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短肢剪力墙应变演化及破坏模式分析

世界地震工程 2012年第4期28卷 116-121页

作者：张品乐昆明理工大学建筑工程学院土木系云南昆明650500

由于应力重分布,钢筋混凝土结构在地震作用下的应力分布变化多端、复杂,其变化过程可从应变分布演化过程来反映。通过追踪6个T形截面短肢剪力墙的应变演化过程,还原了试件在低周反复荷载作用下的应力变化全过程。在上述基础上,对试件的... 详细信息

由于应力重分布,钢筋混凝土结构在地震作用下的应力分布变化多端、复杂,其变化过程可从应变分布演化过程来反映。通过追踪6个T形截面短肢剪力墙的应变演化过程,还原了试件在低周反复荷载作用下的应力变化全过程。在上述基础上,对试件的破坏模式做出了准确的分析,进而准确地找出了试件的薄弱部位、提出了一些加固意见,并探讨了平截面假定的适用性。

关键词：短肢剪力墙低周反复加载应变演化破坏模式平截面假定

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高强钢筋混凝土短肢剪力墙抗震性能试验研究

世界地震工程 2021年第1期37卷 26-33页

作者：何尧琼张品乐昆明理工大学建筑工程学院昆明650500

通过对采用高强钢筋的6片T形混凝土短肢剪力墙和采用高强钢筋高强混凝土的6片L形短肢剪力墙进行低周往复加载试验,研究了T形和L形的破坏形态与性能差异,分析了高厚比、轴压比、配箍间距等参数对构件破坏形态、滞回耗能、骨架曲线、延性... 详细信息

通过对采用高强钢筋的6片T形混凝土短肢剪力墙和采用高强钢筋高强混凝土的6片L形短肢剪力墙进行低周往复加载试验,研究了T形和L形的破坏形态与性能差异,分析了高厚比、轴压比、配箍间距等参数对构件破坏形态、滞回耗能、骨架曲线、延性及耗能等抗震性能的影响,对比分析了构件与普通短肢剪力墙的抗震性能差异。试验结果表明:采用腹板端部箍筋加密的方式可减轻构件端部的损伤和降低正负向加载时承载力和延性的不对称性;T形构件中高厚比为5的试件表现为弯曲破坏,其他构件表现为弯剪破坏;试验中高厚比小的构件相对于高厚比大的试件延性耗能更好,轴压比增大,构件承载力提高但延性降低;与普通短肢剪力墙相比,T形短肢剪力墙承载力和变形能力提高,耗能增加,L形短肢剪力墙承载力提高较大,极限位移增大,构件后期变形能力略有降低,但可以满足抗震性能要求。

关键词：短肢剪力墙抗震性能高强钢筋高强混凝土轴压比配箍间距

混杂纤维水泥基复合材料抗拉抗折性能研究及强度预测

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材料导报 2024年第S02期38卷 155-159页

作者：查叶铭张品乐胡静郭旭昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南省工程抗震研究所昆明650500

完善混杂纤维增强水泥基复合材料(HFRCC)的力学性能设计方法对补充现行纤维混凝土规范以及HFRCC的工程应用有着重要意义。本工作采用疏水型和亲水型的两种PVA纤维与钢纤维混合制备HFRCC。研究了三种纤维的混杂效应,提出了适用于该类型HF... 详细信息

完善混杂纤维增强水泥基复合材料(HFRCC)的力学性能设计方法对补充现行纤维混凝土规范以及HFRCC的工程应用有着重要意义。本工作采用疏水型和亲水型的两种PVA纤维与钢纤维混合制备HFRCC。研究了三种纤维的混杂效应,提出了适用于该类型HFRCC的抗拉、抗折性能预测方法。试验结果显示:亲水型的PVA对水泥基抗拉性能和抗折性能增强效果分别是疏水型PVA的0.94倍和0.91倍,且其抗拉性能比抗折性能更容易受到过量纤维所带来的负面影响,建议将总纤维体积掺量控制在2.0%以内;进一步提出了多元纤维混杂模型,将多变量控制的混杂效应系数分解简化,推导了HFRCC抗拉强度和抗折强度计算公式,该模型性能预测误差在10%以内,可以较好地预测HFRCC的抗拉、抗折性能。

关键词：工程水泥基复合材料混杂纤维抗拉强度抗折强度混杂效应纤维增强系数

PVA/钢混杂纤维增强水泥基材料(HFRCC)配合比优化及评价方法

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混凝土 2024年第2期 126-132,141页

作者：王睿张品乐昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500

将钢纤维、国产PVA纤维和日本PVA纤维按照适宜比例进行配制,不同纤维材料性能相互补充、取长补短,可以更好发挥出混杂纤维增强水泥基材料(HFRCC)的力学性能,有利于其成本控制,具有广泛应用前景。通过正交试验极差结果择优和信噪比S/N稳... 详细信息

将钢纤维、国产PVA纤维和日本PVA纤维按照适宜比例进行配制,不同纤维材料性能相互补充、取长补短,可以更好发挥出混杂纤维增强水泥基材料(HFRCC)的力学性能,有利于其成本控制,具有广泛应用前景。通过正交试验极差结果择优和信噪比S/N稳定性择优两种方法分析粉煤灰掺量、水胶比、砂胶比、钢纤维掺量、国产PVA掺量和日产PVA掺量对混杂纤维增强水泥基材料(HFRCC)抗拉强度和抗弯强度的影响规律,对比两种方法的结果,并建立各因素和响应量之间的回归关系,与和易性工程性能相结合,给出HFRCC的最优配合比。结果表明:信噪比S/N稳定性择优方案更加准确和全面。粉煤灰掺量、钢纤维掺量、国产PVA掺量和日产PVA掺量对HFRCC的响应量影响较大,水胶比和砂胶比影响较小;建立数学模型预测和优选配合比,HFRCC抗拉强度最大可以达到6.36 MPa,抗弯强度最大可以达到13.90 MPa,预测值和试验值之间的相对误差绝对值均接近3%,且和易性能较好。研究结果可以为混杂纤维增强水泥基材料(HFRCC)的制备提供依据。

关键词：混杂纤维增强水泥基材料(HFRCC) PVA纤维力学性能正交试验信噪比S/N 配合比优化

钢-PVA混杂纤维水泥基力学性能与工程经济评价

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材料导报 2024年第S02期38卷 169-174页

作者：郭旭张品乐胡静查叶铭陶忠昆明理工大学建筑工程学院昆明650500 云南省工程抗震研究所昆明650500

为了研究出最具性价比的纤维水泥基配合比,在水泥基体中加入了钢纤维(SF)、日产聚乙烯醇纤维(PVA-R)、国产聚乙烯醇纤维(PVA-G),制备出一种新型的多元混杂纤维增强水泥基复合材料(MFECC),对该批试件进行抗压、抗拉、抗弯试验,研究了MFEC... 详细信息

为了研究出最具性价比的纤维水泥基配合比,在水泥基体中加入了钢纤维(SF)、日产聚乙烯醇纤维(PVA-R)、国产聚乙烯醇纤维(PVA-G),制备出一种新型的多元混杂纤维增强水泥基复合材料(MFECC),对该批试件进行抗压、抗拉、抗弯试验,研究了MFECC的抗压、抗拉、抗弯三种力学性能,并对压、拉、弯三种破坏形态进行描述分析。考虑了水泥基与三种纤维成本以及影响水泥基的上述三种力学性能因素,引入层次分析法以及价值工程分析方法计算性价比。试验结果表明,加入PVA-G后,MFECC的力学性能相较于仅掺PVA-R有所降低,但与传统水泥基材料相比,仍表现出较好的力学性能,在SF掺量为0.2vol%与0.4vol%时,PVA-G完全代替PVA-R,且PVA-G掺量为2.0vol%的情况下,综合性能指数分别为2.21和2.48,大于基体材料的两倍。分析结果表明,SF、PVA-R、PVA-G体积掺量分别为0.4vol%、0vol%和2.0vol%时,价值指数为0.895,最具有性价比。本研究既反映了纤维种类及掺量对水泥基材料的影响,又便于选取经济实用的MFECC,可供工程设计及工程经济综合考量应用。

关键词：混杂纤维价值工程层次分析法纤维掺量力学性能性价比

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空腹桁架式连体结构动力性能分析

世界地震工程 2010年第3期26卷 123-126页

作者：张品乐李青宁西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为找出适合于大跨高层连体建筑的连接体型式,采用静力和地震反应谱分析法对一实际工程采用普通空腹桁架,混合空腹桁架、托梁及吊梁这4种方案进行了计算分析。结果表明:和普通空腹桁架方案相比,混合空腹桁架方案能明显减小端部上、下弦... 详细信息

为找出适合于大跨高层连体建筑的连接体型式,采用静力和地震反应谱分析法对一实际工程采用普通空腹桁架,混合空腹桁架、托梁及吊梁这4种方案进行了计算分析。结果表明:和普通空腹桁架方案相比,混合空腹桁架方案能明显减小端部上、下弦杆的弯矩和剪力峰值及调整结构刚度。与托梁及吊梁方案比较,混合空腹桁架方案的楼层刚度、质量分布比较均匀,具有良好的抗震性能、延性和整体性,支撑处结构的应力集中现象得到明显改善。因此建议在大跨高层连体建筑中,连接体选型采用混合空腹桁架为宜。

关键词：高层建筑连体结构型钢混凝土动力分析方案优化

异形截面短肢剪力墙力学性能非线性分析及改进

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工业建筑 2013年第4期43卷 66-70页

作者：张品乐潘文陶忠昆明理工大学建筑工程学院昆明650500

通过对6个T形和6个L形截面短肢剪力墙试件进行拟静力试验,研究短肢剪力墙的基本受力性能和破坏模式。应用有限元软件ANSYS对试件的非线性力学性能进行分析和改进。计算和试验所得的"荷载-位移"骨架曲线比较接近,证明了模型的合理性。通... 详细信息

通过对6个T形和6个L形截面短肢剪力墙试件进行拟静力试验,研究短肢剪力墙的基本受力性能和破坏模式。应用有限元软件ANSYS对试件的非线性力学性能进行分析和改进。计算和试验所得的"荷载-位移"骨架曲线比较接近,证明了模型的合理性。通过改变参数,分析了参数变化对其力学性能的影响;针对T形截面短肢剪力墙抗震薄弱部位,对其进行了力学性能改进分析。结果表明,通过在其腹板边缘约束构件内加入钢管,可以明显提高腹板的抗拉、压能力,使抗震性能得到了较好的改善。

关键词：短肢剪力墙有限元分析试验研究性能改进

考虑剪切滞后效应的钢筋混凝土剪力墙单元模型及应用

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地震工程与工程振动 2013年第1期33卷 82-87页

作者：张品乐李青宁潘文陶忠昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

多垂直杆单元模型是在钢筋混凝土剪力墙非线性分析中较为常用的一种宏观模型。现有的分析方法不能考虑翼板剪滞效应的影响,然而翼板上正应力非均匀分布必然影响剪力墙承载力的充分发挥。其次现有的分析方法大多不能较好地考虑垂直杆中... 详细信息

多垂直杆单元模型是在钢筋混凝土剪力墙非线性分析中较为常用的一种宏观模型。现有的分析方法不能考虑翼板剪滞效应的影响,然而翼板上正应力非均匀分布必然影响剪力墙承载力的充分发挥。其次现有的分析方法大多不能较好地考虑垂直杆中正应力对剪切刚度的影响。本文在多垂直杆单元模型的基础上进行改进,把垂直杆的轴向刚度和剪切刚度相结合,并引入剪滞位移自由度,摒弃平截面假定的限制,对一工程结构模型的静力分析显示其变形状态符合受力机理,对3片短肢剪力墙模型和1片剪力墙模型进行弹塑性静力加载分析,计算结果与试验结果吻合较好,表明该方法应用可行。

关键词：剪力墙剪滞效应多垂直杆单元模型

L形高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙抗震性能试验研究

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地震工程与工程振动 2020年第1期40卷 185-195页

作者：刘俊雄张品乐杨文豪昆明理工大学建筑工程学院

L形短肢剪力墙由于其肢短的特点,已经广泛应用于民用建筑的外围结构。为研究使用高性能材料加强后的新型L形短肢剪力墙的抗震性能,本文基于不同轴压比、高宽比和配箍率,设计制作了六片短肢剪力墙试验模型,对其进行了低周往复荷载试验,... 详细信息

L形短肢剪力墙由于其肢短的特点,已经广泛应用于民用建筑的外围结构。为研究使用高性能材料加强后的新型L形短肢剪力墙的抗震性能,本文基于不同轴压比、高宽比和配箍率,设计制作了六片短肢剪力墙试验模型,对其进行了低周往复荷载试验,根据试验结果,对试件的滞回性能、刚度退化、破坏形态、耗能能力等抗震性能指标进行分析与研究。结果表明:高强材料的使用提高了试件的整体承载能力;在满足最小配箍率的前提下适当增大配箍率有利于提高试件的承载力和延性;轴压比大小是影响试件破坏形态的主要因素,随着轴压比逐渐增大,试件趋于脆性破坏;高厚比大小是影响试件抗震性能的次要因素,其影响程度主要根据工程实际情况来确定,但可以肯定的是,较大高厚比有利于提升墙体的稳定性和承载能力。

关键词：高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙抗震性能试验研究