刘洪涛
- 作品数：12 被引量：117H指数：8
- 供职机构：北京工业大学建筑工程学院城市与重大工程安全减灾省部共建重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市交通行业科技项目国家自然科学基金创新研究群体项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 装配整体式地铁车站侧墙底节点抗震性能研究被引量：39
- 2017年
- 为了评价装配整体式地铁车站整体抗震性能,以北京金安桥装配整体式地铁车站为背景,设计制作了一个足尺预制拼装侧墙底节点和一个作为对比的足尺现浇侧墙底节点。采用低周循环加载试验,研究了预制拼装侧墙底节点的破坏形态、滞回特性、承载力、变形能力、耗能性能以及套筒灌浆连接接头受力状态等指标。试验结果表明:预制拼装侧墙底节点与现浇侧墙底节点的承载力和变形能力基本相当,但耗能性能显著降低;两者的破坏形态明显不同,现浇侧墙底节点的裂缝发展比较充分,分布均匀密集,而预制拼装侧墙底节点的裂缝相对集中,其主要分布在刚度突变处以及弯矩最大截面。与现浇侧墙底节点相比,预制拼装侧墙底节点的初始刚度较大,但加载后期,其刚度显著降低。另外,基于灌浆套筒接头在构件中的受力状态分析,对灌浆套筒提出了一种等效抗弯刚度简化处理方法并对两种不同连接方式的侧墙底节点进行了数值分析,其破坏形态和骨架曲线与试验结果吻合较好,验证了该方法的合理性。
- 杜修力刘洪涛路德春许成顺罗富荣李松梅
- 关键词：抗震性能数值模拟
- 装配整体式地铁车站横断面方向梁板柱中节点抗震性能研究被引量：12
- 2019年
- 为评价装配整体式地铁车站整体抗震性能及推动预制拼装技术在地下结构中的应用与发展,以北京某装配整体式地铁车站实际工程为背景,设计并制作了一个车站横断面方向的足尺预制拼装梁板柱中节点和一个作为对比分析的现浇整体梁板柱中节点.采用低周循环加载试验的方法研究了梁板柱中节点的破坏形态、滞回特性、承载力、变形能力、耗能能力以及刚度退化等.试验结果表明:预制拼装梁板柱中节点与现浇整体梁板柱中节点的破坏形态略有不同,现浇整体梁板柱中节点的裂缝分布均匀,主要分布在加载板及连接梁区域,而预制拼装梁板柱中节点的裂缝分布较为集中,主要分布在加载板(叠合板)及预制构件拼装连接部位,尤其是叠合板的现浇与预制构件的连接区域.预制拼装梁板柱中节点与现浇整体梁板柱中节点的承载力、初始刚度及耗能能力基本相当,且预制拼装梁板柱中节点的位移延性系数约为现浇整体梁板柱中节点的1.6倍.基于预制拼装构件的连接方式及构造特点,对灌浆套筒和拼装连接缝进行简化处理,并对试验节点进行了有限元分析.分析结果表明,两者的破坏形态和骨架曲线与试验结果吻合较好,预制拼装梁板柱中节点的抗震性能与现浇整体梁板柱中节点的抗震性能基本相当.试验和数值分析结果均为预制拼装结构在地下结构中的应用奠定了基础.
- 杜修力刘洪涛许成顺金浏罗富荣李松梅
- 关键词：抗震性能
- 不同轴压比下装配整体式地铁车站拼装柱抗震性能试验研究被引量：18
- 2018年
- 为评价装配整体式地铁车站预制拼装柱的抗震性能,以北京某装配整体式地铁车站为研究背景,设计并制作了3个足尺预制拼装中柱和3个作为对比的足尺现浇整体中柱。采用低周往复循环加载对其进行试验,研究中柱在不同轴压比（0.2,0.5,0.85）下的破坏形态、滞回特性、承载力、变形能力、耗能性能以及适宜轴压比等。试验结果表明：随着轴压比的增大,预制拼装柱和现浇整体柱的水平承载力提高,变形能力和耗能性能逐渐降低。相同轴压比下,预制拼装柱和现浇整体柱的破坏过程相似,但预制拼装柱的塑性铰上移;轴压比为0.2时,预制拼装柱的变形能力低于现浇整体柱的变形能力;轴压比为0.5,0.85时,预制拼装柱的变形能力优于现浇整体柱的变形能力,尤其是轴压比为0.5时预制拼装柱的变形优势最为明显。预制拼装柱的耗能性能随着轴压比的增加而降低,且相对于现浇整体柱的耗能性能显著降低。预制拼装柱的位移延性系数是现浇整体柱的位移延性系数的1.16-1.33倍。随着轴压比的增加,两者的位移延性系数逐渐降低,但预制拼装柱的位移延性系数降低程度明显快于现浇整体柱的位移延性系数降低程度。基于相同轴压比下试件的承载能力和变形能力,建议预制拼装柱的适宜轴压比为0.5。
- 杜修力刘洪涛许成顺金浏罗富荣李松梅
- 关键词：轴压比抗震性能
- 装配式混凝土框架浆锚中节点抗震性能试验研究被引量：14
- 2018年
- 为了研究装配式混凝土框架浆锚中节点的抗震性能,推动预制拼装技术的应用发展,本文设计制作了装配式浆锚中节点试件和作为对比的现浇整体中节点试件。采用低周往复循环加载试验,研究了装配式节点与现浇节点在破坏形态、滞回特性、耗能能力,延性性能等性能指标。结果表明:装配式浆锚连接中节点与现浇整体节点的承载力和位移延性相近,但裂缝分布、钢筋应变规律及核心区剪切变形等方面存在差异。灌浆套筒、后浇区以及钢筋孔影响装配式节点的塑性铰和节点核心区的抗震性能,在设计时应充分考虑。
- 谢志勇闫秋实刘洪涛
- 关键词：装配式混凝土梁柱节点抗震性能
- 橡胶支座在浅埋地下框架结构中的减震效果研究被引量：12
- 2021年
- 基于浅埋地下框架结构的破坏机理和减小中柱水平变形的局部减震设计理念,探讨了橡胶支座在地下车站结构中的适用性和有效性。首先从理论上阐明了地下车站中柱柱顶设置橡胶支座的减震原理,然后建立橡胶支座的三维精细化有限元模型,采用动力时程分析方法,对比研究了天然叠层橡胶支座(LNR)和铅芯橡胶支座(LRB)两种类型减震装置在地下车站中的减震效果。最后,探讨了橡胶支座水平刚度特性对结构体系减震效果的影响规律。研究表明:柱顶设置橡胶支座改变了结构的抗侧力分配,大幅度降低了地下车站中柱的地震响应,并且相比于LRB,LNR表现出更好的减震效果。此外,随着LNR水平刚度的增大,中柱的减震效果逐渐减弱,但对支座位移及侧墙变形起到了有利的控制作用。因此,合理地选择橡胶支座类型及参数,可实现地下结构的减震控制和支座性能的优化。
- 杜修力刘迪许成顺刘洪涛李洋
- 关键词：地下车站中柱橡胶支座减震效果水平刚度
- 装配整体式地铁车站纵断面方向梁板柱中节点抗震性能研究被引量：14
- 2019年
- 结合北京某装配整体式地铁车站纵向梁板柱中节点的构造形式,设计制作了1个足尺预制拼装梁板柱中节点和1个作为对比的现浇整体梁板柱中节点试件。采用低周循环加载试验研究了两者的破坏形态、滞回特性、承载力、变形能力以及节点核心区的受力模式等。结果表明:预制拼装梁板柱中节点试件和现浇整体梁板柱中节点试件的变形能力基本相当;预制拼装梁板柱中节点试件的加载刚度明显高于现浇整体梁板柱中节点试件的,且位移延性系数约为现浇整体梁板柱中节点试件的1.65倍;预制拼装节点的拼装缝提高了其变形能力,但两者的破坏形态明显不同;现浇整体梁板柱中节点试件的裂缝密集均匀,主要分布在梁端、板端及节点核心区,而预制拼装梁板柱中节点试件的裂缝分布较为集中,主要分布在预制构件搭接拼装位置,尤其是叠合板结合面出现了劈裂破坏;梁端牛腿增加了节点核心区抗剪面积,提高了构件整体承载力;节点核心区受剪面积的增加以及梁端拼接缝的存在对“强节点弱构件”的抗震概念设计原则较为有利。
- 杜修力刘洪涛许成顺金浏罗富荣李松梅
- 关键词：抗震性能
- 基于韧性设计的一种地下框架结构抗震新体系研究被引量：13
- 2018年
- 具有功能可快速恢复的抗震结构体系是结构抗震韧性设计的目标,结合浅埋地下框架结构地震破坏和失效模式的震害事例调查与分析以及抗震韧性结构设计的思想,本文提出一种可控制失效模式并具备自复位能力的浅埋地下框架结构抗震新体系。采用数值分析方法研究了传统地下框架结构体系与本文提出的新体系间的抗震能力差异以及新体系的自复位效果。结果表明:与传统的地下框架结构体系相比,新型地下框架结构体系的抗震能力显著提升,并具备良好的自复位能力,实现了结构抗震韧性设计的目标;新体系的自复位效果随轴压比的增加逐渐变差。结合算例,给出了浅埋地下框架结构自复位最大变形能力与轴压比的经验关系。
- 杜修力王子理刘洪涛
- 关键词：自复位
- 灌浆套筒连接预制拼装柱恢复力模型研究
- 2022年
- 套筒灌浆连接是预制构件拼装最常用的方式,为研究灌浆套筒连接预制拼装柱恢复力模型。本文基于已有的预制拼装钢筋混凝土足尺中柱试验数据,建立了以开裂点、屈服点和峰值点为主要特征点并考虑刚度和强度退化的三折线荷载-位移恢复力模型,提出了各加、卸载阶段刚度退化与加载变形的经验关系表达式,并与现浇钢筋混凝土中柱的力学性能进行了对比分析。同时研究了预制拼装中柱每个加载过程中残余变形规律。基于OpenSees开源平台验证了此模型的正确性。此恢复力模型可为灌浆套筒连接预制拼装中柱以及结构非线性地震反应分析奠定基础。
- 刘洪涛刘洪涛王作虎叶涛萍
- 关键词：恢复力模型
- 拱形断面车站与矩形断面车站地震响应规律对比分析
- 拱形断面车站已广泛应用于实际地铁工程中,但其在地震作用下的动力反应特征研究较少.基于ABAQUS平台建立了有限元模型,采用等效线性化动力分析方法对拱形和矩形断面地铁车站结构关键截面的内力及变形进行对比分析.结果表明:水平...
- 杜修力刘思奇蒋家卫刘洪涛
- 关键词：地铁车站地震响应
- 温度场和应力场联合作用下钢筋混凝土柱力学性能研究
- 2015年
- 为了研究钢筋混凝土柱在不同温度场和应力场联合作用下的力学性能,采用ABAQUS软件对钢筋混凝土建立了相应的传热分析模型和热应力分析模型,模拟了不同高温、不同受火面的传热过程。在传热分析的基础上,研究温度场和应力场联合作用对钢筋混凝土柱损伤破坏以及端部反力影响。结果表明:试件表面温度模拟值与现场试验值吻合较好;不同升温过程中,试件内部温度梯度基本相同,温度从表面到内部依次降低;随着受火面的增加,相应面上的温度也在提高;当采用四面升温时,截面中心升温较为明显;当试件端部固接时,在温度场和应力场的联合作用下,试件端部反力下降,并且当其处于极限应力状态时,温度对其端部反力影响更为明显,当超过极限应力状态时,随着应力场和温度场的增加,试件的损伤程度不断增大,但损伤趋势变缓。
- 刘洪涛李亮
- 关键词：温度场应力场钢筋混凝土温度梯度
