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预制外挂墙板半刚性耗能连接节点力学性能研究

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建筑结构 2024年第5期54卷 126-137页

作者：廖振梁书亭朱筱俊钱立义田鹏飞陶金鑫江苏美城建筑规划设计院有限公司南京分公司南京211189 东南大学土木工程学院南京211100 东南大学建筑设计研究院有限公司南京210096 苏州筑岳建设发展有限公司苏州215000

为提高预制外挂墙板结构的抗震性能,基于预制外挂墙板点支承连接方式的变形特征,提出一种新型半刚性耗能连接节点(简称SEDC),通过结合摩擦耗能机理与金属弯曲机理,实现SEDC与主体结构正常使用状态及小震下的刚性连接,以及大震作用下的... 详细信息

为提高预制外挂墙板结构的抗震性能,基于预制外挂墙板点支承连接方式的变形特征,提出一种新型半刚性耗能连接节点(简称SEDC),通过结合摩擦耗能机理与金属弯曲机理,实现SEDC与主体结构正常使用状态及小震下的刚性连接,以及大震作用下的柔性耗能连接。设计并制作了3组共9个SEDC试验试件,分别进行单调加载、低周反复加载与低周疲劳加载,研究SEDC的半刚性受力特性、滞回性能、承载性能、耗能能力、延性以及低周疲劳性能。结果表明:SEDC具有显著的半刚性受力特性,滞回曲线饱满,承载力稳定,耗能能力良好,变形能力较强,弯曲单元与摩擦单元具有良好的协同工作能力。基于试验结果,建立了SEDC的数值分析模型,研究了弯曲单元与摩擦单元设计参数对其受力性能的影响。分析了预制外挂墙板在各工况作用下的节点反力计算方法,基于SEDC的半刚性受力特性提出了预制外挂墙板与主体结构的协调设计方法。

关键词：预制外挂墙板半刚性耗能能力连接节点力学性能

整体空间桁架体系在某大跨悬挑结构中的应用研究

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江苏建筑 2024年第1期 24-28,36页

作者：廖振兰海涛朱筱俊路琪江苏美城建筑规划设计院有限公司南京分公司江苏南京211189 东南大学江苏南京211100 东南大学建筑设计研究院有限公司江苏南京210096 上海中巍钢结构有限公司上海200120

文章以某大跨悬挑工程为背景,对比分析了实腹工字钢钢梁体系、大跨平面圆管桁架体系、整体空间桁架体系等3种不同的大跨悬挑结构承重体系,最终选用整体空间桁架体系。系统阐述了其建筑造型特点及结构布置形式,并基于计算软件开展了受力... 详细信息

文章以某大跨悬挑工程为背景,对比分析了实腹工字钢钢梁体系、大跨平面圆管桁架体系、整体空间桁架体系等3种不同的大跨悬挑结构承重体系,最终选用整体空间桁架体系。系统阐述了其建筑造型特点及结构布置形式,并基于计算软件开展了受力性能计算分析。结果表明,整体空间桁架体系设置合理,在满足建筑功能造型的条件下,构件应力比均得到合理控制,结构安全冗余度较高。同时,结合建筑自身造型特点,重点介绍了本工程中应用的3种增强大跨悬挑结构抗倾覆性能的措施。文章对此类大跨悬挑结构提出的相关设计建议可供类似工程参考。

关键词：大跨悬挑结构整体空间桁架体系应力比抗倾覆性能

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软钢阻尼器剪切刚度理论计算与数值模拟

建筑科学与工程学报 2022年第6期39卷 55-63页

作者：梁书亭周政朱筱俊东南大学土木工程学院江苏南京211189 东南大学建筑设计研究院有限公司江苏南京210096

提出一种考虑剪切变形的深梁模型和开孔板软钢阻尼器的截面简化方式,在此基础上推导出弹性剪切刚度的理论计算公式;考虑不同开孔率及钢板厚度,采用ABAQUS通用有限元软件对开圆孔、椭圆孔、弧形边3种开孔形式的23组软钢阻尼器试件进行数... 详细信息

提出一种考虑剪切变形的深梁模型和开孔板软钢阻尼器的截面简化方式,在此基础上推导出弹性剪切刚度的理论计算公式;考虑不同开孔率及钢板厚度,采用ABAQUS通用有限元软件对开圆孔、椭圆孔、弧形边3种开孔形式的23组软钢阻尼器试件进行数值模拟,并与理论计算结果对比;探讨了平面内双向开孔率、钢板厚度对软钢阻尼器弹塑性阶段剪切刚度退化的影响。结果表明:理论推导结果与数值模拟结果吻合良好,其中15组试件计算相对误差在10%以内,最大相对误差为23%,平均相对误差为7.5%,说明提出的计算模型与简化方法比较合理;在开孔板软钢阻尼器受剪切作用的弹塑性阶段,通过数值模拟发现,随着垂直于受力方向开孔率的增大,构件的剪切刚度退化速度呈下降趋势,即受力过程中瞬时刚度与初始刚度的比值整体上与垂直于受力方向的开孔率呈正相关;随着平行于受力方向开孔率的增大,试件剪切刚度的退化速度呈先下降后上升趋势;钢板厚度对剪切刚度退化速度的扰动较小,厚度越大,构件剪切刚度退化速度略有降低。

关键词：软钢阻尼器弹性剪切刚度刚度退化理论计算数值模拟

大跨度预应力型钢混凝土楼盖竖向受力性能分析

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东南大学学报（自然科学版） 2023年第2期53卷 218-228页

作者：韩天成梁书亭朱筱俊王文康杨简东南大学土木工程学院南京211189 东南大学建筑设计研究院有限公司南京211189

为系统研究预应力型钢混凝土楼盖(PSRCS)结构在竖向荷载下的承载机理及力学性能,提出了一种新型PSRCS构造形式,推导了其在不同受力情况下的正截面受弯承载力、截面刚度、挠度、平均裂缝间距和最大裂缝宽度等理论计算方法.通过ABAQUS软... 详细信息

为系统研究预应力型钢混凝土楼盖(PSRCS)结构在竖向荷载下的承载机理及力学性能,提出了一种新型PSRCS构造形式,推导了其在不同受力情况下的正截面受弯承载力、截面刚度、挠度、平均裂缝间距和最大裂缝宽度等理论计算方法.通过ABAQUS软件进行数值分析并建立了对比模型,研究了PSRCS的承载能力、刚度和抗裂性能,并将有限元分析结果与理论公式计算结果进行了对比研究.研究结果表明:PSRCS与普通钢筋混凝土楼盖、型钢混凝土楼盖相比,其屈服荷载分别提升了86.5%和12.4%;楼盖跨中受拉损伤区域长度分别降低了37.2%和32.5%;PSRCS内型钢和受拉纵筋的屈服应力和屈服区域均得到有效降低.

关键词：大跨度结构预应力型钢组合结构抗弯性能

全装配式钢筋混凝土楼盖竖向受力性能试验研究

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建筑结构学报 2013年第1期34卷 123-130页

作者：朱筱俊庞瑞许清风东南大学建筑设计研究院江苏南京210018 河南工业大学土木建筑学院河南郑州450001 上海市建筑科学研究院上海市工程结构新技术重点实验室上海200032

为研究新型全预制装配式钢筋混凝土楼盖的竖向受力性能,对1∶2缩尺的楼盖模型进行了模拟竖向均布荷载作用的静载试验,对楼盖的竖向承载力、挠曲变形、应变规律和双向受力性能等进行了研究。试验结果表明:楼盖具有较高的承载力,在整个加... 详细信息

为研究新型全预制装配式钢筋混凝土楼盖的竖向受力性能,对1∶2缩尺的楼盖模型进行了模拟竖向均布荷载作用的静载试验,对楼盖的竖向承载力、挠曲变形、应变规律和双向受力性能等进行了研究。试验结果表明:楼盖具有较高的承载力,在整个加载过程中楼盖梁-板连接件和板缝连接件都表现出良好的传力性能;在竖向均布荷载作用下楼盖的挠曲变形呈现出与现浇双向楼盖类似的"碟形",具有双向板的变形特征;楼盖模型在竖向荷载作用下的跨中挠度约为同条件下单向板楼盖挠度的0.445倍,楼盖构造能有效减小变形;楼盖底部垂直板缝方向连接件可传递竖向荷载作用下的弯矩,使其具有双向受力的特点。

关键词：全装配式RC楼盖静载试验竖向受力性能双向受力性能

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全装配式RC楼盖板缝节点抗震性能试验研究

建筑结构学报 2012年第10期33卷 59-66页

作者：庞瑞梁书亭朱筱俊东南大学土木工程学院江苏南京210096 河南工业大学土木建筑学院河南郑州450001 东南大学建筑设计研究院江苏南京210096

为研究新型全预制装配式混凝土楼盖板缝连接节点的抗震性能,设计了5种形式的板缝节点,进行了平面内低周反复荷载下的足尺模型试验,对板缝节点的开裂模式、破坏形态、滞回曲线、位移延性、刚度退化和耗能能力进行了较为系统的研究。结果... 详细信息

为研究新型全预制装配式混凝土楼盖板缝连接节点的抗震性能,设计了5种形式的板缝节点,进行了平面内低周反复荷载下的足尺模型试验,对板缝节点的开裂模式、破坏形态、滞回曲线、位移延性、刚度退化和耗能能力进行了较为系统的研究。结果表明:在5种板缝节点中,发卡式节点、盖板式节点和发卡-盖板混合式节点滞回曲线饱满、延性好,具有较好的抗震性能,是理想的板缝连接节点;上下匹配布置预埋机械连接件的板缝节点平面内受剪承载力可以由叠加法进行简化计算。

关键词：全装配式楼盖板缝节点拟静力试验抗震性能

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多维多点输入机制下索穹顶结构地震响应研究

工程技术研究 2022年第1期7卷 1-4页

作者：徐嵘朱筱俊南京市建设工程施工图设计审查管理中心江苏南京210004 东南大学建筑设计研究院有限公司江苏南京210018

文章采用时程分析法,考虑多维多点地震输入机制,研究索穹顶结构的地震性能,并着重分析预应力水平、矢跨比、斜索斜率对结构地震性能的影响,发现多维多点地震输入和行波效应对索穹顶结构地震响应有较大的影响,预应力水平、矢跨比、斜索... 详细信息

文章采用时程分析法,考虑多维多点地震输入机制,研究索穹顶结构的地震性能,并着重分析预应力水平、矢跨比、斜索斜率对结构地震性能的影响,发现多维多点地震输入和行波效应对索穹顶结构地震响应有较大的影响,预应力水平、矢跨比、斜索斜率则对不同类型构件的地震响应影响程度不一,需要在设计时加以考虑。

关键词：索穹顶结构时程分析地震响应多维多点输入行波效应

槽口-无粘结水平接缝预制剪力墙压弯承载力研究

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建筑结构 2022年第16期52卷 79-87页

作者：孙崇芳黄祥海梁书亭朱筱俊刘家彬宋亚敏山东建筑大学土木工程学院济南250101 济南轨道交通集团有限公司济南250101 同圆设计集团有限公司济南250101 东南大学土木工程学院南京210096 东南大学建筑设计研究院有限公司南京210096

为研究槽口-无粘结水平接缝预制剪力墙压弯承载力的计算方法,分析无粘结钢筋“应变滞后”引起的变形区段、受拉钢筋应力和相对界限受压区高度的变化,考虑该变化提出了槽口-无粘结水平接缝预制剪力墙的压弯承载力计算公式,并根据槽口-无... 详细信息

为研究槽口-无粘结水平接缝预制剪力墙压弯承载力的计算方法,分析无粘结钢筋“应变滞后”引起的变形区段、受拉钢筋应力和相对界限受压区高度的变化,考虑该变化提出了槽口-无粘结水平接缝预制剪力墙的压弯承载力计算公式,并根据槽口-无粘结水平接缝预制剪力墙的低周反复试验进行了验证,结果表明,试验值与理论值吻合较好。分析无粘结度和无粘结长度对压弯承载力的影响,结果表明,大偏心受压时,无粘结度对承载力影响较小,小偏心受压和界限状态时,无粘结度越小,承载力越大;无粘结长度对承载力影响较小,可忽略。对槽口-无粘结水平接缝预制剪力墙和现浇剪力墙的抗震性能进行对比,结果表明,槽口-无粘结水平接缝预制剪力墙具有较高的延性及耗能能力,槽口使接缝处无滑移。本研究提出了一种设置普通钢筋无粘结段的预制剪力墙压弯承载力的计算方法,期望能为工程应用提供参考。

关键词：预制剪力墙槽口-无粘结水平接缝无粘结长度无粘结度压弯承载力应变滞后

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全装配式RC楼盖平面内受力性能试验研究

建筑结构学报 2012年第10期33卷 67-74页

作者：庞瑞许清风梁书亭朱筱俊武川川河南工业大学土木建筑学院河南郑州450001 上海市建筑科学研究院工程结构新技术重点实验室上海200032 东南大学混凝土与预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096 东南大学建筑设计研究院江苏南京210096 苏州市建筑设计研究院江苏苏州215021

为研究全预制装配式钢筋混凝土楼盖的平面内受力性能,对1/2缩尺的楼盖模型进行了楼盖平面内拟静力试验,对楼盖的裂缝分布、破坏形态、平面内变形特征、滞回曲线、位移延性、刚度退化和耗能能力等进行了研究,分析了楼盖模型各连接件在加... 详细信息

为研究全预制装配式钢筋混凝土楼盖的平面内受力性能,对1/2缩尺的楼盖模型进行了楼盖平面内拟静力试验,对楼盖的裂缝分布、破坏形态、平面内变形特征、滞回曲线、位移延性、刚度退化和耗能能力等进行了研究,分析了楼盖模型各连接件在加载过程中的板缝剪力和轴力分布规律。结果表明:新型楼盖具有较大的平面内刚度和较好的整体性能,在加载过程中梁-板连接件和板缝连接件均表现出良好的传力性能;新型楼盖具有一定的延性,但耗能能力不理想,说明基于弹性楼盖的抗震设计方法是必要的;加载初期楼盖的变形呈弯曲型,加载中后期随着楼盖损伤的积累,板缝间相对位移增大,变形模式逐渐向剪切型发展;新型楼盖在平面内荷载作用下内力分布规律与简支梁相近,研究成果可为新型楼盖平面内受力性能的理论分析提供参考。

关键词：装配式楼盖平面内受力性能拟静力试验延性抗震设计