国家科技支撑计划(2006BAJ04A02-04)
- 作品数：10 被引量：153H指数：7
- 相关作者：沈祖炎李元齐姚行友黄智光苏明周更多>>
- 相关机构：同济大学西安建筑科技大学更多>>
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- 相关领域：建筑科学更多>>
- 低层冷弯薄壁型钢龙骨体系抗震性能数值模拟研究现状
- 2011年
- 对低层冷弯薄壁型钢龙骨体系的抗震性能数值模拟研究现状进行了较为全面的综述,结合木龙骨结构体系抗震性能数值模拟的研究概况,着重介绍了LRCFSF体系的主要抗侧力单元——龙骨式复合墙体的几种有限元数值分析模型和对整体结构进行动力分析所采取的方法。在此基础上,对LRCFSF体系的抗震性能数值模拟研究工作尚需研究与解决的问题进行归纳和探讨。
- 马荣奎李元齐沈祖炎申林
- 关键词：抗震性能数值模拟滞回性能
- 低层冷弯薄壁型钢龙骨式住宅结构抗震性能研究进展被引量：28
- 2009年
- 作为低层钢结构住宅建筑的重要结构形式之一,冷弯薄壁型钢龙骨式复合墙体体系近年来在国外发展迅速。目前,国内市场上钢材主要为Q235,Q345,屈服强度550 MPa、厚度2 mm以下的超薄壁冷弯型钢龙骨式复合墙体结构体系,已有一定的应用,且市场前景广阔。由于这类薄壁型钢材料延性相对低,受力复杂,在国内进一步推广应用时整体结构的抗震性能将是关键性问题。对新型冷弯超薄壁型钢结构抗震性能相关问题进行了较全面的综述,分别总结了典型构件、连接节点、龙骨式复合墙体的抗震滞回性能,整体结构的抗震试验和有限元数值模拟等几个方面的研究成果,分析了本领域的研究现状及存在的问题。最后,结合我国现有的规范情况,对此类结构体系抗震性能研究领域中有待深入开展的问题提出了建议。
- 刘飞李元齐沈祖炎
- 关键词：蒙皮效应抗剪强度滞回特性动力响应
- 冷弯薄壁型钢墙体恢复力模型及房屋地震反应简化分析方法研究被引量：3
- 2012年
- 基于10片1∶1冷弯薄壁型钢墙体抗剪滞回性能试验结果,采用SAP2000中多线段塑性Pivot连接单元的滞回规则,进行墙体的恢复力模型及冷弯薄壁型钢房屋的动力非线性简化分析方法研究。研究表明:墙体的骨架曲线可采用退化四线型模型模拟;双柱墙体Pivot模型参数可取α=10、β=0.1,单柱墙体可取α=10、β=0.15;非线性简化分析与试验分析得到的滞回曲线的外包络线基本一致,耗能能力相当,简化方法能较好地模拟墙体的强度、刚度退化和捏缩效应;三层房屋结构简化计算模型的第1、第2阶振型与试验观测一致,频率分别相差11%和2%;模型结构与试验的地震反应分析结果吻合较好,表明简化计算方法可用于冷弯薄壁型钢房屋的弹性和弹塑性地震反应分析。
- 黄智光王亚军苏明周申林
- 关键词：恢复力模型地震反应
- 高强冷弯薄壁型钢抱合箱形截面受压构件承载力试验研究被引量：13
- 2011年
- 由两个槽形截面构成的抱合箱形截面在超薄壁冷弯型钢结构中应用广泛,但关于其承载力的计算只是将单个构件的承载力简单地数学叠加,并没有相应公式来考虑单个槽形截面构件之间的相互加强。对40根高强冷弯薄壁型钢抱合箱形截面受压构件进行试验研究,考察其受力特性及破坏特征,包括轴压构件21个,绕弱轴偏心和绕强轴偏心构件共19个。试验研究结果表明:抱合箱形截面构件由于两个槽形截面试件的相互约束作用,实测承载力比按单根构件计算承载力叠加结果提高10%～20%左右。最后,在试验和理论分析的基础上,针对高强冷弯薄壁型钢抱合箱形截面受压构件极限承载力提出了一种建议计算方法,依照建议计算方法所得结果与试验结果吻合较好,且偏于安全,可供实际设计参考。
- 李元齐姚行友沈祖炎王树坤刘翔
- 关键词：轴压构件偏心受压构件极限承载力
- 薄腹工字形截面轴压构件有效面积计算方法比较被引量：6
- 2011年
- 对各国规范以及Winter公式关于工字形截面构件有效宽度的计算公式进行简要介绍,并采用各国规范方法和有限元数值模拟对腹板不同宽厚比和构件不同长细比的工字形截面轴压构件有效面积进行计算和分析。结果表明:《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102:2002)在腹板宽厚比较大时有效面积过于保守,《钢结构设计规范》(GB50017—2003)、欧洲规范(E3-1.5:2006)对于长细比较大构件有效面积过于保守,《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018—2002)、美国规范(AISC:2005)以及Winter公式与数值结果吻合较好,且有一定的安全度,建议对于薄腹工字形截面轴压构件有效面积可采用《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018—2002)计算方法进行计算。
- 姚行友李元齐沈祖炎申林
- 关键词：门式刚架工字形截面屈曲后强度有效面积
- 冷弯薄壁型钢组合墙体循环荷载下抗剪性能试验研究被引量：37
- 2011年
- 为考察冷弯薄壁型钢组合墙体在循环荷载下的抗剪性能,进行10片足尺墙体试件水平低周反复加载试验,得到不同构造墙体的屈服荷载、最大荷载、破坏荷载、耗能系数和延性系数等性能指标。试验结果表明:组合墙体的耗能能力较好;墙体的抗剪承载力主要来源于墙板的蒙皮作用;斜撑对提高单柱墙体抗剪承载力起一定作用,但对双柱墙体的作用很小;当忽略墙体开洞部分的抗剪承载力后,单位长度开洞墙体的抗剪承载力比普通墙体稍高,表明墙体开洞部分承担了一定剪力;双柱墙体比单柱墙体的抗剪承载力显著提高;试验过程中各试件立柱的应变反应普遍较大、横撑次之、斜撑最小;墙板在接缝处相对滑移较大,实际工程中应尽量减少墙板接缝,避免横向通缝。给出墙体的抗剪刚度及承载力设计值供设计使用,并对三层冷弯薄壁型钢房屋振动台试件进行抗震设计评估,结果表明,该房屋满足抗震要求。
- 苏明周黄智光孙健齐岩申林
- 关键词：循环荷载抗剪承载力模型试验
- 高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件畸变屈曲性能研究被引量：9
- 2010年
- 建立了考虑材料和几何双重非线性的550MPa高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件畸变屈曲性能分析的有限元模型,并通过对两种厚度高强冷弯薄壁型钢轴压构件畸变屈曲试验已有结果的分析比较验证了其有效性;采用该模型进一步分析了厚度、长度、初始缺陷模式及幅值等参数对畸变屈曲轴压构件承载力的影响,并对轴压构件畸变屈曲发生机理进行了探讨。结果表明:厚度、长度和初始缺陷模式是影响畸变屈曲轴压构件承载力的主要因素,且卷边面内屈曲是槽形截面轴压构件发生畸变屈曲的主要原因。通过理论计算与试验结果的对比分析,表明可以采用建议方法计算此类复杂截面轴压构件的畸变屈曲承载力。
- 姚行友李元齐沈祖炎
- 关键词：高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件非线性有限元分析畸变屈曲
- 高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件畸变屈曲控制试验研究被引量：11
- 2010年
- 针对屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢轴压构件提出了一种控制畸变屈曲的构造措施——在卷边间设缀板,并通过试验对其有效性进行了验证。试验结果表明:屈服强度550MPa高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件易发生畸变屈曲,通过构造措施能有效地阻止翼缘的转动,试件的畸变屈曲荷载和极限承载力都有很大的提高;随着缀板布置间距的不同,构件承载力的提高幅度也不同;缀板间距越小,试件承载力提高越多,但当缀板间距大于畸变屈曲半波长时,缀板不能起到提高承载力的作用。最后,在此基础上提出了构件不考虑畸变屈曲影响的若干条件,供实际设计参考。
- 李元齐刘翔沈祖炎姚行友秦雅菲
- 关键词：高强冷弯薄壁型钢卷边槽形截面轴压构件缀板
- 冷弯厚壁型钢冷弯效应及残余应力研究进展被引量：15
- 2010年
- 目前,我国对壁厚6 mm以上的冷弯型钢在结构设计时尚无相应技术标准可依。首先,介绍了北美AISI、澳洲/新西兰AS/NZS规范、欧洲ER3规范和我国GB 50018—2002规范中考虑冷弯效应的屈服强度计算方法及其理论依据,并将各规范计算值与冷弯厚壁试验数据进行了对比,结果表明各国规范计算值均偏于保守,其中,我国规范计算值和欧洲规范很接近,可用于厚壁型钢考虑冷弯效应的屈服强度计算。其次,鉴于冷弯型钢中残余应力分布与热轧型钢中完全不同,对冷弯残余应力从试验、理论和数值研究方面进行了评述,可为冷弯厚壁型钢构件的进一步研究提供基础。最后,结合我国现有的规范情况,对冷弯厚壁型钢在冷弯效应及残余应力方面有待进一步研究的问题提出了建议。
- 温东辉沈祖炎李元齐
- 关键词：冷弯型钢冷弯效应残余应力屈服强度厚壁
- 冷弯薄壁型钢三层房屋振动台试验研究被引量：37
- 2011年
- 为考察低层冷弯薄壁型钢房屋的抗震性能,进行一个三层足尺模型的振动台试验,得到低层冷弯薄壁型钢房屋结构在水平地震作用下的动力特性、地震反应、破坏机理等,并对其抗震性能进行评估。结果表明:结构在振动过程中表现为局部破坏,墙体骨架基本完好;结构呈剪切型变形形式;9度抗震设防时,多遇地震下结构最大弹性层间位移角为1/934,罕遇地震下结构最大弹塑性层间位移角为1/52,满足抗震规范关于抗震变形验算的相关规定;该房屋体系抗侧力的关键在于墙板的蒙皮作用和抗拔件的抗倾覆作用,因此应保证接缝和边角处自攻螺钉的施工质量,抗拔件应采取有效的防松措施。对结构的抗震能力进行初步评估,表明该房屋在9度多遇地震下的墙体剪力均小于其抗剪承载能力,且具有较高的安全储备。
- 黄智光苏明周何保康申林齐岩孙健俞福利
- 关键词：振动台试验抗震性能抗剪承载力
