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方钢管混凝土框架-中间开洞薄钢板剪力墙抗侧承载力研究

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建筑结构学报 2015年第S1期36卷 67-73页

作者：王先铁贾贵强周超刘立达贺博西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

通过对1榀1/3比例的单跨2层方钢管混凝土框架-中间开洞薄钢板剪力墙的低周反复荷载试验,得到了其荷载-位移滞回曲线和骨架曲线,分析了其破坏特征及延性。利用有限元软件ABAQUS对其进行了非线性数值分析。基于试验结果和数值模拟,结合理... 详细信息

通过对1榀1/3比例的单跨2层方钢管混凝土框架-中间开洞薄钢板剪力墙的低周反复荷载试验,得到了其荷载-位移滞回曲线和骨架曲线,分析了其破坏特征及延性。利用有限元软件ABAQUS对其进行了非线性数值分析。基于试验结果和数值模拟,结合理论分析,提出了适用于方钢管混凝土框架-中间开洞薄钢板剪力墙的抗侧承载力计算公式。结果表明:方钢管混凝土框架-中间开洞薄钢板剪力墙的滞回曲线呈较为饱满的梭形,具有较好的延性、耗能能力和抗震性能;洞口周边设置加劲肋减小了钢板剪力墙的高厚比,改善了钢板剪力墙的受力性能;公式计算结果与试验及有限元分析结果吻合较好。

关键词：方钢管混凝土框架薄钢板剪力墙中间开洞拟静力试验抗侧承载力

方钢管混凝土框架-十字加劲薄钢板剪力墙抗震性能试验研究

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土木工程学报 2016年第2期49卷 11-21页

作者：王先铁周清汉马尤苏夫高娅静贾贵强西安建筑科技大学陕西西安710055 中机国际工程设计研究院有限责任公司湖南长沙410021

对3个单跨两层1∶3比例的方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙试件进行了低周反复荷载试验,研究了十字加劲薄钢板剪力墙的抗震性能,并与方钢管混凝土框架-非加劲薄钢板剪力墙比较。对比了框架梁柱内隔板式节点与穿芯高强螺栓-端板节点对结构... 详细信息

对3个单跨两层1∶3比例的方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙试件进行了低周反复荷载试验,研究了十字加劲薄钢板剪力墙的抗震性能,并与方钢管混凝土框架-非加劲薄钢板剪力墙比较。对比了框架梁柱内隔板式节点与穿芯高强螺栓-端板节点对结构性能的影响。得到了方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙的破坏形态、荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、特征荷载和位移及抗震性能指标等,分析了结构的破坏特征、延性、耗能能力、承载能力及刚度退化等力学性能。结果表明,方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙具有良好的抗震性能;十字加劲肋限制了薄钢板剪力墙的面外变形,提高了其承载力与耗能能力,但对整体刚度影响较小;穿芯高强螺栓-端板节点提高了结构的承载力与刚度。

关键词：方钢管混凝土框架薄钢板剪力墙十字加劲肋穿芯高强螺栓-端板节点低周反复荷载试验

方钢管混凝土框架-两边连接屈曲约束钢板剪力墙抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2021年第S2期42卷 391-399页

作者：王康陈庆王宇航谭继可田振罗叶赵永曦重庆大学土木工程学院重庆400045 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司重庆401122 清华大学土木工程系北京100084 中国建筑股份有限公司技术中心北京101300

为满足高层建筑日益增长的抗震需求,具有优良性能的钢管混凝土框架柱与两边连接钢板剪力墙得到了广泛应用。为考察两边连接冷弯薄壁型钢屈曲约束钢板剪力墙与方钢管混凝土框架结合后的抗震性能和相互作用机理,设计并制作1个两边连接屈... 详细信息

为满足高层建筑日益增长的抗震需求,具有优良性能的钢管混凝土框架柱与两边连接钢板剪力墙得到了广泛应用。为考察两边连接冷弯薄壁型钢屈曲约束钢板剪力墙与方钢管混凝土框架结合后的抗震性能和相互作用机理,设计并制作1个两边连接屈曲约束钢板剪力墙试件和1个非加劲对比试件,对其进行拟静力试验,研究试件在水平荷载作用下的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、承载力、耗能能力等抗震性能。试验结果表明:方钢管混凝土框架-两边连接钢板剪力墙具有较好的承载力以及耗能能力;相比于非加劲试件,屈曲约束钢板剪力墙的屈服与峰值荷载均提高5.5%,耗能能力与抗侧刚度也得到了大幅度提升,布置冷弯薄壁型钢屈曲约束能够较好地提升两边连接钢板剪力墙的抗震性能。

关键词：方钢管混凝土框架两边连接钢板剪力墙屈曲约束拟静力试验抗震性能

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方钢管混凝土框架滞回性能试验与理论研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2005年第1期38卷 41-46页

作者：王来王铁成齐建伟史丙成天津大学建筑工程学院天津300072 山东科技大学土木建筑学院泰安271019

为了研究方钢管混凝土结构的抗震性能,基于一榀三层两跨方钢管混凝土框架的拟静力试验,分析了反复水平荷载作用下框架的滞回曲线,并根据滞回曲线进一步得出了框架顶层骨架曲线及相应的恢复力模型,研究了钢管混凝土框架的延性、强度与刚... 详细信息

为了研究方钢管混凝土结构的抗震性能,基于一榀三层两跨方钢管混凝土框架的拟静力试验,分析了反复水平荷载作用下框架的滞回曲线,并根据滞回曲线进一步得出了框架顶层骨架曲线及相应的恢复力模型,研究了钢管混凝土框架的延性、强度与刚度的退化等性能.采用非线性有限元分析方法,将恢复力模型应用到混凝土弹性模量退化方程中,并对试验结果进行了计算模拟.结果证明,理论分析结果与试验结果吻合较好.

关键词：方钢管混凝土框架滞回性能拟静力试验非线性有限元分析

方钢管混凝土框架-十字加劲薄钢板剪力墙结构水平承载力研究

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建筑结构学报 2017年第9期38卷 1-9页

作者：王先铁周绪红王东石刘立达西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 重庆大学土木工程学院重庆400045

为研究方钢管混凝土框架-十字加劲薄钢板剪力墙结构的抗震性能和水平承载力,进行了一榀缩尺比为1∶3的2层单跨方钢管混凝土框架-十字加劲薄钢板剪力墙结构的拟静力试验,得到了其破坏形态、荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、特征荷载和位移... 详细信息

为研究方钢管混凝土框架-十字加劲薄钢板剪力墙结构的抗震性能和水平承载力,进行了一榀缩尺比为1∶3的2层单跨方钢管混凝土框架-十字加劲薄钢板剪力墙结构的拟静力试验,得到了其破坏形态、荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、特征荷载和位移等。利用有限元软件ABAQUS对其进行了非线性数值模拟,分析了方钢管混凝土框架-十字加劲薄钢板剪力墙的抗震性能、受力机理和破坏机制。基于试验和数值模拟结果,结合理论研究,提出了方钢管混凝土框架-十字加劲薄钢板剪力墙的水平承载力的计算式,并将其计算结果与试验、数值模拟结果进行对比。结果表明:方钢管混凝土框架-十字加劲薄钢板剪力墙具有较高的水平承载力、初始刚度及良好的延性和耗能能力,水平承载力计算式的计算结果与试验、数值模拟结果吻合较好。

关键词：框架-剪力墙结构方钢管混凝土框架薄钢板剪力墙十字加劲肋拟静力试验水平承载力

方钢管混凝土框架内置两侧开洞薄钢板剪力墙的抗震性能研究

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工程力学 2017年第3期34卷 162-172页

作者：王先铁刘立达杨航东林麟珲西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 重庆大学土木工程学院重庆400030 成都基准方中建筑设计有限公司成都610017

分别对单跨2层1/3比例的方钢管混凝土框架内置两侧开洞薄钢板剪力墙和未开洞薄钢板剪力墙进行了低周反复荷载试验,对比分析了方钢管混凝土框架内置薄钢板剪力墙的受力机理和破坏机制。采用有限元软件ABAQUS对试验试件进行了非线性数值分... 详细信息

分别对单跨2层1/3比例的方钢管混凝土框架内置两侧开洞薄钢板剪力墙和未开洞薄钢板剪力墙进行了低周反复荷载试验,对比分析了方钢管混凝土框架内置薄钢板剪力墙的受力机理和破坏机制。采用有限元软件ABAQUS对试验试件进行了非线性数值分析,并将数值分析结果与试验结果进行对比,研究其抗震性能。结果表明:方钢管混凝土框架内置两侧开洞和未开洞薄钢板剪力墙均具有较高的承载力、良好的耗能能力和刚度,破坏机制符合"弱板强框架"的抗震理念,基本达到双重抗震设防目标。利用有限元足尺模型研究了钢板剪力墙开洞率、轴压比对结构抗震性能的影响,结果表明:开洞率的增大使结构承载力和耗能能力减小,但对刚度退化影响较小;轴压比对结构承载力、滞回耗能和刚度退化等影响很小。

关键词：方钢管混凝土框架薄钢板剪力墙两侧开洞抗震性能开洞率轴压比

方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙边框柱刚度研究

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工程力学 2015年第6期32卷 146-154,170页

作者：王先铁马尤苏夫苏明周西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

钢框架-薄钢板剪力墙竖向边缘构件刚度限值源于经典薄腹梁理论,其仅适用于钢框架,对于方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙,该刚度限值公式不再适用。该文基于薄腹梁理论,提出了方钢管混凝土竖向边缘构件的刚度限值计算公式。构建了不同宽高... 详细信息

钢框架-薄钢板剪力墙竖向边缘构件刚度限值源于经典薄腹梁理论,其仅适用于钢框架,对于方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙,该刚度限值公式不再适用。该文基于薄腹梁理论,提出了方钢管混凝土竖向边缘构件的刚度限值计算公式。构建了不同宽高比和宽厚比分析模型,进行了非线性数值分析,研究了不同柱刚度对方钢管混凝土框架-薄钢板剪力墙力学性能、边框变形和破坏机制的影响。结果表明,按照该文公式设计的方钢管混凝土竖向边缘构件可充分发挥薄钢板剪力墙的结构性能,实现理想的破坏机制。

关键词：方钢管混凝土框架薄钢板剪力墙竖向边缘构件柱刚度限值非线性数值分析

CFRP及钢板复合加固震损方钢管混凝土框架结构抗整体性倒塌能力分析

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工程抗震与加固改造 2023年第2期45卷 1-9页

作者：许成祥周星宇倪铁权武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430065

为了研究CFRP及钢板复合加固震损方钢管混凝土框架结构的抗整体性倒塌能力,基于OpenSees开放平台,通过折减材料的刚度和强度模拟地震损伤,建立3榀分别为未加固、中度损伤加固和重度损伤加固的两跨三层方钢管混凝土框架结构数值模型,对... 详细信息

为了研究CFRP及钢板复合加固震损方钢管混凝土框架结构的抗整体性倒塌能力,基于OpenSees开放平台,通过折减材料的刚度和强度模拟地震损伤,建立3榀分别为未加固、中度损伤加固和重度损伤加固的两跨三层方钢管混凝土框架结构数值模型,对其进行低周往复分析,并通过与试验结果对比验证了模型的可行性。对震损加固前后的结构数值模型进行增量动力分析,绘制出结构倒塌破坏阶段的易损性曲线,通过计算结构抗倒塌安全储备系数来评估其抗整体性倒塌能力。结果表明,未加固构件、中度损伤加固构件和重度损伤加固构件的抗倒塌安全储备系数分别为1.8、2.18、2.07,中度损伤加固构件和重度损伤加固构件的抗整体性倒塌能力较未加固构件分别恢复并得到提升21.1%和15.0%,且满足“大震不倒”要求。因此,CFRP及钢板复合加固可以有效恢复并提高震损方钢管混凝土框架结构的抗整体性倒塌能力。

关键词：方钢管混凝土框架震损加固 CFRP 钢板抗整体性倒塌能力

方钢管混凝土框架-两侧开洞薄钢板剪力墙的力学性能研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2015年第5期47卷 635-641页

作者：王先铁储召文杨航东林麟珲西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 重庆大学土木工程学院重庆400030 成都基准方中建筑设计有限公司四川成都610017

分别对单跨两层1/3比例的方钢管混凝土框架-两边连接薄钢板剪力墙和四边连接薄钢板剪力墙进行了低周反复荷载试验,对比分析了其抗震性能和破坏形态,研究了钢板剪力墙边界约束对结构抗震性能的影响.提出了两侧开半椭圆形洞口的钢板剪力... 详细信息

分别对单跨两层1/3比例的方钢管混凝土框架-两边连接薄钢板剪力墙和四边连接薄钢板剪力墙进行了低周反复荷载试验,对比分析了其抗震性能和破坏形态,研究了钢板剪力墙边界约束对结构抗震性能的影响.提出了两侧开半椭圆形洞口的钢板剪力墙形式.采用有限元软件ABAQUS对方钢管混凝土框架-两边连接薄钢板剪力墙、四边连接薄钢板剪力墙及两侧开洞薄钢板剪力墙进行了非线性数值分析,比较了薄钢板剪力墙拉力场对框架柱的附加弯矩,明确了洞口尺寸对结构性能的影响.结果表明,方钢管混凝土框架-两边连接及四边连接薄钢板剪力墙均具有良好的延性和耗能性能;与四边连接薄钢板剪力墙相比,钢板剪力墙两侧开半椭圆形洞口可显著降低对框架柱的附加弯矩,其抗震性能明显优于两边连接薄钢板剪力墙;提出了合理的洞口尺寸比例.

关键词：方钢管混凝土框架薄钢板剪力墙两边连接两侧开洞抗震性能