方法采用IDARC平面分析程序对一榀单层单跨预应力型钢混凝土梁-角钢混凝土柱组合框架开展滞回性能全过程分析,并与试验结果对比,验证所建数值模型的可靠性,在此基础上建立单跨多层结构形式的套建增层组合框架数值模型,并开展罕遇地震作用下弹塑性时程分析.结果随着套建增层组合框架底层柱高度的增加和增层层数的增多,底层柱损伤呈降低的趋势;同时依据套建增层组合框架底层层高和增层层数,得到了8度和7度抗震设防区下,I、II、III类场地土上套建增层组合框架的倒塌范围.结论倒塌的套建增层组合框架均表现为底层出现层间铰的倒塌机制,依据现行规范对倒塌的套建增层组合框架提高一个抗震等级后均可避免其发生倒塌破坏,可为相关工程设计提供参考.

关键词：型钢混凝土组合梁角钢混凝土柱框架倒塌