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混合框架可更换梁的抗震性能及可更换性评价方法

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混合框架可更换梁的抗震性能及可更换性评价方法

作者：任如月西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着工程结构抗震理念的发展,现阶段要求结构从防倒塌转向功能可恢复。可恢复功能结构从结构上有很多种实现方法,而带可更换构件的结构是实现结构功能可恢复的主要形式之一。为了满足结构体系在震后功能可恢复性的需求,本课题组提出了... 详细信息

随着工程结构抗震理念的发展,现阶段要求结构从防倒塌转向功能可恢复。可恢复功能结构从结构上有很多种实现方法,而带可更换构件的结构是实现结构功能可恢复的主要形式之一。为了满足结构体系在震后功能可恢复性的需求,本课题组提出了带可更换构件的RCS混合框架结构,是在原组合框架结构抗侧力单元的局部设置一跨度较小的耗能钢框架,并由其中的可更换梁产生塑性变形耗散地震能量,但目前对其抗震性能及受力特性还未研究。本文通过ABAQUS数值模拟对混合框架可更换梁的抗震性能和可更换性评价方法进行研究,主要内容和结论如下。(1)对带可更换构件的RCS混合框架结构提出预期性能目标和设计原则,设计一典型的带可更换梁的RCS混合框架结构,对其进行静力推覆分析,结果表明,结构具有明显的屈服时序,且由耗能框架提供主要抗侧刚度,可以实现预期性能目标。通过改变可更换梁的长度分析发现,可更换梁长度对可更换梁破坏模式及耗能框架的基底剪力有一定影响。(2)主要考虑可更换梁长度系数、加劲肋间距及可更换梁-柱连接方式等参数,设计了3组20个试件并进行有限元分析,对混合框架可更换梁的抗震性能进行研究。通过分析长度系数对可更换梁破坏过程、破坏模式和滞回性能、耗能能力、抗剪承载力及变形能力的影响,提出基于剪切屈服型混合框架可更换梁的控制参数,即长度系数l/(M/V)取值为1.45,并给出可更换梁长度系数建议设计范围为0.9.2。基于剪切型可更换梁,分析加劲肋间距对其破坏过程及抗震性能的影响,结果表明,当间距超过规范要求值较多时,可更换梁腹板会过早屈曲,且对其变形能力影响显著,因此建议剪切型可更换梁加劲肋间距按照规范要求进行设置;同时,分析连接方式对可更换梁抗震性能的影响,结果表明,连接方式对可更换梁变形能力影响较大,本文建议可更换梁-柱采用T型钢进行连接。(3)在确定整体结构的可更换阶段对应的层间位移角为1/300/67基础上,提出可更换梁可更换性的评价指标,即残余层间位移角θ和可更换梁梁端残余转角γ。通过对不同长度系数下与三种连接方式下剪切型试件的残余变形进行分析,可确定两个指标的控制值,即当残余层间位移角θ≤0.0045rad、可更换梁梁端残余转角γ≤0.0052rad时,认为可更换梁可更换。且在评价指标的基础上进一步提出可更换梁可更换性的评价方法。基于各参数分析结果及残余变形分析,给出了可更换梁截面和连接的设计建议和方法。

关键词：受力特性混合框架可更换梁破坏模式抗震性能可更换性评价方法

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混合框架可更换梁的抗震性能及设计方法

振动与冲击 2021年第22期40卷 82-91,120页

作者：门进杰王欢欢兰涛任如月史庆轩西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室西安710055 中国船舶重工集团国际工程有限公司北京100021

针对端板-螺栓连接的RCS混合框架可更换梁,采用ABAQUS有限元软件对其在低周反复荷载作用下的受力性能进行分析。研究了长度系数对其破坏过程、破坏模式、滞回性能、抗剪承载力和塑性转动能力等性能的影响;在此基础上,分析了加劲肋间距... 详细信息

针对端板-螺栓连接的RCS混合框架可更换梁,采用ABAQUS有限元软件对其在低周反复荷载作用下的受力性能进行分析。研究了长度系数对其破坏过程、破坏模式、滞回性能、抗剪承载力和塑性转动能力等性能的影响;在此基础上,分析了加劲肋间距对剪切型可更换梁抗震性能的影响。分析结果表明:长度系数可以作为可更换梁破坏模式的控制参数,当长度系数e≤1.45时可更换梁发生剪切破坏,当长度系数e>1.45时发生弯剪破坏;长度系数对试件抗剪承载力影响较大,而加劲肋间距对抗剪承载力的影响不明显。经综合分析,提出了剪切屈服型可更换梁长度系数的建议值,即0.9~1.2。分析结果还表明,该型式可更换钢梁具有良好的承载力和变形能力,其超强系数均大于AISC给出的超强系数建议值;此外,加劲肋加密可有效防止可更换梁腹板的屈曲,进而保证可更换梁的耗能能力与塑性转角,因此,不建议将剪切型可更换梁的加劲肋间距设置过大。基于参数分析结果,从截面尺寸、承载力计算、构造措施和连接设计四个方面,给出了可更换梁的设计方法,并通过试验予以验证,为类似的结构构件设计提供参考。

关键词：混合框架可更换梁长度系数加劲肋间距设计方法

楼板对钢筋混凝土柱-钢梁空间组合体抗震性能影响研究

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建筑结构学报 2019年第12期40卷 69-77,87页

作者：门进杰熊礼全雷梦珂任如月周婷婷李欢西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 重庆三峡学院土木工程学院重庆万州404120

楼板在地震作用下对钢筋混凝土柱-钢梁组合体抗震性能的影响是建立地震作用下节点计算模型的基础,也是准确评价组合结构体系抗震性能的关键问题之一。为此,完成了3个钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)空间组合体试件在考虑不同楼板宽度情况下的抗... 详细信息

楼板在地震作用下对钢筋混凝土柱-钢梁组合体抗震性能的影响是建立地震作用下节点计算模型的基础,也是准确评价组合结构体系抗震性能的关键问题之一。为此,完成了3个钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)空间组合体试件在考虑不同楼板宽度情况下的抗震性能试验,分析整个受力过程中楼板受力性态对组合构件受力特征、破坏模式等抗震性能的影响。各试验模型在加载过程中均产生梁铰破坏,并表现出较好的延性和耗能能力,最终因节点区钢梁屈曲、扁钢箍开裂和柱端混凝土压碎而丧失承载力。分析表明,楼板裂缝以横向裂缝为主,随着楼板宽度增加,次生斜裂缝增多,板底混凝土压碎区域增大;混凝土楼板与钢梁组合体对节点核心区的约束作用较明显地改善了空间组合体受力性能。对楼板混凝土和板内纵筋在受力过程中的应变进行分析,结果表明,随着楼板宽度的增加,楼板对RCS空间组合体刚度、承载力的贡献值有限。对现浇板受拉有效翼缘宽度进行分析,结果表明考虑钢-混凝土组合梁翼缘有效宽度对梁端受弯承载力、惯性矩影响较大。

关键词：空间组合体混凝土楼板翼缘有效宽度拟静力试验破坏模式应变抗震性能

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现代林业育苗栽培管理技术探究

种子科技 2020年第11期38卷 67-68页

作者：任如月辽宁省森林经营研究所实验林场辽宁本溪117114

通过分析现代林业育苗栽培技术方法,逐步优化林业育苗栽培的管理措施,为提高林业育苗工作质量,促进林业的可持续发展提供借鉴.

关键词：林业建设育苗技术栽培管理

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不同处理对多年连作苗圃土壤的改良效果

辽宁林业科技 2023年第3期 33-35页

作者：任如月辽宁省森林经营研究所辽宁丹东118002

为探究不同改良基质对多年连作苗圃土壤耕作层的改良效果,以多年红松连作圃地为研究对象,设置7个处理,研究不同处理对土壤理化性质、红松苗木产量及质量的影响。结果表明:50%草炭土+50%腐熟羊粪改良效果最好,较对照最大持水量提高20.38%... 详细信息

为探究不同改良基质对多年连作苗圃土壤耕作层的改良效果,以多年红松连作圃地为研究对象,设置7个处理,研究不同处理对土壤理化性质、红松苗木产量及质量的影响。结果表明:50%草炭土+50%腐熟羊粪改良效果最好,较对照最大持水量提高20.38%,总孔隙度提高24.35%,pH值提高3.89%,有机质提高32.75%,全N提高39.18%、速效P提高48.44%、速效K提高46.35%,产苗量提高6.18%,苗高、地径、主根长、侧根数分别提高34.86%、30.43%、27.90%、39.97%。因此,红松播种区土壤改良推荐增施50%草炭土+50%腐熟羊粪。

关键词：连作苗圃土壤改良效果

箱板式钢结构开洞模块单元的有限元参数分析和抗侧承载力研究

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工业建筑 2018年第9期48卷 50-55页

作者：门进杰任如月兰涛宋昭赵廷涛西安建筑科技大学省部共建西部绿色建筑国家重点实验室西安710055 中国船舶重工集团国际工程有限公司北京100021

基于前期的试验研究和有限元模拟结果，进一步探讨影响箱板式钢结构开洞模块单元承载力的关键参数。设计了16组64个有限元模型试件，重点分析了墙板高厚比、角部加强构造肋的柔度系数对模块单元承载力的影响规律。结果表明：与模型的轴... 详细信息

基于前期的试验研究和有限元模拟结果，进一步探讨影响箱板式钢结构开洞模块单元承载力的关键参数。设计了16组64个有限元模型试件，重点分析了墙板高厚比、角部加强构造肋的柔度系数对模块单元承载力的影响规律。结果表明：与模型的轴压比相比，角部加强构造柔度系数和墙板高厚比均是影响模块单元受剪承载力的重要参数，且高厚比的影响尤为显著。基于分析结果，提出了柔度系数的设计建议值，并通过理论分析，推导了考虑高厚比影响的开洞模块单元抗侧承载力计算式。算例分析表明，所提计算式可用于计算箱板式钢结构开洞模块单元的抗侧承载力，且精度较好。

关键词：箱板式钢结构开洞模块单元有限元模拟高厚比柔度系数抗侧承载力

箱板式钢结构模块单元的抗震性能模拟和抗侧力计算模型研究

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工业建筑 2018年第9期48卷 22-27,21页

作者：兰涛何浩门进杰宋昭任如月赵钿王凌云西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 中国船舶重工集团国际工程有限公司北京100021 中国建筑设计研究院有限公司北京100089

为深入研究箱板式钢结构模块单元的抗震性能，基于前期试验研究结果，分别对设置和不设置角部加强构造肋的三层单开间箱板式钢结构模块单元进行了有限元建模。对比分析了模块单元的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线和承载力等，验证了有限... 详细信息

为深入研究箱板式钢结构模块单元的抗震性能，基于前期试验研究结果，分别对设置和不设置角部加强构造肋的三层单开间箱板式钢结构模块单元进行了有限元建模。对比分析了模块单元的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线和承载力等，验证了有限元分析的有效性。以模块单元的轴压比为主要研究参数，设计了4组64个有限元模型试件，探讨了轴压比对模块单元抗震性能的影响规律。结果表明：在墙板高厚比、角部加强构造肋的柔度系数一定的前提下，轴压比对模型的承载力影响较小。基于分析结果，提出了有无角部加强构造肋模块单元的抗侧力计算模型，为其抗侧力计算式的建立提供基础数据。

关键词：箱板式钢结构有限元模拟角部加强构造肋轴压比抗侧力计算模型

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辽东山区天然次生林森林康养结构性分析

林业科技通讯 2023年第12期 106-108页

作者：白荣芬王品任如月罗彦昕辽宁省森林经营研究所辽宁丹东118002

通过分析不同天然次生林的森林类型、垂直多样性、坡度和蓄积量等指标对森林康养和舒适度的影响,计算不同月份的林下含水量和负离子含量,分析各项垂直性指标对舒适度的影响,坡度等立地条件对康养类型的影响,结果表明:灌丛数、草本高度... 详细信息

通过分析不同天然次生林的森林类型、垂直多样性、坡度和蓄积量等指标对森林康养和舒适度的影响,计算不同月份的林下含水量和负离子含量,分析各项垂直性指标对舒适度的影响,坡度等立地条件对康养类型的影响,结果表明:灌丛数、草本高度、灌木层高度和盖度对人体舒适度呈Pearson显著负相关;不同坡度和林型对康养类型有显著影响;季节对森林康养舒适度有显著影响,建议根据不同坡度和月份设置森林康养类型。本研究旨在为森林康养管理实践提供参考。

关键词：森林类型垂直多样性森林康养

不同方式建立伴认知障碍的耐药性癫痫模型大鼠的对比研究

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中华神经医学杂志 2024年第3期23卷 217-224页

作者：李如月任勉勉黎辰伍国锋孙萍王丽琨贵州医科大学临床医学院急诊科贵阳550004 贵州医科大学附属医院急诊科贵阳550004 贵阳市第二人民医院神经内科贵阳550081

目的探讨通过腹腔注射氯化锂-匹罗卡品后颅内注射匹罗卡品、卡巴胆碱两种方式建立的伴认知障碍的耐药性癫痫模型大鼠在行为学、脑电图和认知功能方面的差异。方法成年雄性SD大鼠160只,按随机数字表法选择10只作为正常对照组,50只腹腔注... 详细信息

目的探讨通过腹腔注射氯化锂-匹罗卡品后颅内注射匹罗卡品、卡巴胆碱两种方式建立的伴认知障碍的耐药性癫痫模型大鼠在行为学、脑电图和认知功能方面的差异。方法成年雄性SD大鼠160只,按随机数字表法选择10只作为正常对照组,50只腹腔注射氯化锂和匹罗卡品制备癫痫模型(氯化锂-匹罗卡品组),剩余100只腹腔注射氯化锂和匹罗卡品后按随机数字表法分为2组,每组50只,分别颅内注射匹罗卡品和卡巴胆碱制备癫痫模型(匹罗卡品-匹罗卡品组、匹罗卡品-卡巴胆碱组)。使用视频监控系统观察大鼠自发性癫痫发作(SRSs)次数及发作持续时间,2周后腹腔注射苯巴比妥和苯妥英钠进行耐药性筛选。采用BL-420生物信号采集处理系统记录各组大鼠脑电图波幅及癫痫波的频率。采用新事物识别实验检测大鼠对新事物的探索,采用Y迷宫自由探索实验和新异臂实验检测大鼠的空间识别记忆能力,采用Morris水迷宫实验检测大鼠的空间记忆能力。结果(1)氯化锂-匹罗卡品组大鼠存活24只(48.00%),匹罗卡品-匹罗卡品组存活25只(78.00%),匹罗卡品-卡巴胆碱组存活21只(65.62%),最终分别筛选出耐药癫痫模型大鼠7、9、8只。视频监测显示匹罗卡品-匹罗卡品组和匹罗卡品-卡巴胆碱组大鼠SRSs发作次数、发作持续时间均高于氯化锂-匹罗卡品组,差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)匹罗卡品-匹罗卡品组、匹罗卡品-卡巴胆碱组大鼠脑电图波幅均高于氯化锂-匹罗卡品组,氯化锂-匹罗卡品组、匹罗卡品-匹罗卡品组、匹罗卡品-卡巴胆碱组大鼠脑电图癫痫波出现频率逐渐增高,差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)正常对照组、氯化锂-匹罗卡品组、匹罗卡品-匹罗卡品组、匹罗卡品-卡巴胆碱组大鼠的鉴别指数、正确率、新异臂移动距离/总移动距离、新异臂停留时间均逐渐降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。与正常对照组比较,匹罗卡品-匹罗卡品组、匹罗卡品-卡巴胆碱组大鼠穿越原平台区域次数较少,差异均有统计学意义(P<0.05)。与正常对照组、氯化锂-匹罗卡品组、匹罗卡品-匹罗卡品组比较,匹罗卡品-卡巴胆碱组大鼠目标象限活动距离较短,差异均有统计学意义(P<0.05)。正常对照组、氯化锂-匹罗卡品组、匹罗卡品-匹罗卡品组、匹罗卡品-卡巴胆碱组大鼠进入目标象限次数逐渐减少,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论通过腹腔注射氯化锂和匹罗卡品后颅内注射卡巴胆碱建立的耐药性癫痫模型大鼠存活率高,SRSs发作率高,认知功能损伤程度更重,更适合用于伴认知障碍的耐药性癫痫相关机制的研究。

关键词：耐药性癫痫认知功能匹罗卡品卡巴胆碱行为学脑电图