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连梁可更换的Y型偏心支撑组合框架力学性能试验研究
1
作者
吴桢灏
庄亮东
黄远
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期173-186,共14页
为研究连梁可更换的Y型偏心支撑组合框架(简称“Y型V-EBCF”)的力学性能,设计制作了一榀Y型V-EBCF试件,其中可更换式连梁由低屈服点钢加工并通过高强螺栓与周边构件相连。对Y型V-ECBF试件和拆卸了连梁后的试件分别进行了拟静力试验,分...
为研究连梁可更换的Y型偏心支撑组合框架(简称“Y型V-EBCF”)的力学性能,设计制作了一榀Y型V-EBCF试件,其中可更换式连梁由低屈服点钢加工并通过高强螺栓与周边构件相连。对Y型V-ECBF试件和拆卸了连梁后的试件分别进行了拟静力试验,分析了试件的失效模式、荷载-位移曲线和残余位移角,试验结果表明:在连梁失效前,结构具有稳定的滞回性能和良好的耗能能力;当拆卸失效连梁后,结构在组合框架的不平衡内力下恢复至原位,残余变形角为0.002 rad,小于规范限值(0.005 rad)及最大可更换残余位移角限值(0.0023 rad),且余下试件再加载时的滞回曲线依旧饱满稳定,表明Y型V-ECBF体系具有良好的震后恢复能力;采用现行AISC360-16规范相关公式可以准确计算低屈服点钢连梁的承载力,但超强系数建议取3.0以防止周边构件的破坏;Y型V-ECBF体系的刚度和承载力等于偏心支撑中连梁和组合框架的刚度与承载力之和。此外,Y型V-EBCF中的连梁会引起框架梁跨中承担额外的弯矩,导致跨中混凝土板的开裂,该文给出了计算跨中混凝土板裂缝宽度的公式。
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关键词
Y型偏心支撑组合框架
可更换连梁
低屈服点钢
试验研究
力学性能
设计建议
下载PDF
职称材料
高强钢组合K形偏心支撑结构的结构影响系数和位移放大系数研究
被引量:
1
2
作者
李慎
王泽宇
+1 位作者
田建勃
李晓蕾
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2022年第1期31-40,共10页
高强钢组合K形偏心支撑结构是指耗能梁段采用普通钢材(如Q345钢),而框架梁、柱采用高强度钢材(如Q460钢)的结构。耗能梁段在大震作用下剪切屈服耗散能量,而梁柱构件基本处于弹性受力状态,保证地震作用下的塑性变形仅集中于耗能梁段。结...
高强钢组合K形偏心支撑结构是指耗能梁段采用普通钢材(如Q345钢),而框架梁、柱采用高强度钢材(如Q460钢)的结构。耗能梁段在大震作用下剪切屈服耗散能量,而梁柱构件基本处于弹性受力状态,保证地震作用下的塑性变形仅集中于耗能梁段。结构影响系数R是基于性能的抗震设计方法中至关重要的部分,R取值合理是结构抗震性能设计的关键。我国2016版《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)中隐藏了结构影响系数的概念,且对所有的结构体系取统一值,显然不尽合理。通过基于性能的抗震设计方法分别设计了结构层数(5层、10层、15层、20层)与耗能梁段长度(900 mm、1000 mm、1100 mm、1200 mm)各不相同的高强钢组合K形偏心支撑结构,分别采用静力非线性推覆分析法(Pushover分析法)和增量动力分析方法(IDA方法)模拟出不同结构模型的底部剪力-顶点位移曲线,将性能曲线转化为可与设防地震需求谱和罕遇地震需求谱相交的能力谱曲线,进而计算出结构影响系数R和位移放大系数Cd,分析结构层数与耗能梁段长度对性能系数的影响。最后,对比所有模型结构使用两种计算方法所得的性能系数值,提出各性能系数的建议取值,为高强钢组合K形偏心支撑结构的抗震设计提供建议。
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关键词
高强钢组合K形偏心支撑钢框架
PUSHOVER分析
增量动力分析
结构影响系数
位移放大系数
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职称材料
五矿金融大厦结构设计
3
作者
韩骏
张鹏飞
+2 位作者
丁朝辉
王兴法
曹东辉
《广东土木与建筑》
2017年第1期3-8,共6页
带交叉支撑的巨型框架-筒体结构通常用于超高层结构,结合五矿金融大厦建筑设计的特殊要求,如底部大空间、立面开槽打断外围框架、建筑要求的风帆造型等,该结构形式被应用于本项目,为最大程度满足建筑效果和室内使用空间,地下室创新地采...
带交叉支撑的巨型框架-筒体结构通常用于超高层结构,结合五矿金融大厦建筑设计的特殊要求,如底部大空间、立面开槽打断外围框架、建筑要求的风帆造型等,该结构形式被应用于本项目,为最大程度满足建筑效果和室内使用空间,地下室创新地采用了三墙合一的结构,塔楼采用了型钢偏置的巨柱结构。
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关键词
超限高层
带交叉支撑的巨型框架-筒体结构
混合结构
巨柱型钢偏置
三墙合一
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职称材料
钢腹板弯折剪切连梁受力性能试验研究
4
作者
庄亮东
聂鑫
+1 位作者
黄达
聂建国
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期175-184,共10页
在偏心支撑钢-混凝土组合框架结构中,采用传统的剪切连梁虽然可以有效提升框架结构的抗侧刚度和耗能能力,但是其引起的附加弯矩会导致框架梁跨中混凝土严重开裂,不利于地震后的结构修复。为避免框架梁跨中混凝土板的开裂破坏,提出钢腹...
在偏心支撑钢-混凝土组合框架结构中,采用传统的剪切连梁虽然可以有效提升框架结构的抗侧刚度和耗能能力,但是其引起的附加弯矩会导致框架梁跨中混凝土严重开裂,不利于地震后的结构修复。为避免框架梁跨中混凝土板的开裂破坏,提出钢腹板弯折的剪切连梁,该连梁从框架梁侧面与梁腹板连接,可以有效地减少剪切连梁对框架梁引起的附加弯矩,从而防止其跨中混凝土板的开裂。试验中共设计制作5个钢腹板弯折的剪切连梁并进行了拟静力试验,分析了不同材料、弯折工艺以及加劲肋构造对剪切连梁受力性能的影响。结果表明:钢腹板弯折的剪切连梁具有稳定的耗能能力,采用低屈服点LY160钢材相比于传统的Q235钢材可使剪切连梁延性系数从2.66提高至3.77,弯折工艺对于剪切连梁受力性能的影响较小,加劲肋可有效约束剪切连梁腹板的面外变形,防止面外屈曲破坏的发生,并使得构件的极限荷载提高53.7%,极限塑性转角提高55.5%,耗散的能量增加190%。面外肋板约束构造不仅能起到与加劲肋一样的效果,还能进一步提升构件的延性和耗能效率。
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关键词
钢-混凝土组合框架
偏心支撑
剪切连梁
拟静力试验
受力性能
原文传递
题名
连梁可更换的Y型偏心支撑组合框架力学性能试验研究
1
作者
吴桢灏
庄亮东
黄远
机构
湖南大学土木工程学院
清华大学土木工程系
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期173-186,共14页
基金
国家自然科学基金项目(51890903)。
文摘
为研究连梁可更换的Y型偏心支撑组合框架(简称“Y型V-EBCF”)的力学性能,设计制作了一榀Y型V-EBCF试件,其中可更换式连梁由低屈服点钢加工并通过高强螺栓与周边构件相连。对Y型V-ECBF试件和拆卸了连梁后的试件分别进行了拟静力试验,分析了试件的失效模式、荷载-位移曲线和残余位移角,试验结果表明:在连梁失效前,结构具有稳定的滞回性能和良好的耗能能力;当拆卸失效连梁后,结构在组合框架的不平衡内力下恢复至原位,残余变形角为0.002 rad,小于规范限值(0.005 rad)及最大可更换残余位移角限值(0.0023 rad),且余下试件再加载时的滞回曲线依旧饱满稳定,表明Y型V-ECBF体系具有良好的震后恢复能力;采用现行AISC360-16规范相关公式可以准确计算低屈服点钢连梁的承载力,但超强系数建议取3.0以防止周边构件的破坏;Y型V-ECBF体系的刚度和承载力等于偏心支撑中连梁和组合框架的刚度与承载力之和。此外,Y型V-EBCF中的连梁会引起框架梁跨中承担额外的弯矩,导致跨中混凝土板的开裂,该文给出了计算跨中混凝土板裂缝宽度的公式。
关键词
Y型偏心支撑组合框架
可更换连梁
低屈服点钢
试验研究
力学性能
设计建议
Keywords
Y-
eccentr
ic
brace
composite
frame
replaceable link
low-yield point
steel
experimental study
mechanical property
design suggestions
分类号
TU398.9 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
高强钢组合K形偏心支撑结构的结构影响系数和位移放大系数研究
被引量:
1
2
作者
李慎
王泽宇
田建勃
李晓蕾
机构
西安理工大学土木建筑工程学院
出处
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2022年第1期31-40,共10页
基金
国家自然科学基金(51608441)
陕西省自然科学基金(2019JQ-727)
陕西省博士后基金(2018BSHEDZZ24)。
文摘
高强钢组合K形偏心支撑结构是指耗能梁段采用普通钢材(如Q345钢),而框架梁、柱采用高强度钢材(如Q460钢)的结构。耗能梁段在大震作用下剪切屈服耗散能量,而梁柱构件基本处于弹性受力状态,保证地震作用下的塑性变形仅集中于耗能梁段。结构影响系数R是基于性能的抗震设计方法中至关重要的部分,R取值合理是结构抗震性能设计的关键。我国2016版《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)中隐藏了结构影响系数的概念,且对所有的结构体系取统一值,显然不尽合理。通过基于性能的抗震设计方法分别设计了结构层数(5层、10层、15层、20层)与耗能梁段长度(900 mm、1000 mm、1100 mm、1200 mm)各不相同的高强钢组合K形偏心支撑结构,分别采用静力非线性推覆分析法(Pushover分析法)和增量动力分析方法(IDA方法)模拟出不同结构模型的底部剪力-顶点位移曲线,将性能曲线转化为可与设防地震需求谱和罕遇地震需求谱相交的能力谱曲线,进而计算出结构影响系数R和位移放大系数Cd,分析结构层数与耗能梁段长度对性能系数的影响。最后,对比所有模型结构使用两种计算方法所得的性能系数值,提出各性能系数的建议取值,为高强钢组合K形偏心支撑结构的抗震设计提供建议。
关键词
高强钢组合K形偏心支撑钢框架
PUSHOVER分析
增量动力分析
结构影响系数
位移放大系数
Keywords
high-strength steel composite k-type eccentrically braced steel frame
Pushover analysis
increment dynamic analysis
structural influence coefficient
displacement amplification coefficient
分类号
TU391 [建筑科学—结构工程]
TU352.11 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
五矿金融大厦结构设计
3
作者
韩骏
张鹏飞
丁朝辉
王兴法
曹东辉
机构
五矿地产有限公司
理雅结构工程咨询(上海)有限公司
香港华艺设计顾问(深圳)有限公司
出处
《广东土木与建筑》
2017年第1期3-8,共6页
文摘
带交叉支撑的巨型框架-筒体结构通常用于超高层结构,结合五矿金融大厦建筑设计的特殊要求,如底部大空间、立面开槽打断外围框架、建筑要求的风帆造型等,该结构形式被应用于本项目,为最大程度满足建筑效果和室内使用空间,地下室创新地采用了三墙合一的结构,塔楼采用了型钢偏置的巨柱结构。
关键词
超限高层
带交叉支撑的巨型框架-筒体结构
混合结构
巨柱型钢偏置
三墙合一
Keywords
code-exceed high-rise
mega
frame
core with bracing
composite
structure
mega column with
eccentr
ic
steel
embedded
basement wall functioned as retaining wall and support of tower columns
分类号
TU318 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
钢腹板弯折剪切连梁受力性能试验研究
4
作者
庄亮东
聂鑫
黄达
聂建国
机构
清华大学土木工程系
出处
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期175-184,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51722808)。
文摘
在偏心支撑钢-混凝土组合框架结构中,采用传统的剪切连梁虽然可以有效提升框架结构的抗侧刚度和耗能能力,但是其引起的附加弯矩会导致框架梁跨中混凝土严重开裂,不利于地震后的结构修复。为避免框架梁跨中混凝土板的开裂破坏,提出钢腹板弯折的剪切连梁,该连梁从框架梁侧面与梁腹板连接,可以有效地减少剪切连梁对框架梁引起的附加弯矩,从而防止其跨中混凝土板的开裂。试验中共设计制作5个钢腹板弯折的剪切连梁并进行了拟静力试验,分析了不同材料、弯折工艺以及加劲肋构造对剪切连梁受力性能的影响。结果表明:钢腹板弯折的剪切连梁具有稳定的耗能能力,采用低屈服点LY160钢材相比于传统的Q235钢材可使剪切连梁延性系数从2.66提高至3.77,弯折工艺对于剪切连梁受力性能的影响较小,加劲肋可有效约束剪切连梁腹板的面外变形,防止面外屈曲破坏的发生,并使得构件的极限荷载提高53.7%,极限塑性转角提高55.5%,耗散的能量增加190%。面外肋板约束构造不仅能起到与加劲肋一样的效果,还能进一步提升构件的延性和耗能效率。
关键词
钢-混凝土组合框架
偏心支撑
剪切连梁
拟静力试验
受力性能
Keywords
steel
-concrete
composite
frame
eccentr
ic
brace
shear link
quasi-static test
mechanical performance
分类号
TU398.9 [建筑科学—结构工程]
TU317.1 [建筑科学—结构工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
连梁可更换的Y型偏心支撑组合框架力学性能试验研究
吴桢灏
庄亮东
黄远
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
高强钢组合K形偏心支撑结构的结构影响系数和位移放大系数研究
李慎
王泽宇
田建勃
李晓蕾
《建筑钢结构进展》
CSCD
北大核心
2022
1
下载PDF
职称材料
3
五矿金融大厦结构设计
韩骏
张鹏飞
丁朝辉
王兴法
曹东辉
《广东土木与建筑》
2017
0
下载PDF
职称材料
4
钢腹板弯折剪切连梁受力性能试验研究
庄亮东
聂鑫
黄达
聂建国
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
0
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