国家自然科学基金(51248009)
- 作品数：8 被引量：32H指数：3
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- 用于自复位支撑的槽孔摩擦板耗能器力学性能试验研究被引量：1
- 2017年
- 为研究不同槽孔尺寸、摩擦板材料、垫片种类对自复位支撑中槽孔摩擦板耗能器力学性能的影响,对12组试件进行了低周往复试验研究.结果表明:相对标准孔钢摩擦板-槽孔钢摩擦板和标准孔碳纤维摩擦板-槽孔钢摩擦板,标准孔黄铜摩擦板-槽孔钢摩擦板组合耗能最稳定,适合工程应用;不同槽孔尺寸的槽孔摩擦板耗能器承载力相差不大,最大差值仅为2.27%;加载过程中高强螺栓预紧力平均损失为3.7%,摩擦系数平均损失为2.16%;槽孔摩擦板耗能器承载力(即稳定滑动摩擦力均值)与理论摩擦承载力比值为92.01%;碟形垫片可通过回弹适当减小摩擦力损失,建议工程中使用.给出了槽孔摩擦板耗能器用于自复位支撑时,其承载力计算公式,为工程实际应用提供参考.
- 叶全喜张爱林马晓飞詹欣欣
- 索支撑-钢框架结构滞回性能研究被引量：1
- 2015年
- 将索引入多高层钢结构,形成了耗能索支撑-框架结构,该结构体系能有效提高框架结构的抗侧能力和侧移延性及耗能能力。通过有限元分析,研究了索支撑-框架在不同轴压比下的滞回性能。研究了索截面面积、轴压比对结构耗能能力的影响规律,以及耗能过程中索力的变化规律。研究表明,索支撑-框架结构具有较好的反复耗能和自复位能力,支撑框架在轴压比为0.5左右时,耗能能力最优。索支撑可明显提高结构的抗侧刚度、侧移延性、极限承载力和有效耗能能力。随着索截面面积的增大,结构自复位能力提高,但耗能能力并非一直提高,提出了合理的索截面面积,以确保结构在耗能能力和自复位能力间得到良好的性能点。
- 刘学春林娜张爱林赵亮王艺蒙腾伟
- 关键词：自复位轴压比滞回性能
- 多高层预应力钢结构索支撑-框架静力性能研究
- 2015年
- 将预应力索支撑引入多高层钢结构,提出耗能预应力索支撑-框架结构,该结构体系能有效提高框架结构的抗侧能力和侧移延性,减小柱子计算长度,降低结构用钢量。利用有限元分析方法,分别对预应力索支撑-刚接框架、预应力索支撑-半刚接框架以及纯刚接框架进行静力性能分析,研究轴压比对三者的弹塑性发展、极限承载力、破坏机理、侧移刚度和侧移延性等方面的影响规律。研究表明,设置索支撑除增大框架抗侧刚度和提高极限承载力外,更重要的是提高侧移延性,改善破坏模式,且当外荷载去除或减小时使框架全部或者部分回到原始平衡位置,实现自复位。另外,随着轴压比的增大,三者抗侧承载力均降低,纯框架侧移延性降低,但索支撑-框架延性基本不受轴压比影响。
- 刘学春林娜张爱林赵亮王艺蒙
- 关键词：自复位轴压比
- 大跨度复杂异形钢框架结构设计与承载力性能研究被引量：3
- 2015年
- 对某异形框架展馆工程进行了设计研究,并取展馆中较典型的1榀框架进行实体有限元分析,系统研究了该异形框架设计荷载下的受力性能和极限荷载下的破坏机理、极限承载能力等。针对受力性能薄弱的节点部位,提出了翼缘加宽型和盖板加厚型两种加强型构造措施。研究表明:结构设计时,通过在梁端加宽翼缘或加设盖板来对梁端给予加强,可明显增加框架强度,改变框架受力性能,提高极限承载能力。此外,在设计荷载作用下框架基本处于弹性受力状态,极限荷载作用下框架可表现出足够的安全储备能力。
- 刘学春林娜腾伟张艳霞王艺蒙张爱林
- 关键词：承载能力
- 曲线形钢框架有限元分析被引量：2
- 2015年
- 所研究的曲线形钢框架结构,多处采用曲线设计,外形优美,结构受力复杂。若采用传统设计软件的线单元进行模拟,很难全面反映出结构的应力、应变情况,因此通过有限元软件ABAQUS,对结构模型进行三维实体有限元模拟,并考虑几何缺陷和材料非线性,对框架进行非线性屈曲分析,得到框架结构的极限承载力、塑性发展及变形情况;最后研究曲线形钢框架在低周往复荷载作用下的延性系数、滞回性能和耗能能力。研究表明:此框架不仅满足结构的弹性设计要求,而且在极限荷载和循环荷载作用下,表现出良好的塑性变形能力、滞回性能和耗能能力。
- 张爱林王艺蒙腾伟刘学春林娜
- 关键词：屈曲分析滞回性能耗能能力
- 钢框架预应力支撑结构拉索初始预拉力设计方法被引量：4
- 2014年
- 为了研究钢框架预应力支撑结构体系中拉索初始预拉力的取值方法,从理论上对钢框架预应力支撑结构体系进行分析,推导出预应力框架支撑结构体系拉索初始预拉力的取值公式,得到预应力拉索初始预拉力与结构层间位移角之间的关系.采用反弯点法,推导出预应力框架支撑结构体系的抗侧刚度计算公式,得到预应力框架支撑结构体系的抗侧刚度与构件的材料属性、截面属性、预应力拉索与水平面的倾角有关,与拉索的初始预拉力无关.基于推导出的预应力拉索初始预拉力和层间位移角的关系公式,提出一种预应力拉索初始预拉力的设计方法,通过算例验证了提出的预应力拉索初始预拉力设计方法的可行性,保证结构体系在设计的外荷载作用下,卸载索不退出工作,而增载索的安全储备提高了30%左右.
- 张爱林赵亮刘学春孙勇
- 关键词：钢框架预拉力抗侧刚度
- 模块化装配式斜支撑节点钢框架结构整体稳定性能研究被引量：21
- 2015年
- 为了获得模块化装配式斜支撑节点钢框架结构体系的受力性能和设计方法,采用有限元分析方法,考虑结构整体对核心模块新型斜支撑柱的约束作用,在结构整体中研究斜支撑柱的承载能力,通过极限承载力反推得到了斜支撑柱的计算长度系数,解决了该结构体系设计的关键问题.进行了30层结构的整体有限元分析,获得该结构体系在水平荷载超载、竖向荷载超载及二者同时超载下的极限承载力、破坏模式和机理,该体系的破坏模式符合强柱弱梁的抗震原则.研究结果表明:该结构体系侧向刚度较大,但延性较差,在水平和竖向荷载作用下极限承载力系数取2.0较合理,承载力具有足够的安全储备.
- 刘学春徐阿新张爱林
- 关键词：模块化结构
- 十字形钢管短柱稳定承载力及设计方法研究
- 现行GB 50017-2003《钢结构设计规范》对十字形钢管构件的稳定极限承载力计算未建立相应的设计理论。采用板壳单元,精确模拟了十字形钢管短柱壁板局部失稳及其相互作用,在大挠度、弹塑性范围内对十字形钢管短柱的稳定极限承...
- 张爱林曹明刘学春
- 关键词：短柱稳定承载力
- 文献传递
- 钢框架预应力支撑结构拉索截面面积设计方法被引量：1
- 2015年
- 为了研究钢框架预应力支撑结构体系中拉索截面面积的取值方法,从理论上对钢框架预应力支撑结构体系的抗侧刚度进行分析,推导出结构体系的抗侧刚度计算公式.钢框架预应力支撑结构体系的抗侧刚度不仅与构件的几何属性和材料属性有关,而且与预应力支撑与水平面的夹角有关,结构体系的抗侧刚度随着层间位移的增大而增大.基于钢框架预应力支撑结构体系抗侧刚度的计算公式,推导出了预应力拉索截面面积设计公式,提出了一种预应力拉索截面面积设计方法,并通过算例验证了提出的设计方法和设计公式的可行性,得到的钢框架预应力支撑结构,可以保证结构体系在设计的外荷载作用下,满足设计对于结构层间位移的要求.
- 张爱林赵亮刘学春孙勇
- 关键词：抗侧刚度
- 某装配式斜支撑钢框架结构P-Δ效应研究与整体稳定分析
- 装配式钢结构具有施工速度快,工厂化生产,绿色环保等优点,是钢结构产业化的必由之路。虽然在国内外有一些实例,但是都属于低层结构,在高层领域鲜有应用。本文针对远大可建T30酒店建筑采用的高层装配式斜支撑钢框架结构,采用有限元...
- 刘学春林娜张爱林
- 关键词：高层钢结构P-Δ效应
- 文献传递
