方有珍
- 作品数:172 被引量:581H指数:16
- 供职机构:苏州科技学院土木工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金江苏省“青蓝工程”基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域:建筑科学天文地球自然科学总论一般工业技术更多>>
- 新型PEC柱-钢梁T形件连接组合框架层间抗震性能数值模拟被引量:1
- 2017年
- 以采用预拉对穿螺栓T形焊接连接的新型卷边PEC柱-钢梁组合框架中间层子结构试验试件作为研究对象,利用有限元软件ABAQUS对其进行了拟静力循环荷载下抗震机理的数值模拟。基于模拟数据整理,分析了试件结构的承载力、抗侧刚度、节点连接性能、耗能能力、剪力分配、变形模式、节点域传力机理和破坏机构等抗震性能。研究结果显示:试件具有较高的承载能力、较大的初始抗侧刚度和良好的耗能能力;新型卷边PEC框架柱平均分担水平力,层间变形表现为剪切型变形模式;预拉对穿螺栓连接表现出部分自复位功效;T形件的设置既保证了节点的必要刚度,又使得试件破坏模式为梁端出现塑性铰位置外移至T形件外端部的塑性机构,更好地满足了"强柱弱梁"的抗震要求,且对应层间剪切角和节点连接转角均超过中震层间侧移限值1/50,表明该结构体系具有良好的抗倒塌能力。研究成果可为卷边PEC柱相关框架结构体系的进一步研究和工程应用推广提供参考。
- 王玉玺方有珍沈晓明钮荣斌杨彬
- 关键词:抗震性能数值模拟
- 压弯构件弯矩平面内弹性屈曲的简化方法
- 2006年
- 工程结构构件在正常使用载荷作用下,根据结构的极限状态的要求,必须满足强度和变形条件。对于钢结构而言,本身材料轻质高强,截面尺寸较小,所以稳定成为金属结构(主要是钢结构)设计中很重要的内容。构件的过早失稳会导致构件截面的材料力学性能不能被充分利用,构件的承载能力极度下降,为此在结构构件设计计算过程中应尽可能保证其不发生失稳破坏。本文针对不同条件的压弯构件弯矩平面内弹性屈曲问题,基于构件失稳破坏力学机理,结合构件的受力平衡和变形协调条件,利用二阶平衡微分方程进行综合分析,达到概念清晰、易于理解的效果,便于工程设计人员的掌握和应用。
- 李强年方有珍李望河
- 关键词:压弯构件弹性屈曲
- 承载力比值对摩擦型自复位节点抗震性能的影响被引量:1
- 2013年
- 钢绞线与高强螺栓连接提供的节点抗弯承载力比值是影响摩擦耗能型梁柱自复位节点抗震性能的重要参数。采用有限元软件ANSYS 10.0,对5个按照不同抗弯承载力比值设计的节点模型进行单调和循环加载模拟,分析该参数对节点抗震性能的影响。研究表明:当高强螺栓连接的抗弯承载力比钢绞线的抗弯承载力略小时,节点的耗能性能最强且具有自复位能力。建议将节点设计弯矩按钢绞线与高强螺栓连接承载力比值分配,分别设计钢绞线与高强螺栓连接。
- 王一帆李启才方有珍
- 关键词:有限元模拟
- 薄钢板部分外包组合截面柱-钢梁中节点T形件焊接连接滞回性能研究被引量:2
- 2016年
- 为研究采用预拉对穿螺栓的薄钢板部分外包组合截面(PEC)柱-钢梁中节点T形件焊接连接的滞回性能,按照1∶1.6缩尺设计制作了1个中节点试件,对其进行低周循环荷载试验,并采用有限元软件ABAQUS进行数值模拟验证,对比分析试件的滞回曲线、耗能能力和破坏模式。研究结果显示:预拉对穿螺栓具有部分自复位功效,且较好实现了混凝土斜压带传力机理;所有试件破坏模式均由于T形件对梁端加强而使梁截面塑性铰的出现位置向T形件腹板尾部附近梁截面转移,且所有试件达到破坏时,节点转角均超过了0.02 rad。
- 陆森强方有珍
- 关键词:滞回性能
- PEC柱-钢梁摩擦耗能部分自复位组合框架抗震性能数值模拟被引量:1
- 2021年
- 为更好满足建筑结构不同抗震性能化设计目标,对已有自复位连接节点弯矩-转角关系进行改进,提出摩擦型耗能部分自复位连接设计思路。利用ABAQUS软件设计了5榀卷边PEC柱-钢梁摩擦耗能型部分自复位连接组合框架模型试件,并对其在往复荷载下的抗震性能进行了数值模拟。基于模拟数据,对比分析柱顶竖向力、摩擦板长圆孔孔径、柱脚边界条件和摩擦板翼缘螺栓布置方式等设计参数对试件滞回性能、抗侧刚度退化、残余变形、耗能能力等抗震性能的影响规律。结果显示:卷边PEC柱满足自复位结构对竖向构件承载力及抗侧刚度的要求;摩擦板长圆孔孔径合理设置可控制摩擦滑移耗能和连接转化为承压型传力模式的发展进程,从而实现结构不同抗震性能化设计目标;摩擦板内外侧翼缘均布置高强对穿螺栓的实际工程做法可更好发挥部分自复位连接的自复位和耗能减震功效;柱脚边界条件对结构受力进程和刚度分配影响显著,柱底与基础梁刚性连接的试件承载力、抗侧刚度和耗能减震远高于柱底铰接试件;柱顶竖向力在大侧移情况下的二阶效应对试件承载力和自复位功效产生较小的不利作用。
- 方有珍张志成黄志豪季云
- 关键词:抗震性能数值模拟
- 有限长度预拉杆部分自复位PEC柱组合框架中间层抗震性能试验研究被引量:2
- 2021年
- 为研究部分包裹混凝土(partial encased concrete,PEC)柱-钢梁有限长度预拉杆部分自复位连接组合框架中间层抗震机理,考虑耗能件形式和PEC柱布置方式,设计制作了3榀1∶2缩尺比例组合框架中间层子结构试件并进行水平低周往复荷载试验。基于试验结果,对试件的滞回特征、自复位功效、耗能能力进行了对比分析。研究表明:T形件螺栓孔的合理设置可有效实现"设计地震水平下通过耗能件耗能减震,大震水平下连接转化为承压型受力模式"的设计目标;部分自复位连接预拉杆预应力决定自复位功效,而辅助耗能件仅影响其耗能发展进程;PEC柱布置方式对部分自复位功效和耗能能力影响较小,验证了卷边PEC柱较好地改善了双向刚度的差异;T形件对穿螺栓与预拉杆传力方式促使节点区混凝土更好地形成斜压带传力模式和节点加强板增强了节点区混凝土约束的双重作用使得节点区较好地达到了"强节点"抗震要求;所有试件加载至设计地震水平下层间侧移限值1/50时,其整体与层间残余侧移最大值分别为0.21%和0.11%,基本满足了自复位结构残余侧移0.2%的要求,而加载超过大震水平下层间侧移限值的1/30时,所有试件承载能力仍继续增大,其整体与层间残余侧移最大值分别为0.86%和0.42%,即所有试件层间仍具有良好的自复位功效。
- 方有珍黄志豪张志成孙国华
- 关键词:拟静力试验抗震性能
- BRS板耗能部分自复位连接PEC柱(强轴)-钢梁组合框架层间抗震机理模拟分析被引量:3
- 2018年
- 为了研究BRS板耗能部分自复位连接新型PEC柱-钢梁组合框架结构层间抗震机理,以试验试件为基本试件,考虑T形件螺栓连接方式、T形件前排螺栓长圆孔长度和预拉杆预应力值3个设计参数,衍生设计了4个模型试件,并采用ABAQUS有限元软件对其进行了低周往复荷载下抗震机理的数值模拟。根据模拟结果,得到了试件多条滞回曲线和相应应力云图,对试件承载能力、自复位功效、耗能能力和部分自复位连接传力机理进行了分析。研究结果表明:BRS耗能板T形件与PEC柱设置单边螺栓连接,T形件翼缘的面外翘曲明显,相应延缓了BRS板的耗能发展进程; T形件前排螺栓长圆孔长度取值决定BRS耗能板的耗能能力的发挥和实现连接转化承压型模式的设计预定目标;预拉杆预应力增大使得结构的残余变形减小,具有良好的自复位功效;所有试件在加载超过框架结构设防烈度地震层间侧移角限值0.02 rad时,试件层间侧移角与连接转角残余值均基本满足自复位结构残余侧移角限值0.005 rad的要求,试件具有良好的自复位功效和抗倒塌性能。
- 徐晓光方有珍江嫚莉纪杰
- 关键词:抗震机理
- 石灰桩与土力学理论结合在工程纠偏中的应用被引量:3
- 2005年
- 由于兰州某大学锅炉房地下管道的漏跑水,导致湿陷性黄土地基的不均匀沉降,使得其中的设备基础倾斜而影响其设备正常使用功能,为此需对地基进行相应处理.首先对事故现场进行检测,结合原有的部分工程施工图纸寻求事故产生的原因,其次基于相关土力学与地基基础的理论进行分析,并综合本地区类似事故的处理经验,提出了用石灰桩对地基土进行挤密并可能利用膨胀混凝土顶升的纠偏加固方案.在施工中实行全面过程监控,从而发现地基与提出的初步处理方案时所假设的条件有较大的差异,进一步根据现场的实际情况在原方案基础上利用土力学边坡滑移的理论实行定位开槽,从而实现了设备基础的自动纠偏的效果,较大程度地降低了工程施工费用.
- 方有珍李强年朱彦鹏
- 关键词:土力学石灰桩边坡滑移
- 弹性SDOF体系地震动输入能量的影响因素分析被引量:2
- 2011年
- 按美国抗震设计规范ATC 3-06的分类标准将4种场地类别上的420条地震波记录分为12组,进行了大量的单自由度(SDOF)体系的弹性时程分析;重点研究了场地类别、地震设计分组及阻尼比对地震动输入能量的影响;通过回归分析建立了考虑不同阻尼比影响的地震峰值等效速度与地震特征周期的相关公式。结果表明:随着阻尼比的增大,地震动输入能量呈降低趋势;地震设计分组及场地类别对地震动输入能量有显著影响。
- 孙国华顾强何若全方有珍
- 关键词:阻尼比
- 新型PEC柱——钢梁端板连接组合框架抗震机理数值模拟被引量:1
- 2017年
- 为了研究新型卷边PEC柱—钢梁组合框架的抗震机理,本文针对1榀两层单跨设置预拉对穿螺栓短端板连接新型卷边PEC-钢梁组合框架结构试验试件,采用商业有限元软件ABAQUS对其进行水平循环往复荷载下的抗震性能数值模拟。基于模拟结果,对试件结构滞回性能、水平抗侧刚度、耗能能力、节点连接力学性能、层间传力机理和破坏机构等方面抗震性能进行分析。研究表明:试件结构具有较高承载力和较大的抗侧刚度,且加载初期两层初始抗侧刚度差异明显,随着加载损伤进程的发展其差异不断减小;试件结构水平力作用引起的倾覆弯矩受压侧下层PEC柱承担层间水平总剪力58%,而上层PEC柱平均分担层间剪力,且试件层间侧移变形表现为剪切型变形模式;试件耗能能力由梁端端板附近截面屈服和PEC柱脚钢构架屈服与混凝土压溃提供,且上下层耗能分布基本均匀;PEC柱与钢梁端板预拉对穿螺栓连接具有较强的转动能力,且端板预拉对穿螺栓形成了节点区混凝土斜压带传力模式和提供了节点连接部分自复位功效;试件最终破坏模式为梁端附近截面充分屈服和PEC柱脚部位钢构架屈服与混凝土压溃形成塑性铰的塑性破坏机构,对上下层层间侧移和节点连接转角分别为0.051 rad、0.042 rad和0.045 5 rad,均超过大震对应层间侧移限值1/30的要求,即该试件结构具有良好的抗震延性。
- 安康方有珍郭通达汪逸萍
- 关键词:抗震机理数值模拟