SFCB增强珊瑚混凝土柱抗震性能与骨架曲线模型

为研究钢-连续纤维筋(SFCB)增强珊瑚混凝土柱的抗震性能以及SFCB的二次刚度,对5根SFCB增强珊瑚混凝土柱及1根钢筋珊瑚混凝土柱进行低周反复荷载试验.结果表明:相比于钢筋珊瑚混凝土柱,SFCB增强珊瑚混凝土柱的滞回曲线捏拢效应更明显,但其刚度退化、等效黏滞阻尼系数较小;增加配筋率,SFCB增强珊瑚混凝土柱的位移延性、峰值荷载分别提高约13.41%、4.51%;提高轴压比,柱的位移延性、峰值荷载分别提高11.80%、18.39%.基于复合材料法则及受力平衡理论,提出了SFCB增强珊瑚混凝土柱的骨架曲线模型.将该模型的计算结果与试验结果进行对比,二者吻合度较高,进一步验证了该模型的适用性与准确性.

考虑阻尼拟合的动态骨架曲线函数式

根据土体动力实验结果所示土体应力-应变关系的基本特征,本文提出了描述土体应力-应变骨架曲线及动态骨架曲线的一种简单合理的函数表达式,并将其引入作者建立的土体动力剪切动态骨架曲线应力-应变关系模型中,导出了能拟合土体实验阻尼值且形式简单合理、应用方便的土体动力剪切应力-应变关系的经验函数式。

外加强环式圆钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点骨架曲线影响因素分析

目的分析不同因素对外加强环式圆钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点荷载位移骨架曲线的影响,为合理设计该类节点提供依据.方法设计了参数不同的外加强环式圆钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点,采用有限元软件ABAQUS模拟这些节点在低周往复荷载作用下的受力过程,对比了各设计节点的荷载位移骨架曲线,模拟前采用已有试验数据对模拟方法进行验证.结果轴压比从0.2到0.4,骨架曲线仅在弹塑性下降段承载力略有明显变化,最大下降约15%;含钢率从0.063到0.132,梁柱线刚度比从0.2到0.33,骨架曲线变化明显,承载力最大分别增加71.6%和140%;加强环板宽度每增加20 mm,承载力提高约6%;开孔率从0到0.8,承载力最大降低约30%;孔间距从140 mm到260 mm,承载力最大提高约10%,梁端第一个开孔到柱的距离从150 mm到520 mm,承载力最大提高约15%.结论轴压比对外加强环式圆钢管混凝土柱-钢蜂窝梁节点荷载位移骨架曲线影响不明显;影响节点荷载位移骨架曲线的主要因素是含钢率和梁柱线刚度比;加强环板宽度对节点荷载位移骨架曲线影响不大;开孔率、孔间距、梁端第一个开孔到柱的距离对其荷载位移骨架曲线有一定影响,三者中开孔率影响最大、距离次之、孔间距最小.

钢管混凝土框架骨架曲线研究

以钢管混凝土统一理论为基础，从截面层次的恢复力模型出发，钢管混凝土柱构件选用三线型弯矩～曲率滞回模型；钢梁采用双线型弯矩-转角滞回模型；钢筋混凝土梁选用三线型弯矩-转角滞回模型。使用非线性分析程序IDARC分析钢粱-钢管混凝土柱和钢筋混凝土梁-钢管混凝土柱两类框架结构的骨架曲线，程序结果和试验结果吻合良好。并进一步研究了轴压比、含钢率、混凝土强度和钢材强度等对结构骨架曲线的影响。研究结果不仅为钢管混凝土框架结构的应用推广提供了必要的理论基础，而且对钢管混凝土抗震设计具有较好的参考价值。

一种基于动态骨架曲线的土层时域积分方法及其验证

由于土层等效线性化方法在强地震动输入下会低估地表峰值加速度且不适用于处理具有较大非线性的软弱土层.本文提出了基于动态骨架曲线的土层直接时域积分方法.该方法在动力方程的数值积分中采用中心差分格式,土体的剪切动力本构关系采用了基于动态骨架曲线的简单函数形式以考虑其非线性,在土层底部引入人工透射边界以考虑能量向基底的辐射,并基于MATLAB平台编制了DYMATLAB计算程序.以唐山响堂三维场地影响观测台阵的强震记录为例对本文方法进行验证.结果表明,本文提出的方法能较好地考虑土体的非线性,是一种合理可行的土层地震反应分析方法.

连梁骨架曲线与滞回特性研究

连梁作为剪力墙的主要耗能构件,对结构在罕遇地震作用下的抗震性能具有很大影响。该文主要着眼于连梁在往复荷载作用下的受力特点与极限变形能力,对国内外47个连梁模型试验结果进行较为深入的分析。连梁的破坏形态与其配筋形式密切相关。受到混凝土交叉裂缝以及钢筋滑移等影响,平行配筋连梁的滞回曲线捏拢严重。对于小跨高比连梁,通过配置对角斜筋或综合配筋等方式,可改善连梁的耗能性能。该文引入弯矩-变形角表征连梁内力与变形的关系,可以综合考虑弯曲变形、剪切变形、混凝土开裂以及钢筋滑移等因素的影响。连梁最大变形角与跨高比、配箍特征值和剪箍比的相关性分析结果表明,配筋形式对连梁极限变形能力的影响不大。基于连梁在往复荷载作用下试验结果得到连梁的标准骨架曲线,与我国相关设计规范对连梁的要求保持一致,便于在实际中工程应用。通过假定卸载刚度与加载刚度相同、滞回曲线包裹面积相等的方法,确定滞回曲线的捏拢控制参数,得到的连梁简化滞回曲线与试验结果符合良好。

钢管混凝土柱-钢蜂窝梁中柱节点弯矩-转角骨架曲线影响因素

目的分析不同因素对外加强环式圆钢管混凝土柱-钢蜂窝梁中柱节点弯矩-转角骨架曲线的影响,确定影响节点"强柱弱梁"屈服机制的重要因素,为该种节点的设计提供参考.方法设计了24个钢材屈服强度、含钢率等参数不同的节点,采用有限元软件模拟了全部节点在低周往复荷载作用下的受力过程,分析了不同参数对弯矩-转角骨架曲线的影响,模拟前采用已有文献试验结果验证了模拟方法.结果钢材屈服强度、含钢率和梁柱线刚度比的增大,该种节点的抗弯承载力、极限抗弯承载力和初始刚度明显增大;轴压比对节点弯矩-转角骨架曲线影响很小;加强环板宽度增加,对节点的抗弯承载力、极限抗弯承载力和初始刚度提高幅度不大;距离和孔间距增大或开孔率减小,节点的抗弯承载力、极限抗弯承载力和初始刚度有所增加,但增加幅度不大,并且增加程度在非弹性阶段更为明显.结论开孔率、距离和孔间距是引起该种节点更容易实现"强柱弱梁"屈服机制的重要因素,影响程度开孔率最大、孔间距最小.

基于BP网络的HSRC节点骨架曲线的预测

结合5个在低周期反复荷载作用下的钢骨高强混凝土柱/钢筋高强混凝土梁框架节点的试验研究,描绘了节点的骨架曲线·利用神经网络的原理,通过建立神经网络的输入层、隐含层、输出层,确定输入单元、输出单元和隐含层节点数,从而建立了神经网络的模型,并根据已有的一些数据,对网络进行训练,使其具有分析和判断的功能,从而对钢骨高强混凝土框架节点的骨架曲线进行了预测·结果表明,这种方法是可行的·

高强箍筋约束高强混凝土压弯构件骨架曲线的影响因素

为了研究高强箍筋约束高强混凝土柱的压弯构件性能,以高强箍筋约束高强混凝土压弯构件试验为基础,研究了普通强度与高强箍筋在构件破坏过程中,箍筋强度和箍筋间距对压弯构件骨架曲线的影响。研究结果不仅对高强箍筋约束高强混凝土构件的应用推广提供必要的试验参考,而且可以对钢筋混凝土结构的抗震设计较好的参考价值。

砌块整浇墙骨架曲线影响因素分析

为确定290 mm厚砌块整浇墙在不同破坏模式下的抗剪性能和变形能力,完成了10片足尺290 mm厚全灌芯配筋砌块砌体剪力墙低周往复荷载试验.试验中采用1 000 kN千斤顶施加竖向力,630 kN液压伺服水平作动器施加水平力,研究墙体在压弯剪共同作用下的抗震性能.利用试验记录提出的骨架曲线,研究了竖向压应力、水平配筋、竖向配筋等参数对该种墙体骨架曲线的影响.试验结果表明:在一定范围内,随着竖向压应力提高,墙体受剪承载力和变形能力都有提高;水平配筋对墙体抗剪性能的影响与墙体破坏模式有关,当墙体发生剪切破坏时具有较高水平配筋率的墙体抗剪能力较高但延性较差,而墙体发生弯曲破坏时延性却较好;竖向配筋对墙体抗剪承载力影响显著,对墙体延性的影响与所受竖向压应力大小有关.

压弯构件恢复力模型骨架曲线的研究

恢复力模型选择是结构抗震中一个很重要的问题。将截面的内力与变形看作广义的应力与应变,运用塑性位势理论、流动法则、强化模型和混凝土屈服准则,从理论上推导出压弯构件力和变形之间的关系,即恢复力模型的骨架曲线。结合建筑规范得到方程需要的参数。经验证本文模型和试验能够较好地吻合。

方钢管混凝土柱内隔板式节点骨架曲线的确定方法

基于方钢管混凝土柱内隔板式节点的低周反复荷载试验,对其弯矩-层间转角变形骨架曲线进行较为深入的研究与分析,提出方钢管混凝土柱内隔板式节点弯矩-层间转角变形骨架曲线的三折线模型。模型将节点层间转角变形分解为3部分:梁变形、柱变形和节点变形,分别进行计算,其中节点变形采用改进组件法计算。理论模型与多组试验结果进行对比,结果表明,弹性阶段下模型与试验结果吻合较好,弹塑性阶段模型虽存在一定误差,但仍具有参考意义。

钢骨高强混凝土框架边节点骨架曲线的有限元分析

利用ANSYS软件,对钢骨高强混凝土柱/钢筋高强混凝土梁框架边节点进行了模拟计算,根据其在低周期反复荷载作用下的滞回性能描绘出了骨架曲线。将理论分析结果与试验结果进行了比较,从而分析了钢骨高强混凝土柱/钢筋高强混凝土梁框架边节点的骨架特征。

高强箍筋约束高强混凝土短柱骨架曲线的影响因素

以高强箍筋约束高强混凝土短柱试验为基础,研究了普通强度与高强箍筋在构件破坏过程中,箍筋强度和箍筋间距对短柱构件骨架曲线的影响。研究结果可为高强箍筋约束高强混凝土构件的应用提供理论基础,并对钢筋混凝土结构的抗震设计提供参考价值。

RC柱弯曲破坏骨架曲线简化算法及试验验证

为了满足基于性能的抗震设计和非线性动力分析的需要,有必要研究弯曲破坏钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱弯矩-转角骨架曲线的简化计算方法.首先,将其骨架曲线简化为以屈服点、峰值点、开裂点为特征点的三折线弯矩-转角骨架曲线;其次,在考虑弯曲、剪力及钢筋黏结滑移对柱转角影响的基础上,基于RC柱弯曲理论和平截面假定,用迭代方法求出截面应力与应变的分布,并根据截面弯矩-曲率关系求得各特征点的弯矩和转角,进而提出RC柱弯矩-转角骨架曲线的简化算法;最后,分别对6组试件各特征点的计算值与试验值进行分析,计算其比值S.研究结果表明,各特征点S值的变异系数均不大于15%,计算值与试验值吻合较好,验证了弯矩-转角骨架曲线简化算法的准确性.

高强箍筋约束高强混凝土柱弯曲破坏骨架曲线

为研究高强箍筋约束高强混凝土(HSC)柱弯曲破坏的荷载-位移全曲线,对10根HSC柱的低周反复加载试验结果进行研究,分析了轴压比、箍筋间距以及配箍率对其骨架曲线的影响,给出了HSC柱4个特征点——开裂点、屈服点、峰值点和极限点所对应荷载及位移的计算方法,建立了高强箍筋约束高强混凝土柱四折线荷载-位移骨架曲线简化模型.对比表明,本文提出的骨架曲线模型可以较好表达该类型柱弯曲破坏各特征点的趋势,其计算结果与试验结果拟合较好.

等截面钢管混凝土格构柱骨架曲线的统一算法

介绍了斜缀管式和平缀管式等截面钢管混凝土格构柱骨架曲线的计算方法并进行评价分析。研究表明,不同缀管布置形式的钢管混凝土格构柱,其抗震性能具有共性。借鉴钢管混凝土单肢柱的计算框架,开展等截面钢管混凝土格构柱骨架曲线的统一算法研究,对弹性刚度、水平峰值荷载、峰值荷载位移、下降段刚度等主要参数的计算方法进行了深入探讨和算例分析,并以干海子大桥格构柱墩为研究对象,采用OpenSEES有限元程序,对骨架曲线算法进行工程实例验证。研究结果表明,计算值与试验值及有限元计算结果均吻合良好。最后提出了适合工程应用的等截面钢管混凝土格构柱骨架曲线的统一简化算法,为钢管混凝土计算理论的进一步完善和规程编撰提供参考。

半刚性组合框架骨架曲线实用计算方法

针对组合节点的弯矩-转角计算模型以及组合框架骨架曲线计算模型忽略节点半刚性的问题,探讨组合节点转动刚度和半刚性组合框架骨架曲线的计算方法。基于参数相关性,运用改进的参数灵敏度分析方法,研究外加强环式钢管混凝土柱-钢梁节点的转动刚度。应用二阶分析推导柔性梁柱单元的刚度矩阵;应用得出的节点转动刚度计算模型推导半刚性组合框架骨架曲线的简化计算模型。研究结果表明:改进后的灵敏度分析方法得出的节点参数灵敏度更高。节点半刚性可降低骨架曲线的弹性刚度和下降段斜率。引入节点半刚性的骨架曲线计算模型更加符合组合框架的实际工作性能。

扩孔型端板连接新型钢结构节点骨架曲线模型

探讨了一种采用扩孔连接的新型钢结构端板节点骨架曲线模型。首先,基于试验骨架曲线,提出了用四折线模型简化描述该类新型节点骨架曲线的方法,该四折线分别对应节点受力过程中的弹性、滑移、承压弹性以及承压弹塑性等四个不同阶段;然后,通过理论和实验数据分析,确定了该骨架曲线简化模型中的关键参数。对比结果表明,所建立的骨架曲线计算模型与试验曲线吻合良好,可以用来预测该类型节点的受力全过程。

T型剪力墙骨架曲线计算方法及试验验证

为研究T型剪力墙在腹板受压时的力-位移骨架曲线,提出将截面弯矩-曲率骨架曲线及构件的力-位移骨架曲线均简化为以开裂点、屈服点、峰值点和极限点为特征点的四折线模型;然后基于平截面假定和传统的弯曲理论,考虑边缘约束构件对峰值点、极限点的影响,建立压弯荷载作用下T型剪力墙截面弯矩-曲率关系的四个特征点值的计算公式,并据此推导出T型剪力墙构件的力与位移骨架曲线的四个特征点的计算公式。为验证公式的合理性,结合T型剪力墙拟静力试验,将试验结果与计算结果进行比较。研究结果表明:T型剪力墙构件的力与位移的四折线型骨架曲线与试验得到的骨架曲线基本一致,可为基于性能的T型剪力墙抗震分析与设计提供参考。