检索结果-南通市图书馆

竖向荷载作用下叉柱造式斗栱节点受力性能试验研究与有限元分析

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建筑结构学报 2018年第9期39卷 66-74页

作者：谢启芳张利朋向伟钱春宇西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 华电电力科学研究院浙江杭州310030 机械工业勘察设计研究院有限公司陕西西安710043

以独乐寺观音阁平座层叉柱造式斗栱节点为原型,按宋《营造法式》三等材的尺寸要求,以1/3.2的缩尺比例制作了3个叉柱造式斗栱节点模型。通过竖向加载试验,得到了斗栱节点的竖向荷载-变形关系曲线,分析了斗栱节点变形特征、竖向压缩刚度... 详细信息

以独乐寺观音阁平座层叉柱造式斗栱节点为原型,按宋《营造法式》三等材的尺寸要求,以1/3.2的缩尺比例制作了3个叉柱造式斗栱节点模型。通过竖向加载试验,得到了斗栱节点的竖向荷载-变形关系曲线,分析了斗栱节点变形特征、竖向压缩刚度和竖向荷载传递规律等。试验结果表明：斗栱节点的破坏特征主要是栌斗和泥道栱的断裂与压屈、叉柱肢的弯翘变形;竖向荷载-变形关系曲线可简化为三折线;整个变形过程中,竖向荷载主要按照以叉柱为主,叉柱与栱共同传递及叉柱肢屈曲后以栱为主三种途径传递。采用ABAQUS有限元软件建立了叉柱造式斗栱节点的三维实体模型,分析了其承受竖向荷载的力学性能,计算结果与试验结果吻合较好。在此基础上,建立了叉柱造式斗栱节点的竖向荷载-变形关系模型。研究成果可为我国叉柱造式古建筑木结构的保护提供参考。

关键词：叉柱造式斗栱节点竖向荷载作用静力试验有限元分析受力性能竖向荷载-变形关系模型

传统风格钢筋混凝土梁-柱节点抗震性能试验研究

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世界地震工程 2015年第4期31卷 150-158页

作者：谢启芳李朋葛鸿鹏隋 吴琨西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广东广州510640 中国建筑西北设计研究院有限公司陕西西安710018

传统风格现代建筑结构是继承和创新地域建筑文化的良好载体,但由于构造方法不同,使其与常规现代结构有较大的区别。通过4个模型比例为1∶1.5的传统风格钢筋混凝土梁-柱中节点的低周反复荷载试验,研究了该类节点的破坏机理、承载能力、... 详细信息

传统风格现代建筑结构是继承和创新地域建筑文化的良好载体,但由于构造方法不同,使其与常规现代结构有较大的区别。通过4个模型比例为1∶1.5的传统风格钢筋混凝土梁-柱中节点的低周反复荷载试验,研究了该类节点的破坏机理、承载能力、滞回特性和耗能能力等抗震性能,分析了体积配箍率、上下梁净间距对该类节点抗震性能的影响。结果表明:传统风格钢筋混凝土梁-柱节点在加载过程中形成了上、中、下3个小核心区,最初裂缝出现在下核心区,随后为上核心区和中核心区,最终破坏时3个小核心区均出现了"X"形剪切裂缝,其中下核心区破坏最为严重;随着体积配箍率的增大,节点极限承载力提高,滞回曲线更为饱满;随着上、下梁间距的增大,节点极限承载力基本不变,滞回曲线饱满度明显下降。与常规钢筋混凝土梁-柱节点相比,传统风格钢筋混凝土梁-柱节点的位移延性系数和极限阶段的耗能系数较小,延性和耗能性能相对较差。

关键词：传统风格现代建筑钢筋混凝土梁-柱节点拟静力试验抗震性能

残损古建筑木结构单向直榫榫卯节点抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2014年第11期35卷 143-150页

作者：谢启芳郑培君向伟崔雅珍张风亮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

现存古建筑木结构均有不同程度的残损,而榫卯节点的残损对整体结构的安全性影响最大。为了研究不同残损类型、不同残损程度对单向直榫榫卯节点抗震性能的影响,制作了7个缩尺比例为1:4.8的单向直榫榫卯节点模型,包括1个完好节点模型、3... 详细信息

现存古建筑木结构均有不同程度的残损,而榫卯节点的残损对整体结构的安全性影响最大。为了研究不同残损类型、不同残损程度对单向直榫榫卯节点抗震性能的影响,制作了7个缩尺比例为1:4.8的单向直榫榫卯节点模型,包括1个完好节点模型、3个人工模拟榫头真菌腐朽的残损节点模型和3个人工模拟榫头虫蛀的残损节点模型。榫头真菌腐朽和榫头虫蛀分别采用在榫头表面钻孔和在榫头钻通孔的方法来模拟。通过低周反复加载试验对单向直榫榫卯节点的破坏特征、弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线、刚度退化规律和耗能性能等进行了研究。试验结果表明:单向直榫榫卯节点的破坏形态主要为榫头部分拔出、榫卯接触处挤压变形,柱和枋基本完好;所有节点的弯矩-转角滞回环形状呈反S形,且残损程度越大,滞回环捏拢效应越明显;残损节点的转动弯矩、刚度和耗能能力明显低于完好节点,且随着残损程度增加逐渐降低;相同残损程度的人工模拟真菌腐朽节点的弯矩和刚度大于人工模拟虫蛀节点,但耗能能力低于人工模拟虫蛀节点。

关键词：古建筑木结构单向直榫榫卯节点残损人工模拟残损拟静力试验抗震性能

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中国古建筑木结构榫卯节点加固的试验研究

土木工程学报 2008年第1期41卷 28-34页

作者：谢启芳赵鸿铁薛建阳姚侃隋龑西安建筑科技大学陕西西安710055 中国人民解放军95022部队广东汕头515800

通过对3个按照《营造法式》制作的二等材殿堂式木构架的缩尺模型,以及3个碳纤维布和2个扁钢加固榫卯节点的构架模型在水平低周反复荷载作用下的试验研究,得到了未加固构架、碳纤维布加固构架及扁钢加固构架的破坏特征、滞回曲线、骨架... 详细信息

通过对3个按照《营造法式》制作的二等材殿堂式木构架的缩尺模型,以及3个碳纤维布和2个扁钢加固榫卯节点的构架模型在水平低周反复荷载作用下的试验研究,得到了未加固构架、碳纤维布加固构架及扁钢加固构架的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、变形及耗能等性能。试验结果表明:所有构架的梁、柱构件完好无损,破坏均发生在榫卯节点;未加固构架、碳纤维布加固构架及扁钢加固构架的滞回曲线有明显的不同;碳纤维布和扁钢加固后构架强度和刚度增加,而耗能能力却有所降低;木构架具有非常好的变形能力。扁钢加固适合于强度或刚度明显不足且较隐蔽的榫卯节点,而碳纤维布加固适合于破损程度较小的榫卯节点。

关键词：古建筑木结构榫卯节点加固碳纤维布扁钢

轻型定向秸秆板-榫卯连接木骨架剪力墙抗震性能试验研究

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地震工程与工程振动 2012年第4期32卷 159-165页

作者：谢启芳吕西林熊海贝同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为了促进适合我国国情的轻型木结构发展,介绍了一种自主开发的轻型定向秸秆板-榫卯连接木骨架剪力墙,该剪力墙由墙体模块、顶梁板、底梁板三部分组成,墙体模块的木骨架间采用榫卯连接,面板采用定向秸秆板。通过12片分别由3个剪力墙模块... 详细信息

为了促进适合我国国情的轻型木结构发展,介绍了一种自主开发的轻型定向秸秆板-榫卯连接木骨架剪力墙,该剪力墙由墙体模块、顶梁板、底梁板三部分组成,墙体模块的木骨架间采用榫卯连接,面板采用定向秸秆板。通过12片分别由3个剪力墙模块组成的剪力墙的水平单向加载和低周反复加载试验研究,得到了剪力墙的破坏特征、抗剪强度、滞回性能、延性及耗能等性能指标,分析了洞口大小、洞口位置及竖向荷载对剪力墙抗震性能的影响以及剪力墙与单个墙体模块抗震性能的区别。结果表明:剪力墙的破坏主要是面板破坏及面板与钉的连接破坏,剪力墙的抗剪强度比墙体模块的要低约10%,滞回曲线呈明显的反S型并有明显滑移,等效粘滞阻尼系数约为0.13。

关键词：轻型木结构剪力墙:定向秸秆板榫卯连接木骨架抗震性能

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螺纹钢法兰连接预制装配桥墩抗震性能研究

土木工程学报 2021年第5期54卷 65-76页

作者：徐亚洲王志鹏谢启芳李明涛西安建筑科技大学陕西西安710055 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

为研究在水平荷载作用下螺纹钢法兰连接预制装配桥墩的抗震性能,设计制作一个整体现浇桥墩、两个分别采用承插式和非承插式方案的螺纹钢法兰连接预制桥墩。通过开展拟静力加载试验,对比研究螺纹钢法兰连接预制装配桥墩与整体现浇桥墩的... 详细信息

为研究在水平荷载作用下螺纹钢法兰连接预制装配桥墩的抗震性能,设计制作一个整体现浇桥墩、两个分别采用承插式和非承插式方案的螺纹钢法兰连接预制桥墩。通过开展拟静力加载试验,对比研究螺纹钢法兰连接预制装配桥墩与整体现浇桥墩的破坏模式、荷载-位移曲线特征。基于试验,建立三个桥墩的有限元数值模型与试验进行对比,两者结果吻合较好。研究结果表明:螺纹钢法兰连接预制装配桥墩的水平承载力均能达到整体现浇桥墩的水平;预制装配桥墩最终在法兰与墩柱交界面上部形成塑性铰,相较于整体现浇桥墩上移一个法兰高度;螺纹钢法兰连接预制装配桥墩的残余位移要比整体现浇桥墩小,具有一定的自复位能力;采用承插式方案的预制装配桥墩耗能能力和位移延性最好,且具有较高的初始刚度,而非承插式连接预制装配桥墩的耗能能力和延性最差,刚度最小;相比较而言,承插式螺纹钢法兰连接预制装配桥墩整体性和抗震性能均优于非承插式螺纹钢法兰连接预制装配桥墩。基于上述结果,可对螺纹钢法兰连接预制装配桥墩的设计和应用提供参考。

关键词：预制装配桥墩螺纹钢法兰抗震性能拟静力试验有限元分析

基于ABAQUS的传统风格建筑钢筋混凝土梁-柱节点有限元分析

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世界地震工程 2016年第1期32卷 245-253页

作者：谢启芳李朋崔雅珍隋? 苏未西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 金丰环球装饰工程(天津)有限公司天津300171

在传统风格建筑钢筋混凝土梁-柱节点抗震性能试验的基础上,采用ABAQUS非线性有限元软件对传统风格建筑钢筋混凝土梁-柱节点进行单调荷载作用下的有限元分析。通过对模型的有限元分析,得到了此类节点的变形图、混凝土受拉损伤分布图、最... 详细信息

在传统风格建筑钢筋混凝土梁-柱节点抗震性能试验的基础上,采用ABAQUS非线性有限元软件对传统风格建筑钢筋混凝土梁-柱节点进行单调荷载作用下的有限元分析。通过对模型的有限元分析,得到了此类节点的变形图、混凝土受拉损伤分布图、最大主塑性应变云图和单调荷载作用下的P-Δ骨架曲线等。并且对节点体积配箍率、轴压比及上梁和下梁间距等影响此类节点抗剪承载力的主要因素进行了分析。结果表明:利用ABAQUS对传统风格建筑钢筋混凝土梁-柱节点的有限元分析结果与试验结果符合较好;随体积配箍率的增大,节点抗剪承载力提高幅度降低;随轴压比的增大,节点抗剪承载力和延性均得到不同程度的提高;上梁和下梁间距的变化对节点抗剪影响较小,考虑到上梁和下梁的协调性及建筑的美观性,建议在不影响建筑的美观基础上,上梁和下梁间距可以适当增大,以提高节点的抗剪能力。

关键词：传统风格现代建筑钢筋混凝土梁-柱节点 ABAQUS 非线性有限元分析

传统风格钢筋混凝土梁-柱节点抗剪机理分析与抗剪承载力计算

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建筑结构 2014年第19期44卷 81-86,33页

作者：谢启芳李朋王龙隋䶮西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640

结合传统风格钢筋混凝土梁-柱中节点的低周反复荷载试验结果,分析了传统风格钢筋混凝土梁-柱节点的受力机理及影响节点抗剪承载力的主要因素。结果表明:传统风格钢筋混凝土梁-柱节点受力机理及抗剪承载力与常规梁-柱节点有显著区别,其... 详细信息

结合传统风格钢筋混凝土梁-柱中节点的低周反复荷载试验结果,分析了传统风格钢筋混凝土梁-柱节点的受力机理及影响节点抗剪承载力的主要因素。结果表明:传统风格钢筋混凝土梁-柱节点受力机理及抗剪承载力与常规梁-柱节点有显著区别,其开裂荷载及抗剪承载能力大小主要取决于下核心区强度;节点抗剪承载力主要影响因素为混凝土强度、节点体积配箍率、轴向力及上、下梁间距。基于抗剪机理分析及主要影响因素分析,提出了传统风格钢筋混凝土梁-柱节点的开裂荷载和抗剪承载力的计算公式,根据试验结果确定了相关系数。研究成果可为该类结构的工程实践提供参考。

关键词：传统风格现代建筑钢筋混凝土梁-柱节点抗剪机理开裂荷载抗剪承载力

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古建筑抗震与振动控制若干关键技术研究

土木工程学报 2023年第1期56卷 1-17页

作者：郑建国徐建钱春宇谢启芳王龙机械工业勘察设计研究院有限公司西安710043 中国机械工业集团有限公司北京100080 西安建筑科技大学西安710055

古建筑作为重要的物质文化遗产,蕴含着极高的历史、文化和科学价值。在强烈地震或持续交通振动作用下,古建筑可能会发生破坏甚至坍塌。为研究地震和振动对古建筑的影响规律以确保其安全,采用模型试验、数值仿真、理论分析、现场测试等... 详细信息

古建筑作为重要的物质文化遗产,蕴含着极高的历史、文化和科学价值。在强烈地震或持续交通振动作用下,古建筑可能会发生破坏甚至坍塌。为研究地震和振动对古建筑的影响规律以确保其安全,采用模型试验、数值仿真、理论分析、现场测试等多种手段,开展古建筑抗震和振动控制的相关研究,取得以下主要成果:完善古建筑状态诊断技术,提高检测精度;在揭示古建筑木结构抗震机理及砖石结构地震破坏规律的基础上,提出适宜的古建筑抗震性能提升技术;优化古建筑容许振动标准,建立古建筑振动响应预测方法和多道防线振动控制技术。成果可为古建筑抗震与振动控制保护及其进一步深入研究提供参考。

关键词：古建筑无损检测抗震保护振动控制关键技术