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焊接工字形截面钢支撑低周疲劳性能试验研究

建筑结构学报 2005年第6期26卷 114-121页

作者：张耀春连尉安张文元哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

通过21根铰支焊接工字形截面支撑在6倍试件的受拉屈服位移幅值下的对称循环轴向加载试验,研究了具有不同几何特性的该类支撑构件的低周疲劳和耗能性能。研究发现,支撑翼缘直到断裂的疲劳损伤发展过程可分为可见裂纹萌生,穿透裂纹形成和... 详细信息

通过21根铰支焊接工字形截面支撑在6倍试件的受拉屈服位移幅值下的对称循环轴向加载试验,研究了具有不同几何特性的该类支撑构件的低周疲劳和耗能性能。研究发现,支撑翼缘直到断裂的疲劳损伤发展过程可分为可见裂纹萌生,穿透裂纹形成和穿透裂纹扩展3个阶段,并根据试验数据提出了估算支撑构件疲劳寿命和循环耗能能力的经验公式。统计分析表明,裂纹萌生疲劳寿命与弹塑性局部屈曲密切相关,当支撑翼缘的宽厚比越小,支撑的长细比越大时,其裂纹萌生疲劳寿命就越长。试验还表明,低周疲劳性能较优的支撑构件亦具有较高的耗能能力。为了防止框架-中心支撑结构中的支撑构件在强震下过早发生断裂破坏,在实际设计中除要限制板件的宽厚比之外,还应适当放宽现行规范对支撑构件长细比的限制。

关键词：支撑框架-中心支撑结构低周疲劳循环荷载

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基于塑性应变能的钢支撑疲劳损伤评估方法

哈尔滨工业大学学报 2007年第4期39卷 525-529页

作者：连尉安张耀春张文元哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

在罕遇地震下,框架-中心支撑结构中的钢支撑常因局部屈曲位置的低周疲劳开裂而过早退出工作.在焊接工字形钢支撑低周疲劳试验研究基础上,提出了一种可用于框架-中心支撑体系非线性动力时程分析中钢支撑疲劳损伤评估的经验方法,并给出了... 详细信息

在罕遇地震下,框架-中心支撑结构中的钢支撑常因局部屈曲位置的低周疲劳开裂而过早退出工作.在焊接工字形钢支撑低周疲劳试验研究基础上,提出了一种可用于框架-中心支撑体系非线性动力时程分析中钢支撑疲劳损伤评估的经验方法,并给出了相关步骤的算法流程.研究结果表明:以钢支撑滞回环塑性应变能为损伤参量,能实时估算在随机位移荷载下钢支撑的低周疲劳累积损伤发展,并与试验结果吻合较好.

关键词：钢支撑塑性应变能低周疲劳损伤评估方法

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和平饭店修缮与整治工程设计

建筑结构 2011年第S2期41卷 275-280页

作者：王玮连尉安何自帆何莹上海建筑设计研究院有限公司上海200041

依据修旧如旧、恢复历史原貌的原则,结合和平饭店老楼结构老化损伤特征以及加固位置分布,给出修缮和加固措施,并制定了施工过程的质量控制和保护措施。新建辅楼设计充分考虑对老楼的保护,利用老楼原有的人防通道口,解决辅楼内设备管道... 详细信息

依据修旧如旧、恢复历史原貌的原则,结合和平饭店老楼结构老化损伤特征以及加固位置分布,给出修缮和加固措施,并制定了施工过程的质量控制和保护措施。新建辅楼设计充分考虑对老楼的保护,利用老楼原有的人防通道口,解决辅楼内设备管道须穿至老楼的难题;采用多种结构措施合理解决辅楼对周边保护建筑和地铁的影响。通过优化柱网布置、调整混凝土等级及柱尺寸变化等方法,使辅楼平面及竖向布置趋于合理,缩小了梁柱等构件尺寸,提高建筑使用功能。

关键词：历史保护建筑加固修缮结构优化

焊接工字形钢支撑等幅轴向反复循环荷载下低周疲劳性能试验

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东南大学学报（自然科学版） 2009年第3期39卷 525-530页

作者：张耀春于海丰张文元连尉安哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090 上海建筑设计研究院有限公司上海200041

在两端铰接ST12材质焊接工字形钢支撑等幅轴向反复循环荷载低周疲劳性能试验基础上,进行了Q235材质焊接工字形钢支撑低周疲劳性能试验.分析了2种材质的共47根支撑在试验载荷下的最大横向变形和最大抗压承载力特性,验证了文献及规范方法... 详细信息

在两端铰接ST12材质焊接工字形钢支撑等幅轴向反复循环荷载低周疲劳性能试验基础上,进行了Q235材质焊接工字形钢支撑低周疲劳性能试验.分析了2种材质的共47根支撑在试验载荷下的最大横向变形和最大抗压承载力特性,验证了文献及规范方法的可靠性.在假设加载幅值、试件几何特征以及钢材屈服强度对支撑低周疲劳寿命影响相互独立的基础上,提出了估算支撑低周疲劳寿命的经验公式.分析表明,翼缘宽厚比越小,长细比越大,加载幅值越小,屈服强度越低,支撑低周疲劳寿命越高.由于在地震作用时支撑构件位移时程不可预知,设计支撑时除应严格限制翼缘板件宽厚比外,还应适当采用低屈服点钢材及适当放宽某些现行规程对长细比的限制,以避免支撑过早断裂.最后,根据支撑不同损伤阶段的累积耗能比,指出可偏于安全的采用阶段Ⅰ的寿命估算公式来预估支撑的低周疲劳寿命.

关键词：焊接工字钢支撑低周疲劳性能循环荷载

循环荷载特征对焊接工字形钢支撑低周疲劳性能的影响

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地震工程与工程振动 2005年第6期25卷 62-69页

作者：张耀春连尉安张文元哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

通过14根铰支焊接工字形支撑在不同特征的循环轴向位移荷载下的低周疲劳试验,研究了循环轴向位移荷载的位移幅值、平均位移幅值及加载次序等因素对钢支撑低周疲劳及耗能性能的影响。研究发现,对称循环荷载中幅值越小,支撑翼缘局部屈曲... 详细信息

通过14根铰支焊接工字形支撑在不同特征的循环轴向位移荷载下的低周疲劳试验,研究了循环轴向位移荷载的位移幅值、平均位移幅值及加载次序等因素对钢支撑低周疲劳及耗能性能的影响。研究发现,对称循环荷载中幅值越小,支撑翼缘局部屈曲发展越晚,其耗能及承载力退化也越平缓。文中提出了支撑在幅值6δyΔδ12δy的对称循环荷载下的疲劳寿命经验公式。试验表明,循环荷载的位移幅值是支撑疲劳损伤及耗能退化的最主要影响因素,过载峰效应及适当的平均压位移幅值改善了钢支撑低周疲劳及耗能性能。

关键词：支撑低周疲劳循环荷载过载峰

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基于轴向位移的钢支撑疲劳损伤评估方法

地震工程与工程振动 2006年第1期26卷 89-93页

作者：连尉安张耀春张文元哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

在罕遇地震下,框架-中心支撑结构中的钢支撑常因局部屈曲位置的低周疲劳开裂而过早退出工作。本文在焊接工字形钢支撑低周疲劳试验研究基础上,提出了一种可用于框架-中心支撑体系非线性动力时程分析中钢支撑疲劳损伤评估的经验方法,并... 详细信息

在罕遇地震下,框架-中心支撑结构中的钢支撑常因局部屈曲位置的低周疲劳开裂而过早退出工作。本文在焊接工字形钢支撑低周疲劳试验研究基础上,提出了一种可用于框架-中心支撑体系非线性动力时程分析中钢支撑疲劳损伤评估的经验方法,并给出了相关步骤的算法流程。研究结果表明:本文方法以钢支撑轴向位移为损伤参量,能实时估算在随机位移荷载下钢支撑的低周疲劳累积损伤发展,并与试验结果吻合较好。

关键词：钢支撑轴向位移低周疲劳损伤评估方法

ST12材质焊接工字形钢支撑滞回性能数值模拟

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河北科技大学学报 2011年第6期32卷 628-634页

作者：于海丰连尉安河北科技大学建筑工程学院河北石家庄050018 上海建筑设计研究院有限公司上海200041

为研究罕遇地震情况下钢支撑的滞回性能,在已有试验研究的基础上,开展了数值模拟研究。详细分析了失稳发展过程及失稳形式、最大抗压承载力、屈曲后承载力、跨中最大横向变形、循环累积耗能等性能指标。总体上,数值模拟结果与试验结果... 详细信息

为研究罕遇地震情况下钢支撑的滞回性能,在已有试验研究的基础上,开展了数值模拟研究。详细分析了失稳发展过程及失稳形式、最大抗压承载力、屈曲后承载力、跨中最大横向变形、循环累积耗能等性能指标。总体上,数值模拟结果与试验结果及相关规范、文献结果吻合较好,且数值模拟结果的离散性要小于试验结果,验证了数值模拟分析的可信性。基于此,可得出推论:有限元可较精确地模拟支撑试件表面的应力应变分布,为后续基于应力应变进行支撑的低周疲劳损伤分析奠定了基础。

关键词：焊接工字形钢支撑滞回性能数值模拟试验研究累积耗能

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钢支撑抗震性能设计及机理探讨

低温建筑技术 2009年第6期31卷 38-40页

作者：连尉安上海建筑设计研究院有限公司上海200041

从钢支撑设计承载力验算方法和钢支撑杆件长细比限值特征的角度,对中国、美国和欧洲现行框架-中心支撑结构设计规范进行了分析和比较。综合分析结果表明,我国现行规范的框架-中心支撑对支撑板件的宽厚比和长细比特征的限制较严格,并采... 详细信息

从钢支撑设计承载力验算方法和钢支撑杆件长细比限值特征的角度,对中国、美国和欧洲现行框架-中心支撑结构设计规范进行了分析和比较。综合分析结果表明,我国现行规范的框架-中心支撑对支撑板件的宽厚比和长细比特征的限制较严格,并采用了支撑杆件的设计内力增大系数和强度降低系数来强化支撑抗震性能。有关研究结果表明有关普通中心支撑框架结构和特殊中心支撑框架结构在弹塑性阶段的抗震性能及其相关问题还有待于深入研究。

关键词：支撑抗震性能长细比设计方法

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钢支撑滞回试验及模拟方法探索

低温建筑技术 2009年第7期31卷 52-54页

作者：黄明泽连尉安中国建筑上海设计研究院有限公司上海200063 上海建筑设计研究院有限公司上海200072

分析了现象学、物理学及有限元三种钢支撑模拟方法的优缺点,将8节点壳元及3节点Timoshenke梁元运用于钢支撑滞回性能试验模拟,验证了两种方法的可行性,并给出了梁元模拟支撑在不同边界条件下网格划分的优化方案。针对支撑模拟方面研究现... 详细信息

分析了现象学、物理学及有限元三种钢支撑模拟方法的优缺点,将8节点壳元及3节点Timoshenke梁元运用于钢支撑滞回性能试验模拟,验证了两种方法的可行性,并给出了梁元模拟支撑在不同边界条件下网格划分的优化方案。针对支撑模拟方面研究现状,分析了支撑模拟方法存在的问题。

关键词：支撑滞回性能模拟方法