柱端盖板型滑移摩擦节点分层装配钢框架滞回性能研究

分层装配式钢框架是一种能充分体现快速装配性的新型结构形式。基于低损伤抗震概念,针对柱端盖板型滑移摩擦节点(CPSFJ)分层装配式钢框架的滞回性能进行了试验研究和数值分析。研究发现,通过在柱端设置CPSFJ,可以有效实现在大震作用下以滑移摩擦耗能代替结构构件的塑性损伤耗能,进而保护结构主体构件免受损伤。试验结果表明,该结构体系在低周往复加载下,滞回曲线呈现出饱满的弓形,且骨架曲线表现为三段式平顶型,显示出良好的能量耗散能力和稳定的滞回性能。为解决梁端局部刚度不足的问题,提出了梁端加劲肋布置改进方案,能显著改善梁端应力集中现象,降低塑性损伤的可能性。本研究为分层装配式钢框架结构设计提供了新的抗震耗能方案,具有重要的理论意义和应用价值。

采用榫式柱端连接的地铁车站抗震性能研究

研究目的:为提高装配式地铁车站的中柱变形能力和施工效率,提出一种榫式预制柱端连接。本文采用ABAQUS有限元软件分析预制柱端连接的破坏模式、受力机理和抗震性能,并对比采用榫式预制柱端连接的装配式地铁车站和现浇地铁车站在地震作用下的动力响应差别。研究结论:(1)榫式-螺栓柱端节点具有较好的承载力、变形能力和耗能能力,具有较好的抗震性能;(2)与现浇地铁车站相比,采用榫式-螺栓柱端节点的装配式地铁车站结构层间位移角略有增加,但中柱和顶底板与侧墙连接处的受拉损伤较小;(3)榫式-螺栓连接设计通过释放部分柱底约束,有效提升了中柱的安全性,增强了结构的抗倒塌能力;(4)本研究成果对干式预制柱端连接在地铁车站的应用和推广具有参考价值。

基于静力试验的柱端铰型受控摇摆钢筋混凝土框架地震响应数值分析

柱端铰型受控摇摆钢筋混凝土框架(CR-RCFC)是一种新型的可恢复功能结构,通过摇摆节点的构造来“弱化”结构整体抗侧刚度,从而达到减小地震响应的目的。CR-RCFC结构在振动台试验中呈现了在中震和大震作用下“主体构件免损伤,耗能构件易更换”的韧性抗震效果。振动台试验后进行低周反复静载试验得到拆除阻尼器后的CR-RCFC结构柱铰节点弯矩-转角滞回曲线和转动刚度等抗震性能参数。利用静力试验得到的结构抗震性能参数进行结构地震响应数值模拟,将数值模拟结果与振动台试验结果进行对比分析。对比分析结果表明:通过静力试验数据可以精确得到CR-RCFC结构节点抗震性能参数,根据该抗震性能参数进行的数值模拟结果与振动台试验结果吻合较好。

柱端铰型受控摇摆式钢筋混凝土框架抗震性能的振动台试验研究

柱端铰型受控摇摆式钢筋混凝土框架结构,是经过特殊节点设计与结构控制理论相结合而形成的一种新型消能减震结构体系。通过对一个缩尺比1/3的三层三跨摇摆框架模型和一个同尺寸的常规钢筋混凝土模型进行模拟地震振动台对比试验,研究模型结构在不同水准地震作用下的动力特性、加速度响应、位移响应,分析结构的抗震性能。试验结果表明柱端铰型受控摇摆式钢筋混凝土框架集中耗能机制明确,地震作用后能自主复位,主体承重构件在大震下保持完好,是一种免损伤的新型结构体系。

柱端弯矩增大系数取值对RC框架结构抗震性能影响的评估

增大柱端抗弯承载力是抗震“能力设计”的关键措施之一,它可以导致钢筋混凝土框架结构形成梁铰型有利的耗能机构。评估不同柱端弯矩增大系数(0.8￣2.4)下钢筋混凝土框架结构的抗震性能。首先采用可靠度理论分析框架结构单节点“强柱弱梁”设计的失效概率;然后,考虑主要影响梁柱强弱的设计参数和地震加速度峰值的随机性,以3层和6层框架结构为分析对象,采用蒙特卡罗模拟分析结构楼层和整体形成“柱铰机构”的抗震位移需求超越位移能力的概率,分析结果表明柱端弯矩增大系数大于2.0,框架结构才能达到可以接受的形成“柱铰机构”概率;最后,以6层确定性框架结构为例,通过增量动力分析建立能有效评估柱端弯矩增大系数的易损性曲线。

柱端隔震夹层橡胶垫力学性能试验研究

本文详细地研究了夹层橡胶隔震垫（ 铅芯与非铅芯） 的回转刚性， 给出了回转刚性与竖向压力及剪切变形的相关性能。文中同时还研究了橡胶垫在以恒定或变化回转角度发生剪切变形时的力学性能（ 含刚度及阻尼性能） 的变化规律。试验研究结果表明， 在采用柱端隔震时， 夹层橡胶隔震垫（ 铅芯与非铅芯）

基于梁铰机制的柱端弯矩增强措施研究

汶川地震中钢筋混凝土框架结构塑性铰普遍出现在柱端,该震害现象促使我国抗震规范在2010版提高了"强柱弱梁"措施。新的柱端弯矩增大系数取值对一、二抗震等级而言与已有研究结果相近,但低烈度区、三级抗震的取值仍缺乏依据。该文按现行中国规范设计5个位于Ⅱ类场地的不同设防烈度分区、不同抗震等级的规则钢筋混凝土平面框架,讨论现浇板钢筋、梁下部纵筋等对"强柱弱梁"措施的影响规律。以强震下除底层柱下端外其他柱截面纵筋不屈服的梁铰机制为原则建立非线性计算模型,对每个框架分别输入30条符合要求的地震波,在OpenSees平台上对5个框架进行罕遇地震下的非线性反应分析,并对柱端弯矩增大系数需求进行统计分析。结果表明,对于7度区三级抗震框架的柱端弯矩增大系数,抗震规范取1.3明显不足,建议提高其取值,并同时附加将中间节点处绝对值较小的梁端负弯矩取为零的计算原则;8度区二级框架、9度区一级框架的柱端弯矩增大系数需求的统计结果较规范取值偏大得相对较少。基于梁端实际配筋和材料强度标准值的柱端弯矩增大系数需求的统计特征值离散性更小、沿楼层变化不大,同时其已包含板钢筋的贡献,是相对更好的"强柱弱梁"措施形式,此时抗震规范的一、二抗震等级的弯矩增大系数仍有待提高。

一种新型毛细管电泳柱端喷壁安培检测池

提出一种新型毛细管电泳柱端喷壁安培检测池。它制作简单，操作容易，具有很好的重现性和灵敏度。用这种安培检测池，可以不使用微动平台很容易地将工作电极与分离毛细管出口对准。为评价该安培检测池的分析性能，用毛细管电泳柱端安培检测法分别检测了酚、儿茶酚胺和芳香胺。考察了电动进样时间、分离电压以及毛细管出口与电极的间距对响应电流和分离效能的影响。通过对酚和儿茶酚胺测定的重现性、浓度线性范围及检出限的考察，结果表明该安培池是精密可靠的。同时，用该安培池对标准加入于血浆样品中的多巴胺（ＤＡ）、去甲基肾上腺素（ＮＥ）和原儿茶醛（ＰＡ）进行了测定，结果令人满意。

毛细管电泳柱端电化学发光法分离测定药物和尿液中的盐酸维拉帕米

采用带有柱端电化学发光(ECL)检测池的毛细管电泳(CE)法分离并测定盐酸维拉帕米(Verapamil,VRPM)。盐酸VRPM作为共反应剂,增强了吡啶钌的电化学发光强度。在优化的条件下,ECL强度与VRPM在7.0×10-7～5.0×10-4mol/L范围内呈良好的线性关系;检出限(S/N=3)为4.6×10-8mol/L。本方法已成功用于药物和人体尿样中盐酸VRPM含量的测定。研究了VRPM与牛血红蛋白(BHb)的相互作用,计算其结合常数为3.72×103L/mol,最大结合量为1.375×10-4mol。

高效毛细管电泳柱端安培检测异丙嗪

本文用高效毛细管区带电泳柱端安培检测了抗组胺药物异丙嗪（ＰＭＺ）。讨论了缓冲溶液浓度，ｐＨ值对柱效的影响，为提高检测的重现性考察了电极的电化学处理条件。在优化的实验条件下，异丙嗪的线性范围为１×１０－７～１×１０－４ｍｏｌ／Ｌ，检测下限为３．５×１０－８ｍｏｌ／Ｌ，分离并检测了尿样中的１×１０－７ｍｏｌ／Ｌ的异丙嗪。

高强螺栓对蜂窝梁-柱端板连接节点力学行为的影响

目的 研究不同等级高强螺栓的拉力和撬力分布规律以及对蜂窝梁-柱端板连接节点的破坏形式和滞回性能的影响,为后续研究提供参考。方法 应用ABAQUS建立数值模型,在与试验结果吻合的基础上,分析螺栓等级、直径、预紧力和端板厚度等参数对蜂窝梁-柱端板连接节点性能的影响。结果 蜂窝梁可以起到转移塑性铰的作用,减小连接处端板变形;端板-梁翼腹板双铰耗能破坏的节点延性和耗能性能更好;端板厚度相同时,螺栓直径和预紧力对节点极限承载力的影响较小;撬力随螺栓直径和预紧力的增加而减小,随端板厚度增加而增大。结论 端板厚度增加有利于蜂窝孔的应力迁移作用,使节点发生端板-梁翼腹板双塑性铰耗能破坏,但撬力影响不可忽略;随螺栓直径和预紧力的增大,选用较厚端板的节点破坏模式由端板强铰向梁强铰转化。

钢筋混凝土框架柱端弯矩增大系数初探

四川汶川地震中,房屋典型的震害表现为,一些钢筋混凝土框架结构柱端出现了严重的塑性铰,而梁端震害反而较轻,"强柱弱梁"的抗震设计目标在混凝土框架中未能实现。本文首先总结了我国现行规范中关于"强柱弱梁"的相关规定及存在的问题,然后分析不同柱端弯矩增大系数对框架结构塑性铰分布的影响,结果表明,当柱端弯矩增大系数取为1.7时能有效地实现"强柱弱梁"。

传统框架及楼板局部设缝框架柱端弯矩增大系数分析

柱端弯矩增大系数是实现结构"强柱弱梁"的关键措施之一。分析了传统框架的柱端弯矩增大系数,表明现浇楼板对框架梁端抗弯承载力的贡献不可忽略,抗震规范给出的柱端弯矩增大系数难以实现梁铰屈服机制,柱端出现塑性铰难以避免,由此对框架梁侧楼板局部设缝,以消除楼板对框架梁端抗弯承载力的贡献,从而分析该楼板局部设缝框架的柱端弯矩增大系数,表明现行抗震规范给出的柱端弯矩增大系数对于楼板局部设缝的框架可以实现"强柱弱梁"屈服机制。

柱端设置盖板式滑移摩擦节点H型钢柱抗震稳定性研究

基于损伤控制理念,提出了一种盖板式滑移摩擦柱端节点,该节点利用滑移摩擦代替材料屈服耗能,达到避免构件损伤的目的。为研究在柱端设置该节点H型钢柱的抗震稳定性能,设计并制作2个1/2缩尺的H型钢柱试件:一个试件为普通H型钢柱;另一个试件为柱端设置盖板式滑移摩擦节点H型钢柱,并进行低周往复加载试验。试验结果分析表明:在低周往复加载作用下,柱端设置盖板式滑移摩擦节点的构件,仅翼缘盖板发生塑性变形及黄铜摩擦板出现磨损,钢柱未发生损伤;其极限承载力相较于普通H型钢柱低10%;滞回曲线饱满,刚度与耗能能力与普通H型钢柱相差不大,表现出良好的抗震性能。有限元模拟结果与试验结果基本吻合,并通过有限元模拟分析盖板厚度对设置盖板式滑移摩擦节点H型钢柱受力性能的影响,研究结果表明:合理设置盖板厚度,在提高柱承载力的同时,保证了节点的摩擦耗能,使得钢柱得到有效保护,达到了预期的损伤控制目标。

柱端弯矩增大系数对PC框架结构抗震性能影响的研究

根据我国现行《预应力混凝土结构抗震设计规程》(JGJ 140-2004),以设防烈度为8度(0.2g)地区的多跨多层预应力混凝土框架结构柱端弯矩增大系数为研究对象,对其合理取值问题进行了探讨.在SAP2000与PERFORM-3D软件中,采用局部纤维铰梁单元,对6个PC平面框架建立了弹塑性分析模型,并对其进行了静力弹塑性分析(Pushover分析)与动力弹塑性时程分析.计算结果表明:按照现行规范设计的PC框架,基本上可以满足8度区罕遇地震作用下的抗震要求,但是结构在大震作用下形成的是以底层柱端出铰为主的梁柱铰屈服机制,对结构抗震不利;随着柱端弯矩增大系数的增加,结构的局部构件抗震性能以及屈服机制均有很大程度的改善,当边柱和中柱的柱端弯矩增大系数分别增加到2.0,1.8时,预应力混凝土框架结构能够实现对结构抗震有利的以梁出铰为主的梁柱铰屈服机制,甚至是梁铰屈服机制.因此,建议在进行预应力抗震技术规程的修订时,适当提高框架结构柱端弯矩增大系数的取值.

基于Pushover方法的柱端铰型受控摇摆钢筋混凝土框架抗震性能分析

柱端铰型受控摇摆钢筋混凝土框架采用整体结构刚度"弱化"的方式来减小结构的地震作用效应,同时通过设置层间阻尼器来控制结构地震位移响应并消耗地震能量。模拟地震振动台试验研究结果表明,在罕遇地震作用下,模型主体结构未见损伤,结构抗震性能优异。首先介绍柱端铰型受控摇摆钢筋混凝土框架结构形式,并进行有限元计算分析,通过与试验结果对比验证数值建模的正确性,其次使用Pushover分析方法对比和评定无控及受控状态下柱端铰型摇摆框架的抗震性能。分析结果表明,通过设置层间耗能阻尼器,受控柱端铰型摇摆框架的位移响应可以得到有效控制,地震加速度和位移响应满足抗震性能指标。

抗震框架柱端弯矩增大系数的构成因素识别及量化评价

钢筋混凝土柱端弯矩增大系数是减缓柱端在强地面运动下形成屈服区,改善结构性能的重要抗震措施。目前虽已见有对中国规范取值有效性的分析评价结果,但对影响其取值的主要因素与影响程度则未见有关文章发表。本文设计了不同抗震等级的3个典型空间框架结构,通过对其非弹性动力反应分析结果的逐时点量化识别以及梁端抗弯能力超强的考察,识别出"梁端抗弯能力超强"和"节点处柱端弯矩比例从多遇到罕遇地震作用的增长率"是决定ηc取值的两个主要因素,而柱轴力从多遇到罕遇地震作用的变化则对ηc取值无明显影响。在完成以上两个主要因素定量统计的基础上,对各抗震等级ηc的合理取值作了进一步评价。

柱端铰型受控摇摆式RC框架节点刚度取值研究

柱端铰型受控摇摆式钢筋混凝土框架(CR-RCFC)是一种新型可恢复功能结构.首先介绍CR-RCFC结构节点构造形式,以及常规框架结构、CR-RCFC结构的ABAQUS有限元模型,并对比振动台试验结果验证CR-RCFC有限元建模的合理性.利用基于站台和地震信息的地震动记录选取方法选取10条地震动曲线,输入到CR-RCFC有限元模型中,模拟不同节点刚度比下结构的自振频率和动力时程响应.最后定义层间位移放大系数α和基底减震系数β,并选取层间位移响应和基底剪力响应作为最优抗侧刚度的控制参数.对CRRCFC结构进行弹塑性时程分析,比较结构在不同地震动作用下的结构层间位移和基底剪力响应,分析节点刚度对层间位移放大系数α和基底减震系数β的影响,求得满足抗震设计要求的节点相对刚度比取值范围.

柱端不同箍筋强化配置RC柱抗震性能试验

为研究柱端箍筋不同强化加密方式对钢筋混凝土柱抗震性能的影响,基于柱端体积配箍率的调整,结合规范配箍要求,制作5根钢筋混凝土柱试件,按多循环变幅加载方式进行位移控制低周反复加载试验。结果表明:加载至构件层间位移角低于1/50时,分别于钢筋混凝土柱,柱端端部、柱端腹部、柱端端部和腹部,甚至柱端全高范围内进行箍筋的强化加密,对柱的抗震性能影响不大。加载至构件层间位移角等于,甚至超过1/50时,沿柱端全高强化箍筋加密,对柱抗震效果提升明显;在柱端端部和腹部同时强化箍筋加密,也能获得较好的抗震效果;在柱端端部强化箍筋加密,效果不明显;在柱端腹部进行箍筋强化配置,并不能改善柱的抗震性能。

毛细管电泳-柱端安培检测法用于抗癌药物2-氨基-6-巯基嘌呤和8-氮杂鸟嘌呤的研究

采用毛细管电泳-安培检测法建立一种简单、快速、有效的同时分析抗癌药物2-氨基-6-巯基嘌呤和8-氮杂鸟嘌呤的新方法.在长50 cm、内径为25μm的未涂层毛细管中,采用20 mmol/L磷酸盐(pH为7.0)缓冲液作为运行液,当分离电压为21 kV时,两组分在12 min内达到基线分离.在上述最佳分离条件下,当电极电位为1.050V、进样时间为10 s时,2-氨基-6-巯基嘌呤和8-氮杂鸟嘌呤的峰电流和浓度之间呈良好的线性关系,其相关系数分别为0.999 20、.999 0,检测限分别为3.0×10-7、2.0×10-7mol/L.7次重复实验2-氨基-6-巯基嘌呤和8-氮杂鸟嘌呤的日间峰电流RSD分别为2.44%3、.46%.利用该法检测了牛血清蛋白中的2-氨基-6-巯基嘌呤和8-氮杂鸟嘌呤,回收率分别为100%-113%,93.0-102%.