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Deterministic and probabilistic analysis of great-depth braced excavations:A 32 m excavation case study in Paris
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作者 Tingting Zhang Julien Baroth +1 位作者 Daniel Dias Khadija Nejjar 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2024年第5期1505-1521,共17页
The Fort d’Issy-Vanves-Clamart(FIVC)braced excavation in France is analyzed to provide insights into the geotechnical serviceability assessment of excavations at great depth within deterministic and probabilistic fra... The Fort d’Issy-Vanves-Clamart(FIVC)braced excavation in France is analyzed to provide insights into the geotechnical serviceability assessment of excavations at great depth within deterministic and probabilistic frameworks.The FIVC excavation is excavated at 32 m below the ground surface in Parisian sedimentary basin and a plane-strain finite element analysis is implemented to examine the wall deflections and ground surface settlements.A stochastic finite element method based on the polynomial chaos Kriging metamodel(MSFEM)is then proposed for the probabilistic analyses.Comparisons with field measurements and former studies are carried out.Several academic cases are then conducted to investigate the great-depth excavation stability regarding the maximum horizontal wall deflection and maximum ground surface settlement.The results indicate that the proposed MSFEM is effective for probabilistic analyses and can provide useful insights for the excavation design and construction.A sensitivity analysis for seven considered random parameters is then implemented.The soil friction angle at the excavation bottom layer is the most significant one for design.The soil-wall interaction effects on the excavation stability are also given. 展开更多
关键词 braced deep excavation Soil-wall interaction Stochastic finite element method Horizontal wall deflection SETTLEMENT Failure probability
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一类brace中的thin边
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作者 林梦丹 卢福良 《闽南师范大学学报(自然科学版)》 2023年第4期107-113,共7页
证明若一个brace含有一个四圈C_(4),且该四圈中包含两个相邻的三度点,则该brace至少有一条thin边在该C_(4)中.
关键词 thin边 brace 紧割 匹配覆盖图
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Internal-Brace联合改良的Brostrom术治疗慢性踝关节外侧不稳的疗效 被引量:2
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作者 杨瑞 郑铁钢 +3 位作者 张全顺 恩和 张琰冰 刘鹏飞 《武警医学》 CAS 2023年第2期119-122,共4页
目的评价Internal-Brace联合改良的Brostrom术治疗慢性踝关节外侧不稳的疗效。方法回顾性分析陆军第八十一集团军医院骨科2019-01至2021-12收治的29例慢性踝关节外侧不稳患者,全部行Internal-Brace联合改良的Brostrom术,采用美国足踝外... 目的评价Internal-Brace联合改良的Brostrom术治疗慢性踝关节外侧不稳的疗效。方法回顾性分析陆军第八十一集团军医院骨科2019-01至2021-12收治的29例慢性踝关节外侧不稳患者,全部行Internal-Brace联合改良的Brostrom术,采用美国足踝外科协会(AOFAS)踝-后足评分系统,前抽屉试验,Karlsson-Peterson评分系统进行手术效果评价,采用视觉模拟评分法(VAS)评价手术前、后踝部疼痛。结果所有患者均获得随访,其中28例末次随访时均能完成3 km跑等训练任务,基本恢复伤前训练水平,1例术后3 d出现切口感染,感染率3.4%;28例AOFAS评分由手术前(34.7±7.4)分提高到末次随访时的(86.6±3.3)分,差异有统计学意义(P<0.01),所有患者术后前抽屉试验阴性,Karlsson-Peterson评分由术前(62.4±9.5)分提高到末次随访时的(92.6±4.5)分,差异有统计学意义(P<0.01),VAS评分由术前(7.1±0.7)分降低到末次随访时的(2.3±0.8)分,差异有统计学意义(P<0.01)。结论Internal-Brace联合改良的Brostrom术治疗慢性踝关节外侧不稳效果显著,能明显改善患者踝关节功能。 展开更多
关键词 距腓前韧带损伤 Internal-brace 改良Brostrom术 慢性踝关节不稳
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Internal brace与带线锚钉通过改良Broström术治疗慢性踝关节不稳的疗效对比
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作者 欧娈海 王代荣 +4 位作者 龙汝锋 李巍 何国民 刘建忠 赵国平 《足踝外科电子杂志》 2023年第3期34-38,共5页
目的比较internal brace(IB)与带线锚钉通过改良Broström术治疗慢性踝关节不稳的临床疗效。方法回顾性分析2019年5月至2022年2月在桂林市人民医院本院关节骨科行手术治疗的42例慢性踝关节外侧不稳患者资料,根据距腓前韧带修补所用... 目的比较internal brace(IB)与带线锚钉通过改良Broström术治疗慢性踝关节不稳的临床疗效。方法回顾性分析2019年5月至2022年2月在桂林市人民医院本院关节骨科行手术治疗的42例慢性踝关节外侧不稳患者资料,根据距腓前韧带修补所用材料的不同将患者分为IB组(19例)和带线锚钉组(23例)。比较两组患者一般资料、手术时间、并发症发生率、术后完全负重行走时间、术后恢复跑步的时间、美国足踝外科协会(American Orthopedic Foot and Ankle Society,AOFAS)踝-后足功能评分、视觉模拟评分法(visual analog scale,VAS)评分。结果所有患者术后均获得随访,随访时间12~18个月,平均(13.8±5.3)个月。两组患者基线资料差异无统计学意义(P>0.05);两组各有1例术口拆线后再出现渗液,换药后愈合;两组各有2例术口区域感觉障碍,除IB组有1例术后半年仍未完全恢复外,其余3例术后2~3个月恢复;IB组患者术后6周随访时AOFAS评分优于带线锚钉组,差异有统计学意义(t=2.239,P=0.025),但术后6周时VAS评分比较差异无统计学意义(t=0.308,P=0.760);末次随访时AOFAS评分和VAS评分比较,两组之间差异无统计学意义(t=0.045,P=0.965;t=0.203,P=0.840);IB组术后完全负重行走时间、术后恢复跑步的时间显著早于带线锚钉组,差异有统计学意义(t=26.566,P<0.01;t=4.838,P<0.01)。结论IB与带线锚钉通过改良Broström术开放治疗慢性踝关节不稳的临床疗效满意,且使用IB在早期康复和重返运动方面优于带线锚钉。 展开更多
关键词 踝关节不稳 距腓前韧带 internal brace 改良Broström
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耐张型悬索支撑输电结构风振非线性有限元分析 被引量:1
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作者 李正良 王邦杰 王涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期71-78,290,共9页
耐张型悬索支撑输电结构是一类适用于山地地形的新型输电结构,其主要受风荷载控制。为此,该研究发展了该输电结构风振非线性有限元分析模型并开展了结构风振响应分析。考虑结构的几何非线性,通过单元应变能与位移的关系推导了支撑悬索... 耐张型悬索支撑输电结构是一类适用于山地地形的新型输电结构,其主要受风荷载控制。为此,该研究发展了该输电结构风振非线性有限元分析模型并开展了结构风振响应分析。考虑结构的几何非线性,通过单元应变能与位移的关系推导了支撑悬索和输电线的三维杆单元切线刚度矩阵;给出了支撑悬索和输电线的单元质量矩阵、阻尼矩阵以及由风荷载等效而得的单元节点荷载向量;基于非线性有限元理论,建立了耐张型悬索支撑输电结构风振非线性动力方程,并采用了结合Newton-Raphson迭代法的Newmark-β法求解非线性动力方程;通过所建立的动力学分析模型对两跨耐张型悬索支撑输电结构进行了风致非线性振动分析。算例分析结果表明:①提出的模型具有较好的计算精度和较高的计算效率;②悬索支撑导线部分的低阶固有频率比悬索支撑地线部分的低阶固有频率更低;③该输电结构的输电线位移响应受风荷载影响较大;④输电线侧向位移和支撑悬索张力受风速和风向角影响均较显著。 展开更多
关键词 输电结构 悬索支撑 风致振动 非线性有限元
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柱脚不均匀沉降对单斜撑钢井架的影响与治理研究
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作者 李林 穆德君 +3 位作者 刘勇 李翔宇 阴琪翔 常鸿飞 《煤炭工程》 北大核心 2024年第6期80-88,共9页
长期的荷载作用可能导致矿井井架变形和不均匀沉降,甚至可能引起结构整体倾覆。针对童亭煤矿钢结构单斜撑井架的沉降和受力特点,采用ANSYS有限元软件构建了单斜撑井架结构模型,研究了斜撑基础不均匀沉降对井架结构内力的影响规律,并对... 长期的荷载作用可能导致矿井井架变形和不均匀沉降,甚至可能引起结构整体倾覆。针对童亭煤矿钢结构单斜撑井架的沉降和受力特点,采用ANSYS有限元软件构建了单斜撑井架结构模型,研究了斜撑基础不均匀沉降对井架结构内力的影响规律,并对井架内力受不均匀沉降影响机理进行分析。结果表明:①立架与斜撑间的沉降差值会引起立架C柱底和顶部横梁的应力呈线性增加,对斜撑影响较小;X方向沉降率达到2.04‰时,立架最大应力出现于C柱底,约为148 MPa,低于钢材设计强度的限值。②两斜撑基础间的不均匀沉降对单斜撑井架的不利影响更大,断绳工况下的Y方向沉降率为0.88‰时即发生应力超限破坏,略低于《矿山井架设计标准》中对单斜撑式钢井架斜撑基础间最大1‰的沉降差值限制。③不均匀沉降导致井架内力重分布,井架最大应力值和位移值均随沉降值增大而增大,其中立架C柱和斜撑上下天轮梁为最危险部位。针对井架沉降现状,提出了重点部位的加固和顶升方案,加固后井架内力和变形均大幅降低,静力性能提升30%。 展开更多
关键词 高耸钢结构 单斜撑井架 不均匀沉降 静力性能 治理措施
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附加消能子结构在抗震加固工程中的应用
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作者 侯宏涛 杨立华 +1 位作者 王琴 张鑫 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第3期153-160,共8页
介绍了消能子结构的研究现状,文中以某小学教学楼抗震加固工程为例,阐述了采用附加消能子结构配合屈曲约束支撑进行抗震加固的设计过程,采用阵型分解反应谱法和时程分析法分析并对比了加固前后结构的抗震性能变化,基于现有研究成果,进... 介绍了消能子结构的研究现状,文中以某小学教学楼抗震加固工程为例,阐述了采用附加消能子结构配合屈曲约束支撑进行抗震加固的设计过程,采用阵型分解反应谱法和时程分析法分析并对比了加固前后结构的抗震性能变化,基于现有研究成果,进行了消能子结构的加固设计和罕遇地震作用下的承载力复核。结果表明:采用附加消能子结构对结构进行抗震加固,在提高建筑抗震性能的同时,可以不影响建筑内部功能。加固后,结构整体刚度增加,自振周期变短,层间剪力增大,整体变形变小,结构的整体受力状态和变形模式得到改善,房屋整体抗震性能提升。罕遇地震作用下,结构整体塑性程度较低,损伤屈服机制更加合理,可以实现“大震不倒”的设防目标。消能子结构为连接消能器和主体结构的关键构件,应重点进行设计,采用柱的N-M曲线进行承载力复核比较便捷。文中设计思路可为类似工程提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 附加消能子结构 屈曲约束支撑 抗震加固 Midas Gen
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集中荷载作用下弹性支撑矩形钢管混凝土翼缘工字形梁稳定性能研究
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作者 刘迎春 杨开琳 +3 位作者 计静 张文福 邓世林 张智超 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第2期7-15,共9页
为研究弹性支撑刚度对矩形钢管混凝土翼缘工字形梁稳定性能的影响,开展了集中荷载作用下3根带有不同弹性支撑刚度的矩形钢管混凝土翼缘工字形梁的稳定性能试验,研究试验梁的位移及应变的变化规律,获得梁的失稳形式和稳定承载力。试验结... 为研究弹性支撑刚度对矩形钢管混凝土翼缘工字形梁稳定性能的影响,开展了集中荷载作用下3根带有不同弹性支撑刚度的矩形钢管混凝土翼缘工字形梁的稳定性能试验,研究试验梁的位移及应变的变化规律,获得梁的失稳形式和稳定承载力。试验结果表明,整个加载破坏过程分为三个阶段,即弹性阶段、弹塑性阶段和破坏阶段,3根试验梁均发生整体弯扭屈曲失稳。随着弹性支撑刚度增加,梁稳定承载力增大,验证了设置弹性支撑可有效地提高该梁的稳定承载力。在试验基础上,利用ANSYS有限元软件对该梁进行非线性屈曲分析,将获得的稳定承载力与试验结果进行对比,误差均小于5%,从而验证有限元分析方法的正确性。最后,研究了混凝土强度、上翼缘含钢率和腹板高厚比等参数对该类梁稳定性能的影响规律。研究表明,增大上翼缘钢管含钢率和减小腹板高厚比均可明显提高该类梁的稳定承载力,而增强混凝土强度对梁的稳定承载力提高较小。 展开更多
关键词 钢管混凝土翼缘梁 弹性支撑 整体稳定 承载力
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单边螺栓连接中心支撑钢框架抗震性能分析
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作者 蔺新艳 杨新宇 +3 位作者 王新武 孙海粟 刘欢欢 JANG Il Young 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期166-176,共11页
目的为研究支撑-半刚接钢框架结构体系的抗震性能,方法设计了一榀由嵌套式单边螺栓与T型钢构成的半刚性梁柱节点的中心支撑钢框架,并进行了拟静力试验与有限元数值模拟,通过观测整个试验现象,分析了其滞回、承载力、刚度退化、耗能等抗... 目的为研究支撑-半刚接钢框架结构体系的抗震性能,方法设计了一榀由嵌套式单边螺栓与T型钢构成的半刚性梁柱节点的中心支撑钢框架,并进行了拟静力试验与有限元数值模拟,通过观测整个试验现象,分析了其滞回、承载力、刚度退化、耗能等抗震指标。结果结果表明:试件破坏过程明显经历了弹性段、塑性段、破坏段三个阶段,试件破坏模式主要为支撑受压失稳破坏,塑性变形主要累积在支撑体系上,整体呈现延性破坏特征;支撑断裂后,梁柱及T型钢节点无明显塑性变形,钢框架仍具有较高的安全储备,符合“强节点、弱构件”设计原则,表明了结构具有两道抗震防线;结论支撑与半刚接钢框架协同工作使得试件具有较高的抗侧刚度抵抗水平变形,且承载力较高、滞回性能稳定、耗能能力优良;单边螺栓在试验过程中的受力性能较普通高强螺栓并无较大差别,未出现严重的预紧力松弛现象,并能高效的保持螺栓预紧力。通过有限元数值模拟分析可知,减小支撑长细比,虽能有效提高结构的抗震性能,但长细比较小会导致支撑刚度增大,加速其余构件的损坏。故应以考虑结构的延性为前提,降低支撑的长细比,才能有效提高结构的抗震性能。 展开更多
关键词 中心支撑 单边螺栓 T型钢 半刚性连接 抗震性能
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近场脉冲型地震作用下附加支撑双柱式摇摆桥墩的抗震性能研究
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作者 董慧慧 古智钧 +1 位作者 杜修力 苏灿 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期13-25,共13页
为了解决摇摆桥墩承载力和耗能能力不足的问题,该文提出一种附加人字形支撑的双柱式摇摆桥墩结构,支撑为纯耗能支撑或自复位耗能支撑,支撑通过连接装置安装在双柱式摇摆桥墩的盖梁和承台之间。为了研究新型附加人字形支撑双柱式摇摆桥... 为了解决摇摆桥墩承载力和耗能能力不足的问题,该文提出一种附加人字形支撑的双柱式摇摆桥墩结构,支撑为纯耗能支撑或自复位耗能支撑,支撑通过连接装置安装在双柱式摇摆桥墩的盖梁和承台之间。为了研究新型附加人字形支撑双柱式摇摆桥墩的抗震性能,对其进行拟静力分析,将双柱式现浇桥墩和双柱式纯摇摆桥墩作为对比模型,研究附加纯耗能支撑和自复位耗能支撑双柱式摇摆桥墩的滞回性能;分别对这四种桥墩结构进行动力时程分析,探究这四种桥墩在近场对称脉冲、近场非对称脉冲和远场无脉冲地震动作用下的动力响应。研究结果表明:附加支撑的双柱式摇摆桥墩中的墩柱仍具有摇摆机制,可有效避免墩身出现塑性铰发生严重的损伤破坏,同时附加的支撑可以显著提高桥墩的承载能力和耗能能力,有效降低桥墩结构的位移响应,特别是自复位耗能支撑还可额外为桥墩提供自恢复力,有效提高结构的抗震性能。 展开更多
关键词 桥梁抗震 双柱式摇摆桥墩 耗能支撑或自复位耗能支撑 抗震性能 近场脉冲地震动
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火灾下LYP160屈曲约束支撑抗震性能研究
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作者 何文福 李志威 +3 位作者 胡宝琳 胡吴彪 丁振坤 田华 《上海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期318-331,共14页
为研究屈曲约束支撑(buckling-restrained brace,BRB)及其体系在高温工况的抗震性能,对BRB芯材低屈服点LYP160钢材分别进行了常温和高温材料力学性能试验.通过与试验结果比较,建立了BRB热-力耦合精细化有限元分析模型,验证了该模型的准... 为研究屈曲约束支撑(buckling-restrained brace,BRB)及其体系在高温工况的抗震性能,对BRB芯材低屈服点LYP160钢材分别进行了常温和高温材料力学性能试验.通过与试验结果比较,建立了BRB热-力耦合精细化有限元分析模型,验证了该模型的准确性;对火灾下LYP160屈曲约束支撑的温度场、滞回曲线、骨架曲线和耗能能力等性能进行了对比分析;对不同工况(3种火灾工况和常温工况)下8层配置屈曲约束支撑钢框架(BRB structure,BS)和原结构(original structure,OS)分别进行了弹塑性动力时程分析.研究结果表明:3种火灾工况下BS的平均层间位移角较于OS分别降低了30.4%、33.2%和42%;OS柱塑性铰损坏严重,且更多出现在柱上,BS整体损坏程度较OS轻,更为安全可靠. 展开更多
关键词 屈曲约束支撑 低屈服点钢 火灾 有限元 抗震性能
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钢支撑-钢筋混凝土掉层框架结构抗震性能试验研究
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作者 刘立平 李瑞锋 +2 位作者 殷尧日 李英民 邓飞 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期182-192,共11页
为改善坡地钢筋混凝土(RC)掉层框架结构抗侧刚度分布的不均匀性,设计了一栋在上接地层设置钢支撑的RC掉层框架结构,按1/4比例提取其顺坡向中榀框架下部5层子结构为试验对象,开展钢支撑-RC掉层框架拟静力试验,观测试件的破坏过程,并对比R... 为改善坡地钢筋混凝土(RC)掉层框架结构抗侧刚度分布的不均匀性,设计了一栋在上接地层设置钢支撑的RC掉层框架结构,按1/4比例提取其顺坡向中榀框架下部5层子结构为试验对象,开展钢支撑-RC掉层框架拟静力试验,观测试件的破坏过程,并对比RC掉层框架试验所得试件的破坏形态,分析试件滞回性能、延性和刚度退化等抗震性能指标。结果表明:试件的最终破坏是以第4层柱底混凝土压溃,梁端混凝土剥落、底部钢筋断裂,顶层柱顶混凝土剥落为标志。与RC掉层框架试验结果相比,钢支撑-RC掉层框架试件上接地柱的破坏明显减轻,柱端破坏分布也更为均匀,避免了掉层框架结构“半层破坏模式”的出现,改善了结构的耗能和抗地震倒塌能力。但试件上接地层相邻上一层的变形和破坏程度较大,应对该楼层的柱端进行适当的抗震加强;设置钢支撑后,试件的滞回曲线较为饱满,并具有良好的延性(正、负向加载的位移延性系数分别可达5.13、5.69),正负向加载的刚度退化曲线也趋于对称。 展开更多
关键词 掉层框架结构 钢支撑 拟静力试验 抗震性能 破坏模式
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双层带钢板暗支撑装配整体式混凝土剪力墙抗震性能研究
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作者 刘泽龙 汪梦甫 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第1期25-37,共13页
为研究带钢板暗支撑装配整体式混凝土剪力墙的抗震性能,设计制作1片双层带钢板暗支撑装配整体式混凝土剪力墙和1片双层带钢板暗支撑现浇混凝土剪力墙,其中装配整体式剪力墙内置钢板暗支撑在墙身与基础梁和上下墙身水平连接节点处采用双... 为研究带钢板暗支撑装配整体式混凝土剪力墙的抗震性能,设计制作1片双层带钢板暗支撑装配整体式混凝土剪力墙和1片双层带钢板暗支撑现浇混凝土剪力墙,其中装配整体式剪力墙内置钢板暗支撑在墙身与基础梁和上下墙身水平连接节点处采用双面角焊缝连接以适应施工时的安装尺寸冗余度要求。对试件进行低周反复加载试验,结果表明:采用双面角焊缝连接预制墙身内置钢板暗支撑可以适应较大的施工冗余度,并且保证暗支撑传力的可靠性;装配整体式剪力墙具有和现浇剪力墙等同的水平承载力、刚度退化水平和耗能能力;2个构件均为弯曲破坏,但装配整体式剪力墙在一层墙体后浇带与预制墙身接缝处也产生塑性铰。 展开更多
关键词 装配整体式剪力墙 钢板暗支撑 低周反复加载试验 抗震性能
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四川大学博物馆结构设计重难点分析研究
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作者 张蜀泸 姚丽 +1 位作者 张志军 朱思其 《建筑结构》 北大核心 2024年第11期100-106,共7页
四川大学博物馆采用钢框架结构体系,并设置屈曲约束支撑改善结构的抗震性能。介绍了四川大学博物馆的结构设计参数及抗震性能目标。针对结构设计中的重难点,开展了屈曲约束支撑的工作机理分析、框架柱计算长度与穿层柱分析、东侧大悬挑... 四川大学博物馆采用钢框架结构体系,并设置屈曲约束支撑改善结构的抗震性能。介绍了四川大学博物馆的结构设计参数及抗震性能目标。针对结构设计中的重难点,开展了屈曲约束支撑的工作机理分析、框架柱计算长度与穿层柱分析、东侧大悬挑空间的相关分析。利用反应谱分析及时程分析探究了屈曲约束支撑工作机理,分析结果表明,屈曲约束支撑能够有效改善钢结构产生塑性铰的状况,起到保护主体钢框架的作用。针对东侧大悬挑空间的功能要求,设计采用了屋顶桁架结合钢拉杆吊挂东侧大楼梯的结构形式,通过结构防连续倒塌分析、楼板应力分析、楼盖舒适度分析、关键节点有限元分析等确保该部位结构设计安全合理。对整体结构受力机理和薄弱部位进行了研究,提出了重点部位的设计原则和加强措施。 展开更多
关键词 四川大学博物馆 钢框架结构 屈曲约束支撑 性能化设计 空间悬挑 关键节点
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支具无支撑快速3D打印的变层高规划及路径补偿方法
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作者 张帆 郝冉 +2 位作者 涂一文 杨肖 刘佳畅 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期28-35,共8页
支具的快速个性化制造对3D打印支具提出了无支撑成型的需求。在无支撑打印过程中需要改变沉积方向,对应在分层时就需要改变切平面方向,使切平面之间产生夹角。若夹角过大会产生阶梯现象;若夹角过小,相邻两切平面之间无更细分的切平面,... 支具的快速个性化制造对3D打印支具提出了无支撑成型的需求。在无支撑打印过程中需要改变沉积方向,对应在分层时就需要改变切平面方向,使切平面之间产生夹角。若夹角过大会产生阶梯现象;若夹角过小,相邻两切平面之间无更细分的切平面,使相邻两切平面之间的模型就无法进行分层,导致打印时部分模型缺失;这2种情况都会对支具打印的力学性能和表面质量造成消极影响。针对这一问题,提出了支具无支撑快速3D打印的变层高规划及路径补偿方法。通过对支具模型中轴线的提取和基于中轴线分层规划避免阶梯现象;对由于切平面变化造成的模型缺失进行补偿量的计算,并采用变层高的路径规划方式进行补偿,保证支具的力学性能和表面质量;最后生成供五轴打印机打印的Gcode文件。采用手肘支具模型进行路径仿真和打印实验,该支具打印方法的力学性能比优化前提升了3.74倍,同时也提升了表面质量,实现了支具无支撑快速3D打印。 展开更多
关键词 支具3D打印 无支撑 变层高 模型补偿
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带竖向连杆的偏心支撑钢框架结构抗震性能评估
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作者 于海丰 李佳琦 +1 位作者 靳天姣 王纯 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第3期45-54,共10页
带竖向连杆的偏心支撑钢框架结构通过在耗能梁两端增设竖向连杆,以改善传统偏心支撑钢框架结构中耗能梁非弹性变形不均匀的问题。本文分别根据考虑高阶振型影响的设计方法和原有设计方法,设计了带竖向连杆的偏心支撑钢框架算例,并增加传... 带竖向连杆的偏心支撑钢框架结构通过在耗能梁两端增设竖向连杆,以改善传统偏心支撑钢框架结构中耗能梁非弹性变形不均匀的问题。本文分别根据考虑高阶振型影响的设计方法和原有设计方法,设计了带竖向连杆的偏心支撑钢框架算例,并增加传统K形偏心支撑钢框架结构对比算例,通过增量动力分析和易损性分析,从结构的破坏状态概率、易损性指数和抗倒塌储备系数三个方面对比结构的抗震性能。结果表明,3种结构均可满足我国抗震规范中“小震不坏”“中震可修”和“大震不倒”的抗震设计要求。由于竖向连杆的变形调节作用,带竖向连杆的偏心支撑钢框架结构出现软弱层的概率更低,其发生较重程度损伤的概率也更低,具有更好的抗倒塌性能。在地震动强度较大时,考虑高阶振型影响的设计方法设计的带竖向连杆的偏心支撑钢框架结构整体参与耗能,各层耗能梁塑性发展更加均匀,抗震性能更好。 展开更多
关键词 偏心支撑 竖向连杆 耗能梁 易损性分析 抗震性能
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LY160钢屈曲约束支撑框架抗震性能研究
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作者 何文福 杨作栋 +3 位作者 胡宝琳 胡吴彪 丁振坤 田华 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第2期33-43,共11页
屈曲约束支撑(BRB)因其性能优越已在工程中广泛应用,目前工程中使用的BRB芯材多为Q235B钢,为研究软钢BRB框架的受力性能,设计了一榀LY160钢BRB框架进行低周反复试验。试验结果表明:LY160钢BRB框架滞回曲线饱满,耗能系数高达1.54,等效黏... 屈曲约束支撑(BRB)因其性能优越已在工程中广泛应用,目前工程中使用的BRB芯材多为Q235B钢,为研究软钢BRB框架的受力性能,设计了一榀LY160钢BRB框架进行低周反复试验。试验结果表明:LY160钢BRB框架滞回曲线饱满,耗能系数高达1.54,等效黏滞阻尼达到了0.255。为了进一步研究LY160钢BRB框架结构体系抗震性能,分别运用ABAQUS与PERFORM-3D对框架试验进行模拟,并将两个模拟结果与试验结果进行对比,分析了两个软件模拟计算的优缺点,验证了数值模拟的准确性。在此基础上,采用PERFORM-3D建立6层BRB框架结构(BRBS)模型并与无控框架结构(UCS)模型以及普通支撑框架结构(NBS)模型进行对比,BRBS的层间位移角、层剪力最高可分别降低34.47%、31.29%,远超NBS的19.39%和17.31%,且BRBS的塑性耗能几乎全为BRB提供,很好地保护了主体结构,具有较为稳定、良好的抗震性能。 展开更多
关键词 屈曲约束支撑 低周反复加载试验 有限元分析 抗震性能 结构响应
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新型GFRP-钢屈曲约束支撑设计与受力性能分析
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作者 熊仲明 郑坤 +2 位作者 陈帜 谯鸿程 阿鑫 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期156-166,共11页
为发展轻质、耐腐蚀的屈曲约束支撑,以玻璃纤维(GFRP)拉挤型材和缠绕工艺构造支撑约束构件,H型钢为内芯,提出一种新型GFRP-钢屈曲约束支撑.通过理论分析与数值模拟,探究了支撑内芯的屈曲模态发展规律;结合GFRP的各向异性和层合板结构特... 为发展轻质、耐腐蚀的屈曲约束支撑,以玻璃纤维(GFRP)拉挤型材和缠绕工艺构造支撑约束构件,H型钢为内芯,提出一种新型GFRP-钢屈曲约束支撑.通过理论分析与数值模拟,探究了支撑内芯的屈曲模态发展规律;结合GFRP的各向异性和层合板结构特性,建立了GFRP约束构件的设计参数计算公式;分析了支撑间厚比、翼缘和腹板宽厚比及纤维角度对GFRP约束构件与内芯相互作用特征的影响规律,并给出了合理取值;通过算例分析,验证了该设计方法的可靠性.结果表明:H型钢内芯依次发生翼缘局部屈曲、绕弱轴整体屈曲、腹板局部屈曲和绕强轴整体屈曲,且整体屈曲模态较低,而局部屈曲模态较高;间厚比和宽厚比均会影响内芯的屈曲模态发展,进而改变约束构件的受力状态,间厚比宜为0.125 0~0.50,宽厚比宜小于6.29;GFRP约束构件主应力方向接近45°,为充分发挥纤维纵向承载能力,纤维宜按45°相互垂直交叉布置. 展开更多
关键词 玻璃纤维 屈曲约束支撑 受力性能 设计方法
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深基坑桩-撑-土组合支护结构的受力特性与优化设计
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作者 林宇亮 程勇 +4 位作者 刘玮 王斌 高文慧 李柔锋 李志宏 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2162-2174,共13页
依托某高层建筑深基坑工程,通过现场试验获得不同施工阶段组合支护结构及基坑关键部位的变形规律。基于土体硬化模型建立深基坑组合支护体系的三维数值模型,对基坑开挖施工进行全过程模拟,分析支护结构体系的桩身弯矩、桩身位移和土压... 依托某高层建筑深基坑工程,通过现场试验获得不同施工阶段组合支护结构及基坑关键部位的变形规律。基于土体硬化模型建立深基坑组合支护体系的三维数值模型,对基坑开挖施工进行全过程模拟,分析支护结构体系的桩身弯矩、桩身位移和土压力分布规律。针对反压土的顶宽、高度、坡度以及斜支撑的间距、直径等影响因素设计正交试验,对围护桩受力变形的影响参数进行敏感性分析,并提出优化建议。研究结果表明:围护桩最大位移与最大正弯矩随反压土顶宽、高度、斜支撑直径的增大而减小,随着反压土坡度、斜支撑间距的增大而增大。桩身变形影响因素敏感性从大至小依次为反压土坡高、顶宽、反压土坡度、斜支撑间距和斜支撑直径;对组合支护体系进行设计时,建议在确定土坡自稳角度的前提下,尽量增大反压土土坡高度。 展开更多
关键词 基坑工程 组合支护结构 反压土 斜支撑 受力特性 优化设计
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防屈曲支撑框架抗震性能影响因素的模拟分析
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作者 张国伟 常永坤 +2 位作者 丁梦婷 秦昌安 李建赢 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第3期17-25,共9页
本文旨在研究防屈曲支撑(BRB)平面布置方式和抗侧刚度比两种综合因素对防屈曲支撑钢筋混凝土框架(BRBF)的抗震性能影响,以及框架中BRB的合理布置方案。通过采用OpenSees软件建立了4、8和12层的BRBF空间模型,并进行双向地震作用下的结构... 本文旨在研究防屈曲支撑(BRB)平面布置方式和抗侧刚度比两种综合因素对防屈曲支撑钢筋混凝土框架(BRBF)的抗震性能影响,以及框架中BRB的合理布置方案。通过采用OpenSees软件建立了4、8和12层的BRBF空间模型,并进行双向地震作用下的结构弹塑性时程分析,对比分析3种BRB布置方式与5种抗侧刚度比的组合工况下结构抗震性能,基于分析结果综合判定BRB最优布置方案。结果表明:在外框架、内框架和全框架的3种支撑布置方式中地震损伤程度的控制效果分别可达30%、40%和60%,且效果随抗侧刚度比的增加而递增;BRB的设置显著增加了底柱的最大轴力,其中全框架布置方式在3种支撑方式中表现出最优的降低结构竖向反应的效果。BRB最优布置方案组合为内框架布置与刚度比1.0和全框架布置与刚度比2.5。研究成果可为每层采用相同BRB布置方式的规则钢筋混凝土框架结构的加固设计提供参考。 展开更多
关键词 防屈曲支撑框架 OPENSEES 刚度比 BRB布置方式 抗震性能
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