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附设粘滞阻尼器的传统风格建筑钢结构双梁-柱节点动力试验研究

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振动与冲击 2020年第4期39卷 199-206,214页

作者：吴占景薛建阳隋 昆明理工大学建筑工程学院西安建筑科技大学土木工程学院

将减震技术应用到传统风格建筑钢结构中,在梁-柱节点位置以粘滞阻尼器替代“雀替”。设计了三个传统风格建筑钢结构双梁-柱节点,包括两个附设粘滞阻尼器的节点试件和一个无阻尼器的对比节点试件,模型比例均为1∶2.6。通过周期性动力加... 详细信息

将减震技术应用到传统风格建筑钢结构中,在梁-柱节点位置以粘滞阻尼器替代“雀替”。设计了三个传统风格建筑钢结构双梁-柱节点,包括两个附设粘滞阻尼器的节点试件和一个无阻尼器的对比节点试件,模型比例均为1∶2.6。通过周期性动力加载试验研究了滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力以及刚度退化等抗震性能指标。试验结果表明:附设粘滞阻尼器的传统风格建筑钢结构节点试件的滞回曲线更加饱满,耗能能力优于无阻尼器的对比节点试件,峰值荷载相比提高了34%~46%;各节点试件的位移延性系数介于1.79~1.96,表明附设粘滞阻尼器对节点试件位移延性系数的影响较小;有控节点的等效粘滞阻尼系数是无控节点的1.1~1.5倍,说明设置于梁-柱节点处的粘滞阻尼器发挥了良好的抗震性能。

关键词：传统风格建筑钢结构双梁-柱节点动力加载试验粘滞阻尼器

仿古建筑钢结构双梁-柱边节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2015年第3期36卷 80-89页

作者：薛建阳吴占景隋䶮刘祖强西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为研究仿古建筑钢结构双梁-柱边节点的破坏特征和抗震性能,进行了4个比例为1/2的边节点低周反复荷载试验,观察了节点的受力过程及破坏形态,分析了该类节点的荷载-位移滞回曲线、承载能力、变形性能、刚度退化和耗能能力等力学特性。结... 详细信息

为研究仿古建筑钢结构双梁-柱边节点的破坏特征和抗震性能,进行了4个比例为1/2的边节点低周反复荷载试验,观察了节点的受力过程及破坏形态,分析了该类节点的荷载-位移滞回曲线、承载能力、变形性能、刚度退化和耗能能力等力学特性。结果表明:仿古建筑钢结构双梁-柱边节点试件在加载过程中形成了上、中、下核心区;节点变形主要发生在下核心区,而中核心区和上核心区的变形很小,始终处于弹性阶段;梁截面形式不同时节点破坏形态有所不同,箱形截面梁节点下核心区出现'X'形的严重扭曲破坏或上部箱形截面柱和内环板连接的焊缝断裂;工形截面梁节点则是阑额上翼缘与节点核心区连接的焊缝断裂;节点的位移延性系数介于1.98~3.61之间,等效黏滞阻尼系数介于0.227~0.387;随着柱轴压比由0.3增大到0.6,节点承载力有所降低。

关键词：仿古建筑钢结构双梁-柱边节点拟静力试验抗震性能

仿古建筑圆钢管柱-工字钢截面双梁节点抗剪承载力研究

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地震工程与工程振动 2016年第4期36卷 192-199页

作者：薛建阳戚亮杰隋䶮吴占景西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安 710055

为了研究仿古建筑圆钢管柱-工字钢截面双梁节点的抗震性能以及轴压比和节点约束效应对节点核心区抗剪承载力的影响,对4个全焊双梁-柱节点进行了水平低周反复加载试验。将节点域分为上、中、下3个小核心区,通过观测试件在侧向力作用下的... 详细信息

为了研究仿古建筑圆钢管柱-工字钢截面双梁节点的抗震性能以及轴压比和节点约束效应对节点核心区抗剪承载力的影响,对4个全焊双梁-柱节点进行了水平低周反复加载试验。将节点域分为上、中、下3个小核心区,通过观测试件在侧向力作用下的破坏形态,研究双梁-柱节点的受力机理,得到节点域下核心区的剪力-剪切变形滞回曲线。从试验的滞回曲线可以看出,节点下核心区最先屈服且下核心区剪切角最大,上核心区次之,剪切变形发展均较为充分。试验结果表明,仿古建筑圆钢管柱-工字钢截面双梁节点破坏形式主要为沿节点下核心区对角线的剪切破坏。根据试验和理论分析结果,提出一种考虑轴压比和约束效应影响的双梁-柱节点的抗剪承载力计算公式。

关键词：仿古建筑双梁-柱节点低周反复加载下核心区抗剪承载力

传统风格建筑钢结构双梁-柱中节点抗震性能试验研究及有限元分析

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工程力学 2016年第5期33卷 97-105页

作者：薛建阳吴占景隋龑葛鸿鹏吴琨西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 中国建筑西北设计研究院有限公司陕西西安710018

设计并制作了4个比例为1∶2的传统风格建筑钢结构双梁-柱中节点模型,通过低周反复荷载试验研究其抗震性能,得到了传统风格建筑钢结构双梁-柱中节点的破坏形态、滞回特性、延性等指标。研究表明:传统风格建筑钢结构双梁-柱中节点试件在... 详细信息

设计并制作了4个比例为1∶2的传统风格建筑钢结构双梁-柱中节点模型,通过低周反复荷载试验研究其抗震性能,得到了传统风格建筑钢结构双梁-柱中节点的破坏形态、滞回特性、延性等指标。研究表明:传统风格建筑钢结构双梁-柱中节点试件在加载过程中形成了上、下2个小核心区和中间短柱三个区域,其典型破坏形态是节点下核心区在压剪复合应力作用下的剪切破坏。试件变形以下核心区最大,其次为中间短柱。基于试验研究,利用有限元软件ABAQUS对其进行了非线性数值模拟分析,得到的节点破坏形态、应力分布及滞回曲线与试验结果较为吻合。

关键词：传统风格建筑钢结构双梁-柱中节点低周反复加载有限元分析力学性能

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钢结构仿古建筑双梁柱中节点的受力机理

土木建筑与环境工程 2016年第1期38卷 17-22页

作者：薛建阳戚亮杰隋龙天吴占景许丹西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为研究钢结构仿古建筑双梁柱中节点的抗震性能,对4个全焊双梁柱中节点进行了水平低周反复加载试验。通过观测试件在侧向力作用下的受力过程和破坏形态,分析双梁柱中节点的受力机理。根据梁截面形式的不同,将其分为箱型截面梁与工字型截... 详细信息

为研究钢结构仿古建筑双梁柱中节点的抗震性能,对4个全焊双梁柱中节点进行了水平低周反复加载试验。通过观测试件在侧向力作用下的受力过程和破坏形态,分析双梁柱中节点的受力机理。根据梁截面形式的不同,将其分为箱型截面梁与工字型截面梁2类,依据仿古建筑独特的构造特点,将各试件节点核心区划分为上、中、下3个区域。通过量测各区域内的应变大小,分析该类结构节点核心区在侧向力作用下的受理机理及破坏模式,并建立双梁柱节点的斜压杆受力模型。试验结果表明:仿古建筑双梁柱节点的破坏形式主要为沿下核心区对角线的剪切破坏,并通过理论计算分析提出一种考虑轴压比与梁截面形式的双梁柱中节点抗剪承载力修正公式。

关键词：仿古建筑双梁柱中节点低周反复荷载受力机理抗剪承载力

碳纤维布加固古建筑木结构基于结构潜能和能量耗散地震破坏评估

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土木建筑与环境工程 2013年第6期35卷 103-111页

作者：薛建阳吴占景张风亮赵鸿铁刘祖强王豆豆西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 陕西省建筑科学研究院西安710082

为了评估古建筑木结构加固后的抗震性能以及研究加固结构在各工况地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态,基于碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层低周反复荷载作用下的滞回特性和能量耗散原理,计算了两耗能元件在低周反复荷载作用下的... 详细信息

为了评估古建筑木结构加固后的抗震性能以及研究加固结构在各工况地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态,基于碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层低周反复荷载作用下的滞回特性和能量耗散原理,计算了两耗能元件在低周反复荷载作用下的"抵抗破坏潜能";借助碳纤维布加固古建筑木结构振动台试验,计算了各工况地震作用下每一耗能元件所耗散的能量,基于构件的"抵抗破坏潜能"和各工况下的地震耗能建立了耗能元件在不同地震作用下的地震破坏评估模型,并借助能量分配系数找出了各耗能元件破坏状态与整体加固结构破坏状态之间的关系,建立了整体加固结构在不同地震作用下的破坏评估模型。应用该地震破坏评估模型,定量计算了碳纤维布加固燕尾榫柱架和枓栱铺作层、整体加固结构在各工况地震作用下的破坏系数,并基于破坏程度,得出了整体加固结构不同破坏系数对应的结构不同震害等级。研究结果可为碳纤维布加固古建筑木结构的震前破坏预测和震后加固古建筑木结构的保护再修复提供可靠的理论依据。

关键词：古建筑木结构抵抗破坏潜能能量耗散地震破坏评估破坏系数

传统风格建筑钢结构单梁柱中节点和双梁柱中节点试验研究及有限元参数分析

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工业建筑 2017年第10期47卷 8-14页

作者：薛建阳杨焜隋? 吴占景乔聪刘祖强西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

为研究传统风格建筑钢结构节点的抗震性能以及各设计参数对节点受力的影响,设计制作了缩尺比例为1∶2.6的1个传统风格建筑钢结构单梁柱中节点SBJ-1和1个传统风格建筑钢结构双梁柱中节点DBJ-1,并对其进行了动力加载试验,根据试件破坏过... 详细信息

为研究传统风格建筑钢结构节点的抗震性能以及各设计参数对节点受力的影响,设计制作了缩尺比例为1∶2.6的1个传统风格建筑钢结构单梁柱中节点SBJ-1和1个传统风格建筑钢结构双梁柱中节点DBJ-1,并对其进行了动力加载试验,根据试件破坏过程以及试验所得的滞回曲线和骨架曲线,分析节点的破坏模式、受力特点,并对SBJ-1试件和DBJ-1试件的抗震性能进行对比。试验结果表明:节点的屈曲变形都集中于梁端,试件最终破坏缘于梁端塑性铰区的母材撕裂,DBJ-1试件的刚度和承载能力要显著高于SBJ-1试件。在动力荷载作用下,试件达到极限点后的承载能力降低速度较快,强度衰减和刚度退化速度较快。在试验的基础上,使用ABAQUS有限元分析软件对节点进行了模拟,验证了有限元模型的有效性,通过改变试件轴压比、箱型梁壁厚以及上、下梁间距对节点进行参数分析,结果显示:轴压比越大,试件的刚度和承载能力越低,但影响有限;增大箱型梁的厚度能够显著提高试件的刚度和承载能力;改变双梁柱节点的上、下梁间距时其受力性能影响极小。

关键词：传统风格建筑钢结构单梁柱节点双梁柱节点动力试验

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碳纤维布与木材界面粘结性能的数值模拟

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2013年第3期45卷 305-310页

作者：薛建阳张风亮赵鸿铁谢启芳隋 吴占景西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 陕西省建筑科学研究院陕西西安710082

随着碳纤维布在木结构古建筑加固领域的广泛应用,明确碳纤维布与木材之间的界面粘结力学性能是进行加固的前提和基础.主要结合碳纤维布-木材的单剪试验,对5个粘贴碳纤维布的试验木块采用AN-SYS有限元软件进行了非线性数值模拟,研究了碳... 详细信息

随着碳纤维布在木结构古建筑加固领域的广泛应用,明确碳纤维布与木材之间的界面粘结力学性能是进行加固的前提和基础.主要结合碳纤维布-木材的单剪试验,对5个粘贴碳纤维布的试验木块采用AN-SYS有限元软件进行了非线性数值模拟,研究了碳纤维布粘结长度及宽度变化对极限粘结荷载的影响,分析了碳纤维布的应变分布规律以及界面粘结剪应力的分布特点和传递过程,并给出了试验值和计算值的误差分析.计算结果表明,采用的模拟界面粘结性能的有限元方法具有可行性.

关键词：碳纤维布粘结性能界面木材有限元

全焊传统风格建筑圆钢管柱-箱形截面双梁节点抗剪承载力计算

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工业建筑 2017年第10期47卷 15-19页

作者：戚亮杰薛建阳隋? 魏志粉吴占景周超锋西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

为研究全焊传统风格建筑圆钢管柱-箱形截面双梁节点的抗震性能和抗剪承载力,对4个全焊双梁柱节点进行水平低周反复加载试验,包括2个中节点和2个边节点。通过观测试件在侧向力作用下的受力过程和破坏形态,研究圆钢管柱-箱形截面双梁节点... 详细信息

为研究全焊传统风格建筑圆钢管柱-箱形截面双梁节点的抗震性能和抗剪承载力,对4个全焊双梁柱节点进行水平低周反复加载试验,包括2个中节点和2个边节点。通过观测试件在侧向力作用下的受力过程和破坏形态,研究圆钢管柱-箱形截面双梁节点的抗震性能和受力机理。通过量测节点核心区范围内的应变大小,并观测上核心区、中核心区和下核心区屈服的顺序,分析结构节点核心区在侧向力影响下的破坏模式,研究双梁柱节点的斜压杆受力机理。试验结果和理论计算分析表明:全焊传统风格建筑圆钢管柱-箱形截面双梁节点破坏主要发生在下节点核心区,为沿对角线的剪切破坏。根据试验结果,推导出考虑轴压比影响的圆钢管柱-箱形截面双梁节点抗剪承载力算式。

关键词：传统风格建筑圆钢管柱-箱形双梁节点低周反复荷载斜压杆受力机理抗剪承载力