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后张预应力预制混凝土框架梁柱节点抗震性能试验研究

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土木工程学报 2012年第12期45卷 38-44页

作者：种迅孟少平潘其健合肥工业大学安徽合肥230009 东南大学江苏南京210096 上海建筑设计研究院有限公司上海200041

采用后张预应力筋将预制梁柱拼装在一起的连接方式属于延性连接,地震作用下塑性变形主要集中在连接部位,梁柱构件均保持弹性。采用这类连接的预制混凝土框架结构具有结构恢复性能好、耐久性好、有利于实现大跨度预应力混凝土框架结构的... 详细信息

采用后张预应力筋将预制梁柱拼装在一起的连接方式属于延性连接,地震作用下塑性变形主要集中在连接部位,梁柱构件均保持弹性。采用这类连接的预制混凝土框架结构具有结构恢复性能好、耐久性好、有利于实现大跨度预应力混凝土框架结构的"梁铰耗能机制"等优点。为了研究其抗震性能,对4榀梁柱中节点进行低周反复加载试验。其中,2榀试件中预应力筋为有黏结,另外2榀预应力筋在梁端一定范围内设置为无黏结。试验结果表明,4榀试件的破坏主要集中在梁柱连接截面附近,梁柱构件本身及节点核心区破坏都比较轻微;与普通钢筋混凝土构件相比,试件滞回环面积较小,耗能能力较差,但残余变形较小,恢复性能较好;预应力筋在梁柱连接截面附近为无黏结的试件由于预应力筋没有达到屈服强度,耗能更小,恢复性能也更好;4榀试件最大楼层位移角介于0.359～0.439之间,大于我国抗震规范规定的框架结构最大弹塑性层间位移角限值,具有足够的变形能力。

关键词：预制后张预应力框架梁柱节点抗震性能低周反复加载试验

工字形横截面叠合板式剪力墙低周反复荷载下剪切滑移机理与数值模拟分析

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土木工程学报 2013年第5期46卷 111-116页

作者：种迅叶献国徐勤李宁合肥工业大学安徽合肥230009 合肥工业大学建筑设计研究院安徽合肥230009 中国汽车工业工程公司天津300113

为研究叠合板式剪力墙与基础之间的水平连接部位在地震作用下的受力和变形性能,以及垂直方向剪力墙相交处边缘构件对结构破坏形式的影响,对两个由纵、横向剪力墙和相交处的全现浇T形边缘构件组成的足尺工字形横截面剪力墙试件进行了低... 详细信息

为研究叠合板式剪力墙与基础之间的水平连接部位在地震作用下的受力和变形性能,以及垂直方向剪力墙相交处边缘构件对结构破坏形式的影响,对两个由纵、横向剪力墙和相交处的全现浇T形边缘构件组成的足尺工字形横截面剪力墙试件进行了低周反复加载试验,在此基础上对剪力墙与基础水平连接部位剪切滑移机理进行了分析,并采用非线性有限元分析程序CANNY对试件的受力过程进行了数值模拟分析。研究表明:与普通现浇钢筋混凝土剪力墙相比,叠合板式剪力墙的破坏主要集中在墙板与基础顶面水平接缝附近,塑性范围较小,降低了试件的延性;剪力墙的抗滑移力主要由截面弯压区混凝土的摩擦力承担,由于该试验试件截面翼缘宽度较大,且没有施加竖向轴力,弯矩作用下截面受压区高度很小,导致有效摩阻面积很小,是试件在水平荷载下产生较大的剪切滑移变形的主要原因;采用CANNY中的三维MS模型可以较好地模拟叠合板式剪力墙在地震作用下的反应情况。

关键词：叠合板式钢筋混凝土剪力墙抗震性能低周反复加载试验剪切滑移数值模拟

后张预应力预制混凝土框架节点抗震性能数值模拟与理论分析

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工程力学 2013年第5期30卷 153-159,164页

作者：种迅孟少平张林振合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 东南大学土木工程学院江苏南京210096 中国建筑标准设计研究院北京100048

为了研究由后张预应力筋将预制梁柱拼装在一起形成的框架结构的抗震性能,在四榀梁柱中节点低周反复加载试验的基础上,采用弹塑性分析程序DRAIN-2DX进行了数值模拟分析,并根据截面的受力平衡条件,给出了试件力-位移关系曲线上的几个关键... 详细信息

为了研究由后张预应力筋将预制梁柱拼装在一起形成的框架结构的抗震性能,在四榀梁柱中节点低周反复加载试验的基础上,采用弹塑性分析程序DRAIN-2DX进行了数值模拟分析,并根据截面的受力平衡条件,给出了试件力-位移关系曲线上的几个关键点——开裂点、线性极限点、屈服点和承载力极限点对应的梁端弯矩值的简化计算公式。研究结果表明:通过合理建模和选择模型参数,采用DRAIN-2DX程序可以较为准确地模拟出试件整个试验过程中的楼层剪力-层间位移角关系滞回曲线和骨架曲线,曲线上的几个关键点也与试验结果吻合较好,但计算曲线的初始刚度偏大;简化计算公式具有一定的精度,便于工程设计应用。

关键词：预制预应力框架梁柱节点抗震性能低周反复加载试验数值模拟分析简化计算公式

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半装配式工字形横截面钢筋混凝土剪力墙抗震试验研究

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工程力学 2013年第2期30卷 247-253页

作者：种迅叶献国徐林李宁高鹏合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

为研究由两侧预制墙板和核心现浇部分组成的半装配式钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能,对两个由纵向、横向剪力墙和相交处的现浇T形边缘构件组成的足尺工字型横截面剪力墙试件进行了低周反复加载试验。试验结果表明:半装配式钢筋混凝土... 详细信息

为研究由两侧预制墙板和核心现浇部分组成的半装配式钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能,对两个由纵向、横向剪力墙和相交处的现浇T形边缘构件组成的足尺工字型横截面剪力墙试件进行了低周反复加载试验。试验结果表明:半装配式钢筋混凝土剪力墙结构在水平地震作用下的塑性变形主要集中在剪力墙与基础间水平连接位置附近,而墙体本身的破坏较轻微;试件具有足够的强度和稳定的滞回特性;水平连接缝隙张开宽度较大时,部分受拉钢筋由于变形过大而拉断,导致构件延性有所降低,但仍具有足够的变形能力,满足我国规范罕遇地震下的变形要求;现浇T形边缘构件能够与叠合墙板有效地共同工作。

关键词：半装配钢筋混凝土剪力墙工字型横截面边缘构件抗震性能低周反复加载试验

钢筋混凝土框架结构全过程pushover分析

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地震工程与工程振动 2005年第1期25卷 38-42页

作者：种迅孟少平东南大学土木工程学院

以往采用杆系模型对钢筋混凝土结构进行pushover分析时,杆端塑性铰所采用的力-变形关系模型中特征参数的计算是基于杆件的原始尺寸,且对变形的极限值 (如极限曲率 )没有加以限制,这种本构模型并不能完整地体现构件的受力全过程。本文首... 详细信息

以往采用杆系模型对钢筋混凝土结构进行pushover分析时,杆端塑性铰所采用的力-变形关系模型中特征参数的计算是基于杆件的原始尺寸,且对变形的极限值 (如极限曲率 )没有加以限制,这种本构模型并不能完整地体现构件的受力全过程。本文首先采用数值计算方法分析了钢筋混凝土压弯构件保护层混凝土剥落后强度的变化以及箍筋约束作用对其强度和延性的影响。在此基础上,以一个预应力混凝土框架结构为例进行了全过程pushover分析。算例分析结果表明,这种分析方法能够更合理地反映结构从加载到破坏的整个受力过程。

关键词：保护层混凝土约束混凝土全过程pushover分析

OpenSEES中混凝土框架结构节点模型关键问题的研究与验证

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工程力学 2014年第3期31卷 116-121,151页

作者：解琳琳叶献国种迅蒋庆合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 安徽土木工程结构与材料省级试验室安徽合肥230009

为了研究钢筋混凝土框架节点的数值模拟方法,该文采用有限元软件OpenSEES中的梁柱节点单元对节点进行数值模拟分析。主要研究如何模拟节点核心区混凝土非线性抗剪性能和核心区梁柱纵筋锚固滑移性能两个因素对节点反应的影响,并应用该模... 详细信息

为了研究钢筋混凝土框架节点的数值模拟方法,该文采用有限元软件OpenSEES中的梁柱节点单元对节点进行数值模拟分析。主要研究如何模拟节点核心区混凝土非线性抗剪性能和核心区梁柱纵筋锚固滑移性能两个因素对节点反应的影响,并应用该模型模拟低周反复荷载下的1个边节点和5个中节点的试验模型。结果对比显示该模型能够比较准确的模拟钢筋混凝土节点的非线性反应。

关键词：梁柱节点单元低周反复荷载滞回环剪切板钢筋滑移纤维模型

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Pushover分析中侧向力分布形式的影响

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工程力学 2001年第A03期18卷 298-302页

作者：种迅叶献国等合肥工业大学土建学院，合肥230009

侧向荷载的分布模式对Pushover分析结果有着重要的影响。本文列举了几种常用的侧向荷载分布模式，并对其进行了研究。然后对两个实例进行了不同荷载分布模式下的pushover分析，并对分析结果，如结构的基底剪力－顶点位移关系、层间最大... 详细信息

侧向荷载的分布模式对Pushover分析结果有着重要的影响。本文列举了几种常用的侧向荷载分布模式，并对其进行了研究。然后对两个实例进行了不同荷载分布模式下的pushover分析，并对分析结果，如结构的基底剪力－顶点位移关系、层间最大位移角以及层间最大剪力进行了分析比较。

关键词： Pushover分析侧向力结构地震反应抗震设计

基于性能抗震设计中建筑结构弹塑性反应简化分析方法研究

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基于性能抗震设计中建筑结构弹塑性反应简化分析方法研究

作者：种迅合肥工业大学

学位级别：硕士

结构的弹塑性反应分析方法是基于性能抗震设计中的一个重要环节。在已有的弹塑性反应分析方法中，时程分析方法被认为是最为精确的一种方法。然而，由于其复杂性以及地震波选择、恢复力模型、结构计算模型等方面的不足，使其在工程中的... 详细信息

结构的弹塑性反应分析方法是基于性能抗震设计中的一个重要环节。在已有的弹塑性反应分析方法中，时程分析方法被认为是最为精确的一种方法。然而，由于其复杂性以及地震波选择、恢复力模型、结构计算模型等方面的不足，使其在工程中的推广受到限制。因此，本文围绕一系列基于性能抗震设计中弹塑性反应简化分析方法进行了研究。论文的主要内容分为三个部分：首先对Pushover分析方法进行了详细的介绍，并以某大型火电厂纵向框架—剪力墙体系的试验模型为例，用Pushover分析方法对其进行了抗震性能评估，并与试验结果进行比较，从而说明这种简化分析方法以及采用的计算工具和计算模型的可靠性。由于对非对称结构进行Pushover分析时，从两个相反方向加载得到的分析结果有较大的差别，因此本文第二部分针对非对称结构Pushover分析的加载方式进行了研究和探讨。主要介绍了循环往复的加载方式，并在此基础上提出了用加载前及一次循环加载结束后结构等价基本自振周期的变化来计算结构的损伤指数。本文的第三部分着重介绍了三种改进的能力谱法：等价单自由度体系法和Chopra改进方法A、B，并利用这三种方法对同一住宅建筑实例的三种不同结构形式——矩形柱框架、异形柱框架和短肢剪力墙结构进行了地震反应分析。验证改进能力谱法可靠性的同时，也对三种结构体系抗震性能进行了分析比较。本论文的研究结果将为基于性能抗震设计提供一定的参考。

关键词：基于性能抗震设计弹塑性反应分析 Pushover分析方法循环往复加载方式结构损伤模型能力谱方法

支撑屈服后屈曲约束支撑框架损伤集中效应分析

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土木工程学报 2019年第6期52卷 45-54页

作者：冯玉龙吴京种迅孟少平合肥工业大学安徽合肥230009 东南大学混凝土及预应力混凝土教育部重点实验室江苏南京210096

屈曲约束支撑(BRB)屈服后刚度较低,某一层或几层BRB率先屈服会造成屈曲约束支撑框架(BRBF)进入弹塑性阶段后不同楼层间刚度的突变,框架弯矩会重分布,进而影响框架的损伤机制。为此,提出框架基于柱端弯矩比的强柱弱梁计算公式,公式表明:... 详细信息

屈曲约束支撑(BRB)屈服后刚度较低,某一层或几层BRB率先屈服会造成屈曲约束支撑框架(BRBF)进入弹塑性阶段后不同楼层间刚度的突变,框架弯矩会重分布,进而影响框架的损伤机制。为此,提出框架基于柱端弯矩比的强柱弱梁计算公式,公式表明:当框架节点下部与上部柱端弯矩同号相等时,柱梁承载力比需求最小为1;当弯矩反向相等时,需求则为无穷大;通过分析楼层间BRB刚度比对两层BRBF弯矩分布的影响,说明BRBF中某层支撑屈服会导致该层节点下部与上部柱端弯矩比发生较大的改变,节点上部柱端弯矩甚至反向增大;综上,支撑屈服后BRBF易出现层间柱铰机制。最后,通过算例验证提出的强柱弱梁计算公式和BRBF弯矩分布规律,同时表明:当BRB-框架刚度比较大或者框架柱梁承载力比较小时,BRBF损伤集中效应较为明显。

关键词：屈曲约束支撑框架强柱弱梁损伤集中效应柱端弯矩比柱梁承载能力比