国家自然科学基金(51378326)
- 作品数：29 被引量：39H指数：4
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- 利用蝴蝶形钢板剪力墙耗能的自复位结构体系研究被引量：4
- 2014年
- 应用ANSYS软件对利用蝴蝶形钢板剪力墙耗能的自复位结构体系进行了有限元模拟,主要研究了钢绞线预拉力值、蝴蝶板厚度、蝴蝶板中开缝区短柱高厚比L/t、蝴蝶板中开缝区短柱宽厚比b/t等参数对结构自复位能力、承载力、抗侧刚度、耗能能力以及延性性能的影响。分析结果表明,通过合理的参数设计,利用蝴蝶形钢板剪力墙耗能的自复位结构体系能够把塑性变形集中在蝴蝶板中,使框架梁柱处于弹性状态,在地震作用后没有残余变形,能够方便快速地修复;并且拥有较高的抗侧刚度、承载力,较强的耗能能力和较好的延性性能。钢绞线初始预拉力值对结构复位能力影响较大,蝴蝶板厚度以及蝴蝶短柱高厚比、宽厚比对结构抗侧刚度、承载力、耗能能力以及延性影响较大。
- 经聪李启才
- 关键词：滞回性能自复位预应力
- 蝴蝶形钢板剪力墙自复位结构有限元分析被引量：1
- 2016年
- 为了明确蝴蝶形钢板剪力墙自复位结构的抗震性能,通过经验证有效的有限元数值模拟方法,比较了不同高厚比的蝴蝶形板在结构滞回性能、单位体积耗能、耗散系数、面外最大位移、面外滞回曲线方面的差异,借助骨架曲线分析了不同高厚比的蝴蝶形钢板剪力墙对结构承载力和延性的影响。结果表明:高厚比为300的蝴蝶形钢板剪力墙自复位结构的综合性能优于其他高厚比的蝴蝶板,建议蝴蝶形板高厚比控制在300左右。最后,还提出残余变形是衡量自复位结构复位性能的重要指标,并初步给出了高厚比最小限值的理论公式。
- 王阳李启才王琦纪瑞
- 关键词：高厚比滞回耗能
- 利用钢板剪力墙耗能的自复位结构有限元模拟被引量：3
- 2013年
- 为了解利用钢板剪力墙耗能的自复位结构体系的抗震性能,采用ANSYS软件对结构在低周往复荷载作用下的抗震性能进行了模拟,并与试验数据进行对比,分析了滞回曲线、残余变形、内填薄钢板的应力等指标。此后设计PTA系列模型,研究钢绞线截面面积对结构的影响。结果表明,有限元模拟与试验结果基本吻合,模拟试件到达倒塌位移时的残余变形与试验结果相差0.03%;内填板先于框架进入塑性,起到足够的耗能作用;当结构到达倒塌位移时,梁柱还未失效,梁柱节点处有很微小的面积进入塑性;钢绞线截面面积的增大,对结构的延性和复位能力的增强是有利的。
- 朱昱李启才
- 关键词：自复位有限元分析钢板剪力墙滞回曲线
- X形钢板剪力墙受力性能分析被引量：2
- 2019年
- 提出一种适用于自复位结构的新型X形钢板剪力墙,给出X形钢板剪力墙简化受力模型,推导了初始抗侧刚度、屈曲后刚度和极限承载力,并通过数值分析验证了公式的有效性。以跨高比和高厚比为主要参数,对不同参数的模型进行了有限元模拟,结果表明:与两边连接钢板剪力墙相比,X形钢板剪力墙腰部削弱对刚度和承载力影响不大,但滞回曲线更加捏缩;墙板腰部削弱并未影响拉力带倾斜角;当参数跨高比,板厚分别增大时,初始弹性刚度、屈曲后刚度、承载力、等效粘滞阻尼比均有不同程度增大; X形钢板剪力墙能够为自复位结构提供稳定耗能; X形钢板剪力墙破坏模式主要为拉力带受拉破坏。
- 吴笑李启才张萍许开礼
- 关键词：钢板剪力墙有限元分析受力性能破坏模式
- 双向蝴蝶形钢板墙抗震性能有限元研究
- 2019年
- 为进一步研究双向蝴蝶形钢板墙的抗震性能,在试验的基础上,利用通用有限元软件Abaqus进行参数模拟分析,着重研究竖向蝴蝶板和横向蝴蝶杆参数对钢板抗震性能的影响。结果表明:Abaqus软件能够较为精确地对双向蝴蝶形钢板墙试验滞回性能进行跟踪模拟;竖向蝴蝶板数量m和其蝴蝶形端部高度l与厚度t的比值β共同影响钢板墙承载力,且增大m和β,钢板承载力随之增加;横向蝴蝶杆行数n和其宽度b与厚度t的比值α对着钢板墙的耗能能力具有显著影响,且随着横向蝴蝶干数目增加,试件滞回曲线愈加饱满,总耗能量也随之提高,而当其他参数一定仅增加宽厚比时,尽管相应试件加载前期耗能性能优异,但加载后期过大的面外变形却制约其耗能能力。
- 丁志昌李启才薛志杰黄燊
- 关键词：抗震性能
- 钢板剪力墙自复位结构体系的抗震性能研究被引量：2
- 2015年
- 钢板剪力墙自复位结构是一种结合了钢板剪力墙的耗能能力、抗侧刚度以及梁柱自复位节点复位能力的新型抗震体系。选取了位于9度抗震区的一个3层原型建筑为研究对象,并且介绍了使用有限元软件Open Sees来建立模型的方法,特别是钢板剪力墙的简化以及自复位节点的设计,并用试验模拟验证了建模方法的正确性。在ELcentro和Northridge地震波的作用下,对结构进行非线性分析。结果表明,结构具有良好的复位性能和耗能能力;实际工程选择薄钢板有更好的复位效果;在不同地震强度下应选用不同钢板剪力墙屈服强度。
- 张磊李启才纪瑞
- 关键词：自复位非线性时程分析
- 开孔率对多孔蝴蝶形钢板剪力墙抗震性能的影响
- 2020年
- 在多孔蝴蝶形钢板剪力墙的蝴蝶杆腰宽比控制在0.4的前提下,有两种改变钢板墙开孔率的方法:改变蝴蝶杆的高度L和改变蝴蝶杆的排数m。采用有限元数值模拟,分析在低周往复荷载作用下,这两种改变开孔率的方法对钢板墙滞回性能、承载力和耗能性能的影响。分析结果表明:随着蝴蝶杆高度L和蝴蝶杆排数m的减小(即钢板墙的开孔率减小),钢板墙的承载力与耗能增加;当开孔率一定时,改变蝴蝶杆的排数m比改变蝴蝶杆的高度L对钢板墙的承载力和耗能变化影响更大。
- 薛志杰李启才黄燊
- 关键词：开孔率滞回性能耗能能力
- 蝴蝶形钢板墙-钢框架自复位结构体系抗震性能试验研究被引量：5
- 2019年
- 为进一步研究蝴蝶形钢板墙-钢框架自复位结构体系的抗震性能,考虑蝴蝶板厚度对复位性能及耗能能力的影响,设计了2榀足尺不同厚度蝴蝶形钢板墙的自复位结构试件,并进行低周往复加载试验。根据试验实测数据,对试件的初始弹性抗侧刚度、滞回性能、承载力、耗能能力和复位能力等进行分析。结果表明:蝴蝶形钢板墙-钢框架自复位结构体系能够有效实现自复位功效与耗能能力的协调统一;较厚的蝴蝶钢板通过反向加载提高其抗压强度进而制约相应试件复位性能;两试件层间位移角在达到2%时,残余层间位移角随着厚度递增有所增加,除试件SC-6(6 mm蝴蝶板自复位结构试件)拉向卸载方向外,其余卸载方向残余位移角均小于0.5%,达到中震可修要求,同时大大降低修复难度;当试件层间位移角达到3%时,两试件残余层间位移角较上一级仅略微增加,且试件承载力均处于上升阶段,表明该结构在罕遇地震下依然能够有效控制残余变形且具备抗倒塌性能。
- 张萍李启才丁志昌孙玉康王伟
- 关键词：抗震性能层间位移角耗能能力
- 开圆洞钢板剪力墙的承载力与耗能性能研究被引量：1
- 2017年
- 对开圆洞钢板剪力墙进行改进,提出了一种新型的侧边带有竖向加劲但不与柱连接的开圆洞钢板剪力墙。通过分析其受力机理,假设钢板出现塑性铰的区域并推导了新型开圆洞钢板剪力墙的弹性初始刚度和极限承载力理论计算公式。采用ABAQUS有限元软件对钢板剪力墙进行数值模拟分析,采用新的初始缺陷考虑方法,研究开圆洞钢板剪力墙的受力性能并验证理论公式的正确性。结果表明,开圆洞钢板剪力墙的塑性铰位置假设正确;理论公式与有限元模拟结果符合;开圆洞钢板剪力墙在后期进入弹塑性阶段的耗能性能良好。
- 刘佳伟李启才
- 关键词：极限承载力耗能性能
- 自复位钢框架-蝴蝶形钢板剪力墙体系两层结构抗震试验研究被引量：1
- 2020年
- 为了研究蝴蝶形钢板剪力墙-自复位结构体系的抗震性能,对7个两层单跨1/2缩尺蝴蝶形钢板的自复位钢框架试件进行了低周反复荷载试验。根据试验结果着重分析了蝴蝶形钢板的高厚比、高宽比和蝴蝶杆层数以及试件的初始预应力等参数对试件的承载力、滞回性能、耗能能力和复位效果等性能的影响。试验结果表明:随着钢板的高厚比和高宽比的减小,试件的承载力和耗能能力增大,但残余变形随着高厚比减小而增加,且几乎不受高宽比的影响;蝴蝶杆层数越多,试件的承载力和残余变形越大,前期耗能越迅速,但最终耗能量相同;初始预应力越大,试件的承载力越大,耗能能力越弱,残余变形越小。
- 孙玉康李启才张萍丁志昌王伟
- 关键词：自复位滞回性能
