可恢复功能全螺栓梁柱节点抗震性能试验

为了实现结构震后快速恢复功能,基于可更换和附加耗能的思想,本文提出一种可恢复功能全螺栓梁柱节点。通过设置T型耗能板解决全螺栓节点加载至大位移工况下节点耗能能力不足的缺点。研究T型耗能板耗能段长度和长细比对可恢复功能全螺栓节点抗震性能的影响,完成了3个可恢复功能全螺栓节点和1个传统全焊接节点的低周往复加载试验。试验结果表明:可恢复功能全螺栓节点的抗震性能优于传统的焊接节点;可恢复功能全螺栓节点能够集中塑性和损伤,将塑性区转移至T型耗能板上,避免梁端焊接区断裂。本文给出了耗能段长度的下限取值方法,当耗能段有足够的变形长度,且耗能段截面形状、尺寸保持不变时,长细比保守取为13.2,能够使节点具有良好的承载力和延性,并充分发挥节点的抗震性能。

可恢复功能装配式钢框架梁柱节点力学性能研究

装配式钢结构具有施工快、工期短、污染小的优点。基于此,提出一种由方钢管柱、H型钢梁、保险丝、高强螺栓和现浇楼板组成的可恢复功能装配式钢框架梁柱节点,并变换保险丝处梁间缝隙宽度、保险丝长细比和保险丝屈服强度三个参数,共建立了13个有限元模型进行分析。研究结果表明:保险丝能够实现损伤控制,保护主体结构免受损伤;保险丝处梁间缝隙宽度大于5mm时,可以保证梁段不发生碰撞,损伤集中在保险丝处,工程应用中建议采用10mm的缝隙宽度;保险丝长细比为43时,能够保证可恢复功能装配式钢框架梁柱节点具有足够的承载能力;当主体结构选用Q345B钢材时,保险丝宜采用Q235B钢材,以实现保险丝的损伤控制。

可恢复功能复合结构体系基于复模态叠加法的响应分析和应用

可恢复功能复合结构体系利用黏滞阻尼等耗能机制可显著提高抗震韧性水平,同时导致其非比例阻尼特征更加突出,采用传统振型叠加法进行响应计算会产生较大误差。为建立该类体系面向抗震韧性的设计方法,该文在前期研究基础上,推导得到可恢复功能复合结构体系分布参数模型复模态正交性条件,建立了该类体系基础激励下动力响应的复模态叠加计算方法。在验证推导正确性后,将该方法应用于两个方面:传统振型叠加法响应计算误差分析和复合体系的设计参数选择。结果表明:相比于振型叠加法只在非比例阻尼不显著的情况具备较好的计算精度,复模态叠加法不仅可以更加准确地计算地震响应,而且可以量化黏滞阻尼对结构响应的控制效果,对于指导该类体系的设计具有参考价值。

可恢复功能装配式剪力墙抗震性能试验研究

提出一种由预制混凝土剪力墙和钢制耗能连接组成的可恢复功能装配式剪力墙结构(Recoverable precast shear wall with steel energy-dissipator,RPSW-SE),对其进行低周往复荷载试验,对比该装配式剪力墙与现浇混凝土剪力墙的破坏过程、抗剪承载力、滞回性能和性能退化特征等。在第一次试验的基础上仅更换钢制耗能连接区中受损的钢制连接件进行受损试件的修复,再次进行低周往复加载试验,研究修复前后试件的滞回性能、抗剪承载力和耗能能力等抗震性能,分析该装配式剪力墙抗震性能的可恢复能力。研究结果表明:装配式剪力墙具有较好的整体性和抗剪性能,试件滞回曲线较为饱满,钢制耗能连接区先于混凝土墙体发生屈服并进行耗能,提高了结构的变形能力和耗能能力;改善了剪力墙的应力分布和损伤演变,试件的失效破坏由剪切连接板开缝处的小钢柱断裂引起,混凝土墙体中无明显塑性损伤;剪力墙中90.7%以上的耗能集中在钢制耗能连接区中,实现了损伤和耗能可控;受损试件修复后各项性能指标与原试件相近,说明钢制耗能连接装配式剪力墙具有较好的可恢复功能。

新型自复位混合摇摆柱可恢复功能性能分析

目的 提出一种带有可更换软钢耗能器的新型自复位混合摇摆柱(RHD-RRC),以解决传统框架在震后易损坏且不易修复问题。方法 利用ABAQUS软件建立了RHD-RRC有限元模型,并进行低周循环往复加载试验。通过滞回曲线、骨架曲线等分析其自复位能力、刚度退化及耗能能力等,进而对比分析普通摇摆柱和RHD-RRC的地震可恢复功能性能的区别。结果 与普通摇摆柱相比,RHD-RRC的滞回曲线饱满且平滑,具有良好的耗能能力和自复位能力,强度和刚度更高、且刚度退化和强度退化较为缓慢。结论 RHD-RRC良好的耗能能力和自复位能力可以实现框架结构的可恢复变形能力,以有效解决传统框架柱震后易损坏且不易修复的问题。

可恢复功能抗震结构新体系研究进展

可恢复功能抗震结构成为近年来国际地震工程领域的研究热点,本文紧密结合国际研究动态,重点介绍了可恢复功能结构新体系上的探索与实践。在可恢复功能框架结构中,建立了放松柱端约束、以预应力筋实现自复位能力的结构体系,研发了保证局部转动能力的角钢-橡胶节点,以振动台试验和基于OpenSees平台有限元分析检验了新型体系与节点的可恢复功能能力。在可恢复功能剪力墙结构中,提出了可更换脚部支座的剪力墙和可更换连梁,通过低周反复荷载试验与精细有限元分析研究了可恢复功能剪力墙新体系的抗震性能,建立了可恢复功能剪力墙体系的设计方法,并在西安某高层建筑中应用了可更换连梁剪力墙。系列研究结果表明,结构体系清晰、节点设计合理、刚度阻尼并举的可恢复功能抗震结构体系,可以实现既定的地震可恢复功能能力,具有广阔的工程应用前景。

结构抗震设计的新概念——可恢复功能结构

可恢复功能结构是一种新型的减震控制结构,它不仅能在地震时保护人们的生命财产安全,也能帮助人们在大地震之后,尽快恢复正常生活,是结构抗震设计的一个理想的新方向.可恢复结构体系主要包括可更换结构构件,摇摆结构,以及自复位结构等.针对21世纪以来国内外可恢复结构体系的研究现状进行了综述分析,详细介绍了正在研究的两种双肢剪力墙可更换构件即可更换连梁与可更换剪力墙脚部构件的设计概念.

震后可恢复功能的预应力钢结构体系研究展望

作者从震后可恢复功能的钢框架体系、钢框架-中心支撑体系、钢柱脚、钢支撑、钢板剪力墙等5个方面对国内外研究现状进行综述与分析,指出了震后可恢复功能的预应力钢结构需要进一步深入研究的结构体系、构件和节点构造等关键问题.

可恢复功能的装配式预应力钢框架拟动力试验研究

针对高层建筑,提出了腹板摩擦耗能的可恢复功能装配式预应力钢框架结构体系和性能化设计目标。并设计了一个3×5跨4层原型结构,进行了0.75倍缩尺的子结构拟动力加载试验。试验结果表明:装配式预应力钢框架具有良好的开口闭合机制,震后能够自动复位和恢复结构功能。试验结束后,钢绞线索力损失在8%以内,说明钢绞线、锚具性能和钢预应力的施加方法是可靠的。结构实现了"多遇地震无开口、无损伤,设防地震开口耗能且主体结构无损伤、罕遇地震结构损伤很小能正常使用,超罕遇地震主体结构损伤较小且仍能正常使用"的性能化设计目标。

可恢复功能的预应力装配式钢框架动力弹塑性分析

针对提出的可恢复功能的预应力装配式钢框架结构体系,采用ABAQUS软件对其整体结构进行了模态分析和动力弹塑性分析,并与刚接框架及可恢复功能的预应力钢框架在不同水准地震动下的楼层基底剪力、层间位移角、残余位移角、等效塑性应变以及结构耗能等性能进行对比分析。研究表明:可恢复功能的预应力装配式钢框架在8度多遇、设防地震作用下基本保持弹性,在8度罕遇地震时结构主要依靠阻尼耗能和摩擦阻尼器耗能,非弹性耗能相对较少,减少了主体结构的塑性发展和损伤程度,具有良好的抗震性能和恢复结构功能的能力。可恢复功能的预应力装配式钢框架在层间位移角控制和减少主体结构塑性性能方面优于可恢复功能的预应力钢框架。

可恢复功能预制装配式损伤可控钢质节点抗震性能试验研究

提出一种震损后可恢复功能预制装配式损伤可控钢质节点,该节点由带削弱型约束钢板阻尼器的损伤可控钢质铰、钢套筒约束节点核心区、预制混凝土梁柱等构成。进行预制装配式损伤可控钢质节点的低周往复荷载试验,然后在该试验的基础上仅更换钢质铰中破坏的削弱型约束钢板阻尼器,进行第2次试验,最后进行现浇钢筋混凝土节点在低周往复荷载下的对比试验。考察各节点的破坏模态、滞回曲线、骨架曲线、承载能力、强度退化、刚度退化、耗能能力和延性等抗震性能指标,通过预制装配式损伤可控钢质节点的2次试验抗震性能指标,探讨其震损后可恢复功能的工作性能。结果表明:预制装配式损伤可控钢质节点的破坏集中在钢质铰中可更换削弱型约束钢板阻尼器上;装配式节点破坏模态、损伤程度可控,具有良好的承载能力、耗能能力和延性等抗震性能;第2次试验中装配式节点前期刚度有所下降,但后期各项抗震性能与第1次试验基本一致,表明装配式节点在震损后其功能可恢复。

可恢复功能的装配式预应力钢框架性能化设计研究

针对提出的可恢复功能的装配式预应力钢框架结构体系,依据已完成的梁柱节点、框架试验和整体结构的分析结果,结合我国现行建筑抗震设计规范,提出了腹板摩擦耗能的可恢复功能的装配式预应力钢框架"多遇地震无开口、无损伤,设防地震开口耗能且主体结构无损伤、罕遇地震主体结构损伤较小且仍能正常使用"的性能化设计目标,同时提出了性能化设计准则和设计流程,并通过设计算例验证了该方法的可行性,证明了提出的装配式预应力钢框架的结构响应估算方法具有一定的可靠性。

可恢复功能剪力墙结构研究进展

近年来,可恢复功能结构逐渐成为了抗震工程研究的热点。可恢复功能剪力墙,主要包括:配合框架结构同时使用的摇摆或自复位剪力墙,通过摇摆减轻地震作用的破坏,通过自重或施加预应力使结构复位;应用于剪力墙结构中的可更换剪力墙,通过对破坏部位的更换实现结构功能的快速恢复。介绍了自复位剪力墙结构,摇摆剪力墙结构及可更换剪力墙结构的相关研究进展,对研究领域的成果和不足进行了总结,并指出研究领域中存在的空白。

从16届世界地震工程大会看可恢复功能抗震结构研究趋势

可恢复功能抗震结构是指地震后不需修复或者稍加修复就可恢复使用功能的结构,目前已成为地震工程领域一个新的研究方向,近年来受到了全球地震工程学者与工程技术人员的广泛关注。2017年1月在智利圣地亚哥召开的第16届世界地震工程大会的主题为"可恢复功能-土木工程的新挑战"。本文从摇摆及自复位结构、带可更换构件的结构两方面对本次世界地震工程大会展示的有关可恢复功能抗震结构的国际研究进展进行了总结。按照结构体系的不同,介绍了可恢复功能抗震结构在框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、桥梁结构中的研究现状。大量的试验研究和数值模拟结果表明了可恢复功能结构优良的抗震性能。在此基础上,对该领域今后的研究方向进行了展望。

震后可快速恢复功能的双钢管混凝土柱试验研究

为研究外方内圆双钢管高强混凝土(CFDT)柱能否在大震后快速恢复其结构功能,完成了4个试件的拟静力试验,试件方钢管壁板宽厚比为24.7。结果表明,位移角达到1/100时,方钢管壁板未鼓曲,外观无损坏,不需修理即可继续使用;试件的水平力-位移滞回曲线饱满,极限位移角大于1/40;轴压比设计值为0.8及1.0的CFDT柱试件,其抗震性能基本相同;方钢管的加劲板与圆钢管焊接,使试件的极限位移角增大。

震后可恢复功能摇摆柱滞回特性及恢复力模型研究

为实现框架结构的震后性能快速恢复,采用震后可恢复功能摇摆柱(ERR柱);通过建立ERR柱的精细化有限元模型,在试验验证的基础上进行参数分析,并提出ERR柱的恢复力模型。研究结果表明:轴压比是影响ERR柱滞回特性及可恢复性的主要因素。随着轴压比的增加,试件承载力增加,残余变形迅速减小,ERR柱滞回曲线由捏拢的“梭型”逐渐转变为“旗帜型”,表现出良好的可恢复性能。螺栓群的设计是保证ERR柱滞回耗能性能的另一个关键因素,柱根处连接板与开缝钢板阻尼器之间的相对滑移会造成试件滞回曲线出现捏拢现象并削弱其耗能能力。建议采用高强摩擦型螺栓并按照“强连接、弱阻尼器”原则进行试件设计。本文所提模型计算结果与试验及有限元分析结果吻合良好。

灵芝破壁孢子粉对小鼠运动恢复功能的影响

为了研究灵芝破壁孢子粉对小鼠运动恢复功能的影响,选择120只SPF级健康雄性小鼠作为研究对象划分成对照组、小剂量组和大剂量组,通过无负重游泳进行训练,在小剂量组中添加约0.1 g灵芝破壁孢子粉,在大剂量组中添加约0.4 g灵芝破壁孢子粉。研究灵芝破壁孢子粉对小鼠免疫器官脏器指数、迟发型变态反应、血清溶血素水平、NK细胞活性的影响、腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞能力的影响。结果表明,服用灵芝破壁孢子粉后,小鼠免疫器官脏器指数和NK细胞活性无显著变化,可延缓迟发型变态反应,血清溶血素水平、腹腔巨噬细胞吞噬鸡红细胞能力以及碳廓清能力提高。发现灵芝破壁孢子粉在整体上有助于改善小鼠免疫力指标,而且有利于小鼠身体运动功能的恢复。

尿激酶对老年脑血栓患者恢复功能、改善生活质量的影响分析

目的对应用尿激酶治疗对于老年脑血栓患者恢复功能、改善生活质量的影响进行分析。方法选取我院收治的120例老年脑血栓患者作为研究对象,随机分为实验组和对照组。两组在常规的药物治疗基础上,实验组对脑血栓患者加用尿激酶治疗。观察两种方法对治疗老年脑血栓患者恢复功能、改善生活质量的临床效果。结果实验组的有效率96.67%明显高于对照组的有效率66.67%,差异有统计学意义(P<0.05);实验组的不良反应率为23.33%,对照组的不良反应率为26.67%,两者在统计学无意义(P>0.05)。结论老年脑血栓患者应用尿激酶治疗脑血栓可有效恢复患者的功能,提高生活质量。

滇中高原桉树人工林植被恢复功能的探讨

依据滇中高原广布的直干桉、蓝桉人工林的一些调查材料 ,分析了桉树种植在高原上成功的因素 ,以及桉树人工林林分的组成、结构、成林过程和林分生态学的特点。通过种类组成、生态习性、水热特点及其变化过程等的比较分析 ,表明桉树林具有恢复森林环境的作用 。

地震可恢复功能连梁研究综述与展望

连梁是剪力墙结构的重要耗能构件,可恢复功能连梁具有良好的耗能能力,有效降低结构的层间位移,减小主体结构的损伤,震后可进行更换,成为可恢复功能结构的研究热点之一.基于可恢复功能连梁工作原理,从削弱连梁截面、附加耗能装置以及提高连梁自复位能力3个方面,评述了可恢复功能连梁的研究现状,分析了各类可恢复功能连梁的特点.削弱连梁截面的连梁构造简单,施工方便,但震后残余变形较大;附加耗能装置的连梁具有良好的耗能能力,然而较大的阻尼器变形导致其他构件损伤破坏;自复位连梁性能优越,能有效减小残余变形,但伸长效应显著.提出一种新型自复位双连梁设计方案,介绍其构造与优点,为连梁的抗震设计提供参考.