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带斜撑型直接空冷钢-混凝土竖向混合结构非线性地震响应分析

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振动与冲击 2015年第7期34卷 141-148页

作者：代慧娟白国良王博张淑云董叶辉西安科技大学建筑与土木工程学院西安710054 西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

带斜撑型钢-混凝土竖向混合结构是为将直接空冷技术推广应用于高烈度地区而提出的一种新型结构体系,根据上部结构平台型式的不同,可分为钢桁架+斜撑结构与实腹梁+斜撑结构两种类型。在钢桁架+斜撑结构模型抗震试验研究的基础上,采用ABA... 详细信息

带斜撑型钢-混凝土竖向混合结构是为将直接空冷技术推广应用于高烈度地区而提出的一种新型结构体系,根据上部结构平台型式的不同,可分为钢桁架+斜撑结构与实腹梁+斜撑结构两种类型。在钢桁架+斜撑结构模型抗震试验研究的基础上,采用ABAQUS有限元软件计算分析两类结构在不同强度地震作用下的基底剪力响应规律、变形性能与钢筋混凝土管柱的损伤演化特性。结果表明:提出的模型简化原则与有限元建模方法比较合理,计算值与试验值吻合较好;不同强度地震作用下,钢桁架+斜撑结构的最大基底剪力与剪重比均大于实腹梁+斜撑结构;两类结构的侧移变形随地震作用的增强均由弯剪型趋于剪切型,钢桁架+斜撑结构的牛腿及下部位移略大于实腹梁+斜撑结构,而牛腿上部位移则略小;钢桁架+斜撑结构的最大柱顶侧移角略小于实腹梁+斜撑结构;两类结构的抗震性能均较好,能够满足大容量机组火电厂在高烈度区的抗震需求。

关键词：直接空冷钢-混凝土竖向混合结构斜撑抗震性能损伤演化特性有限元

增设斜撑的钢桁架-RC管柱结构受力性能研究

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华中科技大学学报（自然科学版） 2014年第7期42卷 56-60,65页

作者：代慧娟白国良王博张淑云西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为研究斜撑对钢桁架-RC管柱结构受力性能的影响,通过模型结构拟动力试验、伪静力试验和有限元计算分析研究该类结构体系的抗震性能以及竖向荷载与风荷载作用下的基本受力性能,并与未带斜撑的空冷支架结构进行对比.结果表明:设置斜撑后,... 详细信息

为研究斜撑对钢桁架-RC管柱结构受力性能的影响,通过模型结构拟动力试验、伪静力试验和有限元计算分析研究该类结构体系的抗震性能以及竖向荷载与风荷载作用下的基本受力性能,并与未带斜撑的空冷支架结构进行对比.结果表明:设置斜撑后,钢桁架-RC管柱结构的滞回耗能性能和承载能力均有了较大提高;管柱出现反弯点,底部弯矩减小,管柱裂缝开展范围得到有效限制,钢桁架与管柱连接节点部位破坏减轻;结构的侧移曲线在牛腿处明显分为两段,随着地震强度的增大,侧移由弯剪型趋于剪切型;结构在地震作用下的侧移角小于未带斜撑的结构,变形性能较好;竖向荷载下钢桁架平台悬挑端挠度及风荷载下结构侧移的减小幅度均大于50%.增设斜撑能够明显改善钢桁架-RC管柱结构的基本受力性能与抗震性能.

关键词：钢桁架-RC管柱结构斜撑抗震性能受力性能模型试验有限元

预制保温带暗斜撑钢筋混凝土剪力墙抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2018年第9期39卷 38-44页

作者：李宏男王黎明马荣全苗冬梅付兴范新海大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室沈阳建筑大学土木工程学院中国建筑第八工程局有限公司

提出预制保温带暗斜撑钢筋混凝土剪力墙,墙体内部预留4个三角形空心区域,在其内填充保温板,沿墙体对角线方向设置斜向钢筋。进行剪跨比分别为1.0、1.5及2.0的保温暗斜撑混凝土剪力墙试件的低周反复荷载试验,分析了不同试件的破坏形态、... 详细信息

提出预制保温带暗斜撑钢筋混凝土剪力墙,墙体内部预留4个三角形空心区域,在其内填充保温板,沿墙体对角线方向设置斜向钢筋。进行剪跨比分别为1.0、1.5及2.0的保温暗斜撑混凝土剪力墙试件的低周反复荷载试验,分析了不同试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载能力、变形能力、刚度退化及耗能能力;为与同尺寸普通钢筋混凝土剪力墙的抗震性能开展对比分析研究,进行了剪跨比为1.5的普通混凝土剪力墙试件的拟静力试验;并采用ABAQUS有限元分析软件对试件抗震性能进行数值模拟分析。结果表明,对于剪跨比相同的保温暗斜撑剪力墙和普通剪力墙,前者的承载力略有降低,但延缓了裂缝的开展,延性得到改善,耗能能力显著提升,抗震性能较优;对于保温暗斜撑剪力墙,随着剪跨比的增大,承载力降低,变形能力增强,刚度退化减缓,耗能能力增加;有限元模型可以较好地模拟试件的抗震性能。

关键词：预制保温剪力墙斜撑剪跨比低周反复荷载试验有限元分析抗震性能

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深基坑新型钢斜撑接头承载力试验研究

岩石力学与工程学报 2010年第A01期29卷 3007-3014页

作者：郭海柱张庆贺任小峰杨俊龙杨光辉徐智华同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 同济大学地下建筑与工程系上海200092 上海市第二市政工程有限公司上海200232

提出一种深基坑新型钢斜撑接头形式,它可以即插即用,允许有一定的转动角度,可施加预应力,克服原有斜撑接头焊接施工增加基坑暴露时间、倾斜角度固定给斜撑安装带来不便、焊接后无法施加预应力等缺点,可使软土地区深基坑施工受时空效应... 详细信息

提出一种深基坑新型钢斜撑接头形式,它可以即插即用,允许有一定的转动角度,可施加预应力,克服原有斜撑接头焊接施工增加基坑暴露时间、倾斜角度固定给斜撑安装带来不便、焊接后无法施加预应力等缺点,可使软土地区深基坑施工受时空效应影响明显减小。配合接头试验制作自平衡式试验架。按照实际尺寸,对该新型支撑接头进行承载力试验,加载到设计轴力2500kN时,接头承载力满足设计要求,加载到3000kN时接头局部达到屈服状态,预埋钢匣子前方混凝土局部出现压碎现象,但结构整体稳定。用有限元法进行加载过程数值模拟计算,计算曲线与实测吻合较好,这种新型斜撑接头可以进一步推广应用。

关键词：土力学深基坑斜撑接头现场试验

考虑空间协同效应的排桩斜撑支护体系分段拆撑法研究

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岩土力学 2010年第9期31卷 2854-2860页

作者：刘俊岩刘燕王海平济南大学土木建筑学院济南250022 济南市市政工程设计研究院有限责任公司济南250002

与水平内支撑比较,排桩斜撑支护体系用于深大基坑开挖时具有诸多优越性。但关于斜撑拆除的研究相对滞后,使该支撑形式的利用受到一定的限制。内支撑的拆除多采用"先撑后拆"方案,文中从排桩斜撑支护体系的协同变形理论出发,提出了分区分... 详细信息

与水平内支撑比较,排桩斜撑支护体系用于深大基坑开挖时具有诸多优越性。但关于斜撑拆除的研究相对滞后,使该支撑形式的利用受到一定的限制。内支撑的拆除多采用"先撑后拆"方案,文中从排桩斜撑支护体系的协同变形理论出发,提出了分区分段"先拆后撑"的思路;利用最小势能解,推导了该类支护体系在分段拆撑过程中,拆撑区段长度的计算方法;并结合具体工程实例,对该计算理论和结果加以验证。通过研究,冠梁弯矩、排桩弯矩和位移是决定分段长度的主要因素,并提出了该类支护体系的全过程优化设计的概念,可为今后该类支护体系的拆撑设计和施工提供依据和借鉴。

关键词：基坑斜撑换撑空间协同效应

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不同斜撑方式对格构式异形铁塔的影响

北京交通大学学报 2005年第4期29卷 54-56页

作者：林文泉朱尔玉北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

铁塔是一种典型的主要承受风荷载的高耸结构.为了保证铁塔在正常使用状态下不发生过大的变形,必须对铁塔进行风荷载作用下的结构分析,并设计出合理的结构形式.结合风洞模型实验,利用大型有限元计算程序,分析对比了格构式铁塔的不同斜撑... 详细信息

铁塔是一种典型的主要承受风荷载的高耸结构.为了保证铁塔在正常使用状态下不发生过大的变形,必须对铁塔进行风荷载作用下的结构分析,并设计出合理的结构形式.结合风洞模型实验,利用大型有限元计算程序,分析对比了格构式铁塔的不同斜撑方式对结构变形的影响,得出交叉斜撑方式能使铁塔圆弧段的变形更小.

关键词：异形铁塔斜撑风荷载变形

单箱大悬臂组合梁桥桁架式横隔板斜撑疲劳研究

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桥梁建设 2013年第5期43卷 81-85页

作者：高璞吴冲刘海燕苏庆田同济大学土木工程学院桥梁工程系上海200092 中建六局技术中心天津300450

为了解单箱大悬臂组合梁桁架式横隔板斜撑的疲劳特性,以沪杭高速公路跨大蒸港主桥(2×75m的钢-混凝土连续组合箱梁桥)为例进行研究。采用ANSYS软件建立该桥全桥的空间有限元模型,对1/4,1/2,3/4跨和中支点位置桁架式横隔板内、外斜撑的... 详细信息

为了解单箱大悬臂组合梁桁架式横隔板斜撑的疲劳特性,以沪杭高速公路跨大蒸港主桥(2×75m的钢-混凝土连续组合箱梁桥)为例进行研究。采用ANSYS软件建立该桥全桥的空间有限元模型,对1/4,1/2,3/4跨和中支点位置桁架式横隔板内、外斜撑的两端节点进行疲劳分析。首先采用容许应力法验算斜撑节点疲劳强度是否满足要求,然后采用安全寿命法计算不满足疲劳强度节点的疲劳寿命。分析结果表明:单箱大悬臂组合梁桁架式横隔板斜撑节点应力幅较大,如果采用疲劳强度低的细节,设计使用期内很可能会出现疲劳破坏,在设计中应引起足够的重视。

关键词：组合梁桥箱形梁斜撑容许应力法安全寿命法疲劳特性有限元法

斜撑对装配式钢框架梁柱拼接节点抗震性能影响研究

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工业建筑 2014年第8期44卷 35-38页

作者：张爱林惠怡刘学春北京工业大学北京100124 北京市高层和大跨度预应力钢结构工程技术研究中心北京100124

针对装配式钢框架带柱座梁柱拼接节点连接受力复杂、强度和刚度影响因素多等问题,应用非线性有限元软件ANSYS对带斜撑和无斜撑的两种节点进行数值模拟,研究斜撑对装配式钢框架梁柱节点的滞回性能、极限承载力、延性系数、破坏模式等抗... 详细信息

针对装配式钢框架带柱座梁柱拼接节点连接受力复杂、强度和刚度影响因素多等问题,应用非线性有限元软件ANSYS对带斜撑和无斜撑的两种节点进行数值模拟,研究斜撑对装配式钢框架梁柱节点的滞回性能、极限承载力、延性系数、破坏模式等抗震性能的影响。结果表明:斜撑的设置,可较大幅度地提高节点的刚度和承载力,对于螺栓型连接的梁柱节点,斜撑的设置使其承载力提高3倍多,焊接节点的承载力提高约50%,延性系数提高约70%;且有效地转移了塑性铰,使节点破坏位置位于斜撑之外的桁架梁上,起到保护节点的作用,符合"强节点,弱构件"的设计要求。同时反复荷载作用下的滞回曲线更加饱满,具有更好的抗震性能。

关键词：装配式钢结构带柱座梁柱拼接节点斜撑滞回性能塑性铰外移

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带斜撑冷弯薄壁型钢墙体抗震性能试验

建筑科学与工程学报 2019年第2期36卷 30-38页

作者：王宇航邓锐姚欣梅邹昱瑄石宇重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 重庆大学土木工程学院重庆400045 长安大学建筑工程学院陕西西安710061

为了研究带斜撑冷弯薄壁型钢墙体的抗震性能,对4面冷弯薄壁型钢墙体足尺模型进行水平低周反复加载试验,考察斜撑、螺钉间距、端柱承载力对组合墙体抗震性能的影响,总结了各试件的破坏过程和主要破坏特征,分析了墙体的滞回曲线、骨架曲... 详细信息

为了研究带斜撑冷弯薄壁型钢墙体的抗震性能,对4面冷弯薄壁型钢墙体足尺模型进行水平低周反复加载试验,考察斜撑、螺钉间距、端柱承载力对组合墙体抗震性能的影响,总结了各试件的破坏过程和主要破坏特征,分析了墙体的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化和耗能等抗震性能指标。结果表明:增加斜撑能够有效提高冷弯薄壁型钢墙体承载力、刚度和耗能能力,但是斜撑和横撑连接节点比较薄弱,连接处横撑翼缘较早发生屈曲,使得斜撑对墙体抗侧性能的提高有限,如果能加强节点区构造,则墙体的抗侧性能能够进一步提升;墙面板周边螺钉间距50 mm的墙体相对于螺钉间距100 mm的墙体承载力、刚度和耗能能力提高较大,但延性有所下降;在墙面板周边螺钉间距50 mm的情况下,对端柱进行了加强,延性和耗能能力却下降明显,说明墙面板的整体性对墙体抗侧性能影响较大;在减小螺钉间距的同时,需要对面板拼接处进行加强或改变拼接方式,防止面板相互挤压而导致脆性破坏。

关键词：冷弯薄壁型钢墙体斜撑抗震性能螺钉间距延性耗能