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工字形截面RC剪力墙变形指标限值研究

哈尔滨工程大学学报 2019年第2期40卷 285-291页

作者：季静曹源李伟琛韩小雷华南理工大学土木与交通学院广东广州510640 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

为了研究工字形截面RC剪力墙在地震作用下的变形能力,采用ABAQUS分析了324个工字形RC剪力墙有限元模型,以剪跨比和弯剪比为参数确定了构件破坏形态的判断标准。结合我国规范提出了7个性能水准和6个性能水准限值,根据材料应变和荷载-位... 详细信息

为了研究工字形截面RC剪力墙在地震作用下的变形能力,采用ABAQUS分析了324个工字形RC剪力墙有限元模型,以剪跨比和弯剪比为参数确定了构件破坏形态的判断标准。结合我国规范提出了7个性能水准和6个性能水准限值,根据材料应变和荷载-位移曲线定义了6个性能水准限值的判断准则,并可得到所有模型的位移角。根据破坏形态、轴压比和弯剪比进行统计,得到工字形RC剪力墙的变形指标限值并与构件试验及ASCE41指标进行对比,分析结果表明:提出的破坏形态划分方法预测正确率达85%,能够满足工程需求;利用本文变形限值对试验构件破坏形态的判断结果与ASCE 41基本一致;试验得到的"比较严重破坏"位移角约为本文变形限值的3倍,指标限值具有足够的安全储备。

关键词：工字形截面 RC剪力墙破坏形态变形限值构件变形性能水准判定材料应变有限元模拟

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工字形截面钢板组合剪力墙抗震性能试验

华中科技大学学报（自然科学版） 2019年第6期47卷 104-108页

作者：武海鹏曹万林董宏英北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室

为研究工字形截面钢管混凝土边框钢板组合剪力墙的抗震性能,进行了3个试件在轴向压力和水平往复荷载作用下的低周反复荷载试验,分析了腹板墙体内藏单钢板、内藏单钢板及钢筋暗撑、外包双钢板等不同构造对其抗震性能的影响.试验研究表明... 详细信息

为研究工字形截面钢管混凝土边框钢板组合剪力墙的抗震性能,进行了3个试件在轴向压力和水平往复荷载作用下的低周反复荷载试验,分析了腹板墙体内藏单钢板、内藏单钢板及钢筋暗撑、外包双钢板等不同构造对其抗震性能的影响.试验研究表明:设置钢筋暗撑可提高工字形截面钢管混凝土边框内藏钢板组合剪力墙的承载力、变形和耗能能力,但用钢量相对较大;将内藏钢板及分布钢筋等含钢率转换为外包双钢板后,其承载力、刚度有所降低,但变形能力有较大增强;工字形截面钢管混凝土边框钢板组合剪力墙具有良好的屈服机制和多道抗震防线,适用于高层及超高层建筑抗震设计.

关键词：工字形截面钢管混凝土边框钢板组合剪力墙抗震性能变形能力

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工字形截面内藏双钢板混凝土组合柱抗震试验

自然灾害学报 2014年第2期23卷 85-93页

作者：曹万林惠存董宏英许方方乔崎云北京工业大学建筑工程学院北京100124

提出了一种工字形截面内藏双钢板的混凝土组合柱。进行了3个不同构造的按1/10缩尺的柱模型低周反复荷载试验。试件1为普通工字形截面内藏双钢板混凝土组合柱模型,原型为某工程的底部大空间结构柱,为研究抗弯性能,取剪跨比λ=2.94;试件2... 详细信息

提出了一种工字形截面内藏双钢板的混凝土组合柱。进行了3个不同构造的按1/10缩尺的柱模型低周反复荷载试验。试件1为普通工字形截面内藏双钢板混凝土组合柱模型,原型为某工程的底部大空间结构柱,为研究抗弯性能,取剪跨比λ=2.94;试件2为底部加强型试件,采取了对试件1内藏双腹板工字钢翼缘外侧底部贴焊加强钢板的措施;试件3为加强配筋的试件,采取了对试件1截面翼缘外侧提高纵筋配筋率的措施。分析了各模型的承载力、刚度及退化过程、延性、滞回特性、耗能和破坏特征。给出了正截面承载力计算公式,计算结果与实测符合较好。研究表明:加强型工字形截面型钢混凝土柱与普通工字形截面型钢混凝土柱相比,滞回曲线饱满,承载力、延性、耗能能力显著提高。

关键词：底部加强型工字形截面型钢混凝土柱抗震试验承载力计算

高温下不锈钢工字形截面构件局部稳定性能研究

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第11期50卷 89-97页

作者：伞冰冰蒋明生邢哲王家俊河海大学土木与交通学院江苏南京210098 清华大学土木工程系北京100084 浙江东南网架股份有限公司浙江杭州311209

为研究火灾下不锈钢构件的局部稳定性能及其破坏机理,介绍了8个奥氏体型焊接工字形截面短柱的轴心受压试验,其中包括6个高温试验和2个常温对照试验.分析试验构件的失稳模态和局部稳定承载力,利用有限元模型对影响构件局部稳定性能的重... 详细信息

为研究火灾下不锈钢构件的局部稳定性能及其破坏机理,介绍了8个奥氏体型焊接工字形截面短柱的轴心受压试验,其中包括6个高温试验和2个常温对照试验.分析试验构件的失稳模态和局部稳定承载力,利用有限元模型对影响构件局部稳定性能的重要因素做了参数分析.结合试验与数值分析结果,对现有欧洲规范设计方法进行了评估.结果表明:随着温度升高,构件的刚度下降,屈曲变形增大,局部稳定承载力降低幅度增大;初始缺陷对构件承载力影响较小,截面宽厚比是影响局部承载力的关键因素;现有欧洲规范设计方法预测结果较为准确.

关键词：高温不锈钢工字形截面局部稳定设计方法

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铝合金工字形截面的抗剪承载力研究

土木工程学报 2007年第3期40卷 18-23页

作者：董震张其林同济大学上海200092

提出了考虑腹板屈曲后强度和翼缘约束效应的铝合金工字形截面的抗剪设计方法,并给出实用的建议设计公式。采用有限元方法模拟铝合金工字形截面的受力变形,并对已有工字形截面的抗剪承载力计算理论进行分析。有限元方法得出的荷载-位移... 详细信息

提出了考虑腹板屈曲后强度和翼缘约束效应的铝合金工字形截面的抗剪设计方法,并给出实用的建议设计公式。采用有限元方法模拟铝合金工字形截面的受力变形,并对已有工字形截面的抗剪承载力计算理论进行分析。有限元方法得出的荷载-位移曲线反映出铝合金工字形截面腹板弹性剪切屈曲力相当低,而构件整体抗剪承载力却相对较高,传统钢构件的设计方法不能准确反映其实际抗剪能力。在此基础上指出对于铝合金材料制成的工字形截面,抗剪设计公式应准确、方便的计算腹板受剪屈曲后承载力和翼缘对截面抗剪承载力的贡献。经数据比对,建议设计公式的计算结果和Hamoodi M J、Burt C A和Evans H R的试验资料及现行的欧洲铝合金规范公式计算结果吻合,且公式计算简捷。

关键词：铝合金工字形截面抗剪承载力有限元分析设计研究

初始负载下焊接加固工字形截面钢柱受力性能试验研究

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建筑结构学报 2014年第7期35卷 78-86页

作者：王元清祝瑞祥戴国欣施刚清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084 中国联合工程公司浙江杭州310000 重庆大学土木工程学院重庆400045

为研究初始负载对焊接加固后钢柱的受力特性的影响,进行了加固钢柱的轴压静力试验,试验包括3个不同初始负载下焊接加固的钢柱和1个作对比的未加固钢柱。被加固钢柱均为工字形双轴对称截面,加固方式为翼缘外侧对称贴焊钢板全长加固。钢... 详细信息

为研究初始负载对焊接加固后钢柱的受力特性的影响,进行了加固钢柱的轴压静力试验,试验包括3个不同初始负载下焊接加固的钢柱和1个作对比的未加固钢柱。被加固钢柱均为工字形双轴对称截面,加固方式为翼缘外侧对称贴焊钢板全长加固。钢柱端部约束采用单刀铰支座实现钢柱绕弱轴的转动。研究了负载下加固前后轴心受压钢柱的腹板的应变分布变化、加固焊接引发的变形、失稳破坏形式和稳定承载力,并对试验结果和规范计算结果进行了对比。结果表明:焊接加固过程使得冷却后钢柱腹板的应变增大,截面发生应力重分布。试验中最大初始负载相当于未加固钢柱稳定承载力的71.7%,而加固后钢柱稳定承载力没有明显降低。钢柱加固后的稳定承载力和残余变形受初始负载和初始几何缺陷的影响。

关键词：轴心受压钢柱工字形截面负载焊接加固静力试验受力性能

高强度钢材工字形截面轴心受压短柱局部稳定试验研究

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建筑结构学报 2012年第12期33卷 20-30页

作者：施刚林错错王元清石永久清华大学土木工程系北京100084 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室辽宁大连116024

针对高强度钢材焊接工字形截面轴心受压短柱的局部稳定性能,对9个Q460C工字形截面短柱进行轴心受压试验,分析试件局部屈曲应力、极限应力随板件宽厚比的变化规律,研究翼缘、腹板嵌固系数的取值。此外,将屈曲应力、极限应力试验结果与我... 详细信息

针对高强度钢材焊接工字形截面轴心受压短柱的局部稳定性能,对9个Q460C工字形截面短柱进行轴心受压试验,分析试件局部屈曲应力、极限应力随板件宽厚比的变化规律,研究翼缘、腹板嵌固系数的取值。此外,将屈曲应力、极限应力试验结果与我国、美国和欧洲钢结构设计规范的相应设计计算结果进行对比分析,研究相应规范对于高强度钢材的适用性。结果表明:翼缘的嵌固系数可取为定值1.0,腹板的嵌固系数不宜取为定值;GB 50017—2003《钢结构设计规范》中关于高强度钢材工字形截面短柱的局部屈曲应力的计算结果是不合理的;AISC 360-05规范的极限应力计算值误差较大,但偏于保守;Eurocode 3规范的极限应力计算值与试验值较为接近,但大部分计算结果较试验值偏大。为此,建议提出新的公式计算工字形截面短柱的局部屈曲应力,而对Eurocode 3规范关于工字形截面短柱的极限应力计算公式进行修正,使其能适用于Q460C高强度钢材。

关键词：高强度钢材工字形截面轴心受压试验局部稳定

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工字形截面压弯的局部稳定性

工业建筑 2012年第9期42卷 138-144,119页

作者：童根树彭国之浙江大学建筑工程学院杭州310027

对压力和弯矩作用下工字形截面考虑板件间相互作用时的局部稳定性进行研究。在轴压下,得到精确的腹板弹性屈曲系数解析解;在压弯和弯曲作用下采用有限元方法求解;在轴压和弯曲单独作用情况下,拟合了精度很好的腹板屈曲系数计算公式;在... 详细信息

对压力和弯矩作用下工字形截面考虑板件间相互作用时的局部稳定性进行研究。在轴压下,得到精确的腹板弹性屈曲系数解析解;在压弯和弯曲作用下采用有限元方法求解;在轴压和弯曲单独作用情况下,拟合了精度很好的腹板屈曲系数计算公式;在压力和弯矩共同作用下则提出了压力和弯矩相关作用公式,拟合了相关作用公式中的指数。

关键词：工字形截面屈曲轴压弯曲板

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考虑翼缘约束的工字形截面腹板的弹性屈曲

浙江大学学报（工学版） 2009年第10期43卷 1883-1891页

作者：金阳童根树浙江大学土木工程学系浙江杭州310027

利用有限元方法(FEM)分析了非均匀受压的单块矩形板的弹性屈曲,总结了非均匀受压简支矩形板屈曲系数的各国规范计算公式;在此基础上,改变有限元模型的边界条件,提出了非均匀受压的非加载边固支矩形板的屈曲系数公式.对考虑翼缘嵌固约束... 详细信息

利用有限元方法(FEM)分析了非均匀受压的单块矩形板的弹性屈曲,总结了非均匀受压简支矩形板屈曲系数的各国规范计算公式;在此基础上,改变有限元模型的边界条件,提出了非均匀受压的非加载边固支矩形板的屈曲系数公式.对考虑翼缘嵌固约束作用的工字形截面腹板,指出了翼缘嵌固作用与传统转动弹簧约束的不同,引入翼缘自由扭转刚度和腹板抗弯刚度比值作为无量纲参数,得到了精度良好的考虑翼缘约束作用的非均匀受压腹板的屈曲系数计算公式.验证了传统的弯曲和剪切应力作用下弹性屈曲的相关公式在翼缘弹性嵌固条件下的腹板屈曲问题中的适用性.

关键词：工字形截面腹板弹性屈曲弯曲剪切