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新型抗拔不抗剪连接件的滑移性能及其滞回模型

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工程力学 2014年第11期31卷 46-52页

作者：聂建国李一昕陶慕轩清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

新型抗拔不抗剪T型连接件能有效改善组合梁负弯矩区受力性能,该连接件可以保证钢构件与混凝土板不发生分离,允许两部分产生滑移从而降低传递至混凝土板的剪力,避免混凝土开裂。为研究该新型连接件的滑移性能,对6个试件进行了拟静力推出... 详细信息

新型抗拔不抗剪T型连接件能有效改善组合梁负弯矩区受力性能,该连接件可以保证钢构件与混凝土板不发生分离,允许两部分产生滑移从而降低传递至混凝土板的剪力,避免混凝土开裂。为研究该新型连接件的滑移性能,对6个试件进行了拟静力推出试验。试验结果表明该连接件在较低荷载作用下可以产生较好的滑移效果,连接件外包泡沫塑料的尺寸对滑移特征影响显著。试验的荷载-位移曲线反映出试件的刚度随加载历史发生了明显变化,滑移作用引起了曲线的捏拢现象。该文基于Richard-Abbott曲线提出了针对该新型连接件的滑移滞回模型,模型参数物理意义明确,并通过试验结果验证了该滞回模型的合理性。

关键词：抗拔不抗剪连接件连接件尺寸滑移性能推出试验滞回模型

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3种理想化滞回模型下的弹塑性反应谱对比

浙江大学学报（工学版） 2014年第4期48卷 693-703页

作者：童根树叶赟张磊浙江大学土木工程学系浙江杭州310058 浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310027

对双线性(BIL)和剪切滑移(SSP)滞回模型的SDOF体系在地震作用下进行弹塑性动力分析,得到考虑和不考虑P-Δ效应时不同场地、延性等参数组合下双周期标准化的地震力调整系数R谱,并与理想弹塑性(EPP)滞回模型的R谱比较.结果表明:在Tga2TgR... 详细信息

对双线性(BIL)和剪切滑移(SSP)滞回模型的SDOF体系在地震作用下进行弹塑性动力分析,得到考虑和不考虑P-Δ效应时不同场地、延性等参数组合下双周期标准化的地震力调整系数R谱,并与理想弹塑性(EPP)滞回模型的R谱比较.结果表明:在Tga模型中成立,EPP模型的R值大于等能量准则的值,显示耗能能力在此周期段中有重要影响;在T>2TgR周期段,3种滞回模型的R谱接近;P-Δ效应对BIL模型的影响可以忽略,对EPP和SSP模型的影响随延性的增大而增大;对于具有90%保证率的R谱,BIL模型在Tga模型仅略有改善,EPP模型的谱值最大.

关键词：抗震设计地震力调整系数滞回模型 P-Δ效应弹塑性动力分析

考虑弹塑性结构退化和捏拢滑移效应的光滑滞回模型

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中国铁道科学 2011年第3期32卷 52-57页

作者：赵冠远安明喆季文玉王艳北京交通大学土木建筑工程学院北京100044

基于Bouc-Wen微分滞回模型,提出考虑弹塑性结构刚度退化、强度退化和捏拢滑移效应的光滑滞回模型。在该滞回模型中,弹塑性结构滞回反应的刚度退化程度由与加载历史上最大位移延性相关的参数控制,强度退化规律通过引入基于变形和滞回耗... 详细信息

基于Bouc-Wen微分滞回模型,提出考虑弹塑性结构刚度退化、强度退化和捏拢滑移效应的光滑滞回模型。在该滞回模型中,弹塑性结构滞回反应的刚度退化程度由与加载历史上最大位移延性相关的参数控制,强度退化规律通过引入基于变形和滞回耗能双参数指标的损伤指数描述,捏拢滑移特征通过增加滑移—锁定单元模拟。滞回模型的控制参数为9个,一般只需调整其中与刚度退化、强度退化和捏拢滑移特征相关的6个参数便可模拟多种形状的滞回曲线。应用该滞回模型对弯曲破坏型和剪切破坏型钢筋混凝土柱抗震试验进行数值仿真,结果表明该滞回模型可较好地模拟不同破坏模式钢筋混凝土构件的滞回曲线。

关键词：钢筋混凝土弹塑性结构刚度退化强度退化捏拢滑移滞回模型抗震分析

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X形圆钢管相贯节点平面外受弯滞回模型研究

土木工程学报 2012年第8期45卷 8-14页

作者：孟宪德陈以一王伟同济大学上海200092 中建国际设计顾问有限公司上海200233 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

采用数值分析方法对X形圆钢管相贯节点的平面外受弯滞回模型进行研究。针对影响节点性能的主要几何参数,建立206个已校验的有限元模型进行参数分析,通过多元回归技术得出基于Menegotto-Pinto方程的节点平面外弯矩-转角曲线方程,以及平... 详细信息

采用数值分析方法对X形圆钢管相贯节点的平面外受弯滞回模型进行研究。针对影响节点性能的主要几何参数,建立206个已校验的有限元模型进行参数分析,通过多元回归技术得出基于Menegotto-Pinto方程的节点平面外弯矩-转角曲线方程,以及平面外受弯滞回模型,经比较,与数值分析结果吻合较好。通过一个单层网格结构算例,验证了滞回模型的准确性和有效性。

关键词：圆钢管相贯节点滞回模型平面外受弯数值分析

不同滞回模型下单自由度系统的位移和能量反应

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浙江大学学报（工学版） 2005年第1期39卷 123-130,142页

作者：童根树黄金桥浙江大学建筑工程学院浙江杭州310027

为考察塑性耗能、阻尼耗能、延性以及刚度突变对于抗震和减振的意义,对冲击和简谐荷载作用下的不同滞回模型(理想弹塑性、双折线线性强化型、剪切滑移和非线性弹性模型)的单自由度(SDOF)系统振子进行了理论和数值的分析.通过研究得到了... 详细信息

为考察塑性耗能、阻尼耗能、延性以及刚度突变对于抗震和减振的意义,对冲击和简谐荷载作用下的不同滞回模型(理想弹塑性、双折线线性强化型、剪切滑移和非线性弹性模型)的单自由度(SDOF)系统振子进行了理论和数值的分析.通过研究得到了冲击荷载下,结构所能承受的荷载等于结构的最大静力承载力;并给出了结构的最大位移、振幅等计算式.在简谐荷载作用下,当荷载频率低于结构自振频率时,总体上振幅随后期刚度增大而减小;当荷载频率远大于结构自振频率时,结构的振幅几乎保持不变.结构的塑性耗能比阻尼耗能更有利于结构振动位移的控制,尤其在共振条件下更为显著.

关键词：能量反应单自由度体系滞回模型塑性耗能

考虑受压屈曲的圆钢管杆单元等效弹塑性滞回模型

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振动与冲击 2012年第6期31卷 160-165页

作者：谢道清沈金邓华张瑞浙江大学空间结构研究中心杭州310058 浙江大学建筑设计研究院杭州310027

强震作用下网格结构杆件的破坏形式为受拉屈服和受压屈曲,而常用的理想弹塑性模型却不能考虑杆件受压屈曲的情况。使用LS-DYNA软件对不同长细比圆钢管杆单元的受压极限承载力、屈曲前后平衡路径以及卸载路径进行计算,并分析拉压往复作... 详细信息

强震作用下网格结构杆件的破坏形式为受拉屈服和受压屈曲,而常用的理想弹塑性模型却不能考虑杆件受压屈曲的情况。使用LS-DYNA软件对不同长细比圆钢管杆单元的受压极限承载力、屈曲前后平衡路径以及卸载路径进行计算,并分析拉压往复作用下的滞回规律。通过统计这些杆单元的轴力、伸长量与长细比之间的关系,提出了一个能同时考虑受拉屈服和受压屈曲的圆钢管杆单元的等效弹塑性滞回模型。进一步将该等效弹塑性模型应用于一球面网壳结构的罕遇地震作用时程计算,发现杆件的破坏形式和结构薄弱区域与理想弹塑性模型的结果有明显区别,也反映了该等效弹塑性滞回模型的有效性。

关键词：压杆屈曲弹塑性本构模型滞回模型弹塑性时程分析网格结构

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弯剪破坏钢筋混凝土矩形墩滞回模型

中国公路学报 2017年第12期30卷 129-138页

作者：王震王景全修洪亮刘桐旭东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室江苏南京210096 东南大学国家预应力工程技术研究中心江苏南京210096

为建立针对弯剪破坏钢筋混凝土矩形墩的滞回模型,基于既有试验结果,提出了桥墩破坏模式判别准则。基于Ibarra-Medina-Krawinkler模型,将弯剪破坏矩形墩骨架曲线简化成4段,推导出相应的解析计算公式。在滞回规则中引入捏拢效应参数和滞... 详细信息

为建立针对弯剪破坏钢筋混凝土矩形墩的滞回模型,基于既有试验结果,提出了桥墩破坏模式判别准则。基于Ibarra-Medina-Krawinkler模型,将弯剪破坏矩形墩骨架曲线简化成4段,推导出相应的解析计算公式。在滞回规则中引入捏拢效应参数和滞回性能退化参数,用于描述弯剪破坏桥墩的捏拢效应和滞回性能退化。利用低周反复加载试验,验证骨架曲线计算方法的正确性,给出了捏拢效应参数和滞回性能退化参数关于剪跨比的取值方法。利用振动台试验,对建议的滞回模型进行了验证。研究结果表明:利用剪跨比和体积配箍率构成的判别准则能够有效判别出钢筋混凝土矩形墩的破坏模式,按照现行规范规定执行,能够保证矩形墩不发生剪切破坏,但仍存在发生弯剪破坏的可能性;所提计算方法提供的骨架曲线与试验结果吻合较好;建议当剪跨比小于2时,捏拢效应参数取0.5,滞回性能退化参数取600;当剪跨比大于3时,捏拢效应参数取0.8,滞回性能退化参数取1 000;当剪跨比介于2和3之间时,捏拢效应参数和滞回性能退化参数进行线性插值。经验证利用建议的滞回模型计算动力响应时,计算结果与振动台试验结果整体上吻合较好。

关键词：桥梁工程钢筋混凝土矩形墩滞回模型弯剪破坏捏拢效应滞回性能退化

RC矩形空心墩的新型滞回模型及参数识别方法

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西南交通大学学报 2020年第4期55卷 765-771页

作者：黎璟邵长江钱永久杨华平西南交通大学土木工程学院四川成都610031 成都大学建筑与土木工程学院四川成都610106

为了准确模拟RC(reinforced concrete)矩形空心桥墩的刚度退化特性,为桥梁震后可恢复性能研究提供理论基础,进行了不同设计参数的14个RC矩形空心墩模型拟静力试验.通过引入峰值位移影响系数体现刚度退化与峰值位移的关联,建立修正的Bouc... 详细信息

为了准确模拟RC(reinforced concrete)矩形空心桥墩的刚度退化特性,为桥梁震后可恢复性能研究提供理论基础,进行了不同设计参数的14个RC矩形空心墩模型拟静力试验.通过引入峰值位移影响系数体现刚度退化与峰值位移的关联,建立修正的Bouc-Wen-Baber-Noori(BWBN)滞回模型;基于粒子群-引力搜索混合智能优化算法(combination of particle swarm optimization and gravitational search algorithm,PSOGSA)识别实测滞回曲线对应的滞回参数,并建立桥墩设计参数与滞回参数间的对应关系,进而总结滞回参数的经验预测方法.研究结果表明:修正的BWBN滞回模型曲线与实测滞回曲线吻合程度高,相关性系数在0.98以上,且新型滞回模型能准确地反映出桥墩侧向刚度随墩顶位移退化的特性;PSOGSA算法能精确地识别实测滞回曲线的模型参数;采用经验预测方法得到的模型曲线与实测滞回曲线的相关性系数为0.83,该方法适用于缺乏实测滞回曲线的桥墩.

关键词：桥梁工程抗震设计 RC矩形空心墩滞回模型智能优化算法

冷弯薄壁型钢C型构件压弯屈曲机理与滞回模型研究

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土木工程学报 2015年第3期48卷 25-33页

作者：杨娜彭雄北京交通大学北京100044 北新集团建材股份有限公司北京102208

对冷弯薄壁型钢C型构件进行竖向常轴力作用与水平循环荷载同时作用下的加载试验,以探索冷弯薄壁型钢C型构件滞回性能特点以及轴压比、截面宽厚比等参数对试件破坏行为的影响。基于截面应力分布规律和薄板屈曲理论,提出格构机理模型,试... 详细信息

对冷弯薄壁型钢C型构件进行竖向常轴力作用与水平循环荷载同时作用下的加载试验,以探索冷弯薄壁型钢C型构件滞回性能特点以及轴压比、截面宽厚比等参数对试件破坏行为的影响。基于截面应力分布规律和薄板屈曲理论,提出格构机理模型,试验和数值模拟结果验证了该模型的合理性;采用数值模拟方法,分析薄壁构件压弯屈曲机理,获得薄壁C型构件滞回曲线特征,总结影响其滞回性能的关键影响参数。研究表明:大轴压比对试件滞回性能有极大的削弱作用;过早出现的局部屈曲是薄壁C型构件破坏的关键原因;提出的滞回模型能够体现局部屈曲对构件滞回性能的影响。

关键词： C型冷弯薄壁型钢屈曲机理滞回模型试验研究数值模拟