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柔性连接开洞填充墙RC框架结构抗震性能数值模拟研究

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建筑结构 2024年第14期 69-76页

作者：张永兵李声坤吴建新刘汇源广西大学土木建筑工程学院工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西防灾减灾与工程安全重点实验室

为研究橡胶作为新型柔性连接材料对开洞填充墙钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能的影响，对4个缩尺比1/2的开洞填充墙RC框架试件的低周反复加载试验进行数值模拟。采用DIANA非线性有限元软件建立了三维柔性连接开洞填充墙RC框架结构分离... 详细信息

为研究橡胶作为新型柔性连接材料对开洞填充墙钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能的影响，对4个缩尺比1/2的开洞填充墙RC框架试件的低周反复加载试验进行数值模拟。采用DIANA非线性有限元软件建立了三维柔性连接开洞填充墙RC框架结构分离式简化微观模型。在柔性连接模型基础上，建立4个相同开洞情况的刚性连接模型进行对比分析。结果表明：分离式简化微观模型能有效实现框架结构破坏规律的模拟；与刚性连接相比，柔性连接开洞填充墙RC框架试件的刚度和强度降低，延性提高。开洞对采用柔性连接与刚性连接的框架结构影响规律相似。在中心开洞形式下建立了4个不同开洞率的柔性连接填充墙RC框架模型并进行了参数分析，提出了柔性连接开洞填充墙RC框架结构承载力和刚度的折减公式。

关键词：柔性连接开洞填充墙RC框架抗震性能 DIANA非线性有限元分析

柔性连接混凝土填充墙对剪力墙抗震性能影响研究

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建筑结构 2024年

作者：蒋庆苏文基沈毅种迅孙洁宋鹏程安徽省高速地产集团有限公司安徽多维施工图审查有限责任公司合肥工业大学土木与水利工程学院

相比于传统的砌体墙，全现浇混凝土外墙体系中混凝土填充墙对主体结构抗震性能的影响更大。文章通过拟静力试验研究了现浇混凝土填充墙与主体结构间、窗台墙与下层连梁间分别采用PVC拉缝完全断开试件二和挤塑聚苯板条部分断开试件三连... 详细信息

相比于传统的砌体墙，全现浇混凝土外墙体系中混凝土填充墙对主体结构抗震性能的影响更大。文章通过拟静力试验研究了现浇混凝土填充墙与主体结构间、窗台墙与下层连梁间分别采用PVC拉缝完全断开试件二和挤塑聚苯板条部分断开试件三连接时，整体结构的抗震性能差异。试验结果表明：试件二和试件三表现出不同的损伤机理和抗震性能。试件二和试件三的二层窗台墙与下层连梁分别形成了双连梁和整体连梁的工作机制，试件二中的双连梁在两端出现弯曲破坏，试件三的整体连梁在跨中出现剪切破坏。此外，试件三的填充墙的损伤更为严重，表明试件三的填充墙与主体结构之间的相互作用相比于试件二较大；相较于无填充墙的剪力墙试件一，试件二峰值承载力提高了约90.26%，由于试件三的整体连梁效应，其峰值承载力相比于试件二提高了9.81%。所有试件的极限位移角满足规范中规定的罕遇地震作用下的层间位移角限值（1/100），但相比于试件一，试件二和试件三的顶点极限位移角分别降低了约21.43%和66.67%，表明窗台墙与下层连梁的组合度越高，剪力墙的变形能力越弱。窗台墙按照连梁进行设计可以有效的考虑其对主体结构的影响，同时混凝土填充墙与主体结构之间采用PVC拉缝完全断开的连接形式可以有效的降低两者间的相互作用，减小两者的损伤。

关键词：柔性连接混凝土填充墙抗震性能双连梁整体连梁

柔性连接龙门式机器人实时图像处理与多轴联动抓取

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机械制造 2024年第5期62卷 1-5,19页

作者：曾维灿陈思鲁袁黎明万红宇张驰杨桂林宁波大学机械工程与力学学院浙江宁波315211 中国科学院宁波材料技术与工程研究所浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室浙江宁波315201

面向柔性连接龙门式机器人,在实现视觉识别、检测与抓取等工程应用方面开展研究。在现有工作平台的基础上,建立工业相机系统试验平台,并进行标定,标定试验误差小于0.07像素。基于LabVIEW和NI Vision开发完整的图像处理算法与多轴联动抓... 详细信息

面向柔性连接龙门式机器人,在实现视觉识别、检测与抓取等工程应用方面开展研究。在现有工作平台的基础上,建立工业相机系统试验平台,并进行标定,标定试验误差小于0.07像素。基于LabVIEW和NI Vision开发完整的图像处理算法与多轴联动抓取算法,能够快速准确地执行图像检测和目标定位任务。试验测得数据标准差约为0.47、0.41,相对误差约为0.85%、0.65%。实现多轴联动对工件样本的抓取,抓取定位相对误差在0.2%以内,具有较高的准确性。

关键词：柔性连接机器人图像处理多轴联动抓取

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柔性连接填充墙RC框架抗连续倒塌性能研究

中国科技论文 2024年第3期19卷 249-259页

作者：黄远张瑶工程结构损伤诊断湖南省重点实验室(湖南大学) 长沙410082 湖南大学土木工程学院长沙410082

为了研究柔性连接填充墙钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架的抗连续倒塌性能,用ABAQUS建立了纯框架、刚性和柔性连接填充墙框架的有限元模型,并验证了建模方法的可靠性。对比了刚性与柔性连接填充墙对RC框架抗连续倒塌性能的影响... 详细信息

为了研究柔性连接填充墙钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架的抗连续倒塌性能,用ABAQUS建立了纯框架、刚性和柔性连接填充墙框架的有限元模型,并验证了建模方法的可靠性。对比了刚性与柔性连接填充墙对RC框架抗连续倒塌性能的影响,研究了墙-框连接刚度、拉结筋设置情况、构造柱数量和类型、砌块和砂浆强度对柔性连接填充墙RC框架连续倒塌抗力的影响。结果表明:柔性连接填充墙RC框架的连续倒塌抗力和延性更好;墙-框间填充高弹性材料、增加构造柱数量、提高砂浆强度有利于提高柔性连接填充墙RC框架抗连续倒塌的峰值承载力和极限承载力;墙-框间填充常规填缝材料、设置Ⅱ型构造柱、提高砌块强度会提高峰值承载力、降低极限承载力,设置拉结筋的效果则相反。

关键词：柔性连接填充墙 RC框架连续倒塌数值模拟

采用不同连接方式的外挂UHPC幕墙钢筋混凝土框架结构抗震性能研究

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地震研究 2024年第1期47卷 94-104页

作者：何利种迅沙慧玲高俊冯晖赵鹏李志鹏合肥工大建设监理有限责任公司安徽合肥230051 合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009

为研究超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)幕墙与主体结构间不同连接方式对结构抗震性能的影响,提出了适用于UHPC幕墙的新型柔性连接和耗能连接方式。设计了4种单层单跨钢筋混凝土框架结构,分别为UHPC幕墙采用... 详细信息

为研究超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC)幕墙与主体结构间不同连接方式对结构抗震性能的影响,提出了适用于UHPC幕墙的新型柔性连接和耗能连接方式。设计了4种单层单跨钢筋混凝土框架结构,分别为UHPC幕墙采用柔性连接、耗能连接和刚性连接方式的框架结构及不含幕墙的纯框架结构。利用有限元软件ABAQUS对4种结构进行了静力推覆分析和弹塑性时程分析,对比研究其在水平地震作用下的损伤机制以及动力荷载作用下的抗震性能。结果表明:4种模型中主体结构的最终损伤模式一致,均在梁端和柱脚出现塑性铰;幕墙与主体结构采用刚性连接时,连接节点处螺栓发生破坏,连接附近的墙板及框架梁损伤严重;采用柔性连接和耗能连接方式时,连接节点处的墙板和连接螺栓均保持完好。弹塑性时程分析结果表明:采用耗能连接方式时,水平地震作用下主体结构的损伤状态较轻,结构在3条地震波作用下的位移响应相比柔性连接模型减小了24.8%、32.9%和36.5%,减震效果显著。

关键词： UHPC幕墙柔性连接耗能连接刚性连接抗震性能

柔性连接填充墙RC框架结构抗震性能试验研究

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建筑结构学报 2022年第6期43卷 187-195页

作者：张永兵郭新华李勇杨涛广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004 广西大学广西防灾减灾与工程安全重点实验室广西南宁530004

为研究橡胶作为柔性连接材料对填充墙钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能的影响,以填充墙与框架之间的连接方式、砌块类型、柔性连接材料以及砂浆强度为变量,开展了7榀1/2缩尺填充墙RC框架的低周反复加载试验,对比分析各框架的破坏特征、... 详细信息

为研究橡胶作为柔性连接材料对填充墙钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能的影响,以填充墙与框架之间的连接方式、砌块类型、柔性连接材料以及砂浆强度为变量,开展了7榀1/2缩尺填充墙RC框架的低周反复加载试验,对比分析各框架的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、刚度退化和耗能能力等抗震性能指标。结果表明:橡胶作为柔性连接材料,通过自身变形耗能能够增大填充墙的变形空间,减弱填充墙与框架之间的相互作用,有效保护墙体和框架,并使结构的耗能能力得到较大改善;柔性连接填充墙RC框架的承载力介于纯框架和刚性连接填充墙RC框架的承载力之间,但刚度退化、位移延性以及耗能能力等抗震性能指标均优于刚性连接填充墙RC框架的;对于柔性连接填充墙RC框架,橡胶的种类对RC框架的抗震性能有一定的影响,但影响不大。

关键词：填充墙RC框架柔性连接橡胶低周反复加载试验抗震性能

铅芯橡胶隔震支座与黏滞阻尼器在某高位连体结构中的应用研究

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建筑结构 2024年第5期54卷 51-57,78页

作者：杜鹏牛四欣王传芳蒋世林高斌赵倩倩同圆设计集团股份有限公司济南250100

一项目两栋塔楼通过高位钢连廊连接为双塔连体结构,该项目采用了铅芯橡胶隔震支座与黏滞阻尼器的柔性支座连接方案。详细介绍了柔性支座连接方案的设计要点,并建立了考虑钢连廊与塔楼相互作用的高位连体结构整体计算模型。采用YJK软件... 详细信息

一项目两栋塔楼通过高位钢连廊连接为双塔连体结构,该项目采用了铅芯橡胶隔震支座与黏滞阻尼器的柔性支座连接方案。详细介绍了柔性支座连接方案的设计要点,并建立了考虑钢连廊与塔楼相互作用的高位连体结构整体计算模型。采用YJK软件对高位连体结构进行了风荷载和小震作用下的计算分析,并采用SAUSAGE分析软件进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,分析了铅芯橡胶隔震支座和黏滞阻尼器的非线性地震响应。分析结果表明,在风荷载和小震作用下,铅芯橡胶隔震支座均处于弹性工作状态;在罕遇地震作用下,铅芯橡胶隔震支座产生屈服变形并耗能,最大剪切变形值在规范允许范围内,黏滞阻尼器滞回曲线饱满,出力明显;此外柔性支座连接方案减弱了高位钢连廊对主体结构的影响,按各塔楼进行独立设计并局部采取加强措施能够满足实际工程要求,而且能够降低主体结构设计难度。

关键词：高位钢连廊连体结构柔性连接铅芯橡胶隔震支座黏滞阻尼器动力弹塑性分析

预制混凝土外挂墙板连接及对结构抗震性能影响研究进展

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工业建筑 2024年第4期54卷 207-218页

作者：何利沙慧玲种迅高俊冯晖李志鹏赵鹏合肥工大建设监理有限责任公司合肥230051 合肥工业大学土木与水利工程学院合肥230009

预制混凝土外挂墙板是一种高性能非承重外围护墙体,其与主体结构之间的连接方式是影响结构抗震性能的关键因素。外挂墙板与主体结构之间的连接方式主要分为刚性连接、柔性连接和耗能连接三类。研究者围绕上述三种连接方式,针对新型连接... 详细信息

预制混凝土外挂墙板是一种高性能非承重外围护墙体,其与主体结构之间的连接方式是影响结构抗震性能的关键因素。外挂墙板与主体结构之间的连接方式主要分为刚性连接、柔性连接和耗能连接三类。研究者围绕上述三种连接方式,针对新型连接节点研发以及各类连接对主体结构抗震性能的影响展开了研究。结果表明,墙板与主体结构采用刚性连接方式时,二者之间会产生较大的相互作用,外挂墙板会增加结构的刚度、强度和地震响应;合理的柔性连接节点可以实现墙板与主体结构间的相对独立变形,从而减小墙板对主体结构影响;柔性连接方式对于节点的构造方式、施工质量和精度要求较高;耗能连接可以利用墙板和主体结构间相对变形耗散地震能量,有效控制主体结构和墙板自身的损伤。对上述研究进行了回顾和综述,并对可进一步开展的研究进行了展望。

关键词：预制混凝土外挂墙板刚性连接柔性连接耗能连接抗震性能研究现状

一体化内嵌墙板与梁柔性连接钢框架结构抗震性能研究

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振动与冲击 2023年第10期42卷 297-306页

作者：陈强徐宗美王少杰张旭李庆刚张中文山东农业大学水利土木工程学院山东泰安271018 山东高速德建集团有限公司山东德州253000 东南大学土木工程学院南京210096

一体化内嵌墙板用于钢框架结构可进一步提高装配率,为了提高一体化内嵌墙板的安装效率并减少其对主体结构抗震性能的影响,提出了一种“上挂下坐”式柔性连接方法。为了验证该柔性连接的可靠性并探明采用该方法连接的一体化内嵌墙板对钢... 详细信息

一体化内嵌墙板用于钢框架结构可进一步提高装配率,为了提高一体化内嵌墙板的安装效率并减少其对主体结构抗震性能的影响,提出了一种“上挂下坐”式柔性连接方法。为了验证该柔性连接的可靠性并探明采用该方法连接的一体化内嵌墙板对钢框架结构抗震性能的影响,通过低周反复荷载试验和有限元分析研究了多种工况下单榀及空间钢框架结构的受力性能。结果表明:“上挂下坐”式柔性连接可靠,“上挂”区未见明显损伤;墙板与框架柱之间填充轻质泡沫材料,利于耗能且能降低框架结构损伤;采用“上挂下坐”式柔性连接的一体化内嵌墙板对钢框架结构抗震性能的影响分为三个阶段,其中小震下不参与主体结构抗侧,当层间位移角大于1/174时,其对刚度的贡献逐渐显现且存在随机波动性;大震下一体化内嵌墙板可等效为“只受压不受拉”的斜压杆单支撑模型,考虑内嵌墙板作用后基底剪力、塑性铰数量、层间位移角均显著增大或增多,其刚度的随机性对层间位移角和塑性铰存在影响、对基底剪力基本无影响。研究成果可为采用柔性连接的一体化内嵌墙板用于钢框架结构提供参考依据。

关键词：一体化内嵌墙板柔性连接钢框架结构抗震性能斜压杆单支撑模型