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低周反复荷载下型钢再生混凝土短柱抗震性能试验研究
建阳,马辉
工程力学 , 2013, DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.08.0571
Abstract: 通过8个不同再生粗骨料取代率、轴压比、体积配箍率下的型钢再生混凝土短柱的低周反复加载试验,观察其受力过程及破坏形态,分析了不同设计参数对短柱的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、承载能力、刚度退化、延性及耗能等力学性能的影响。试验结果表明:型钢再生混凝土短柱的主要破坏形态为剪切斜压破坏;试件荷载-位移滞回曲线基本呈梭形;试件达到峰值荷载后,承载力下降较快、变形小、延性较差;再生粗骨料取代率对试件承载力影响不大,延性耗能随着取代率增大而有所减低;随着轴压比的增大,试件承载力提高但延性耗能降低幅度大;随体积配箍率的增大,试件承载力及延性耗能均相应增大。除轴压比较小的短柱外,其余型钢再生混凝土短柱的延性系数均小于3,表明短柱抗震性能较差。因此,在实际工程中应采取相应的措施以改善短柱抗震性能。
不同剪跨比下型钢再生混凝土柱抗震性能试验研究
建阳,马辉
地震工程与工程振动 , 2013,
Abstract: 为研究型钢再生混凝土柱的破坏形态和抗震性能,进行了4个不同剪跨比的型钢再生混凝土柱低周反复荷载试验,观察了其受力过程及破坏形态,分析了剪跨比对柱的滞回曲线、骨架曲线、承载力、延性、耗能及刚度退化等力学性能的影响。研究结果表明根据剪跨比的不同,型钢再生混凝土柱的破坏形态主要为剪切斜压破坏、弯剪破坏以及弯曲破坏。随着剪跨比的增大,试件水平承载力降低,但滞回曲线愈加饱满,承载力下降越缓慢,刚度退化速率越慢,延性及耗能越好。总体上看,剪跨比较大试件的抗震性能较好,可以用于实际工程。
型钢再生混凝土框架-再生混凝土空心砌块填充墙恢复力特性的试验研究
建阳,刘菲,高亮
工业建筑 , 2015, DOI: 10.13204/j.gyjz201506031
Abstract: 通过对5榀型钢再生混凝土框架-再生混凝土空心砌块填充墙模型在低周反复荷载作用下的骨架曲线、滞回曲线、延性及耗能等的分析,得到骨架曲线中各特征点的试验数据。在此基础上,利用ORIGIN8.0软件拟合得到考虑各类参数影响的无量纲化骨架曲线模型,进一步回归分析提出卸载刚度和再加载刚度退化规律,最终提出型钢再生混凝土框架-再生混凝土空心砌块填充墙的恢复力模型。将实测骨架曲线与恢复力模型进行对比分析表明,该模型拟合效果较好,可用于型钢再生混凝土框架-再生混凝土空心砌块填充墙的弹塑性地震反应分析。
底部两层框架-抗震墙砖房模型试验及其动力分析
建阳,赵鸿铁
工业建筑 , 2000, DOI: 10.13204/j.gyjz200008004
Abstract: 通过一底部两层框架砖房的振动台试验,实测了不同地震波作用下模型的动力反应以及破坏形态,提出了保证结构良好抗震性能的构造措施和刚度比控制范围。还给出恢复力模型及其特征点的取值方法,可进行底部框架抗震墙砖房的弹塑性动力分析。
SRC-RC竖向混合结构转换柱破坏机理与抗剪承载力计算
伍凯,建阳,赵鸿铁
工程力学 , 2011,
Abstract: 通过16个试件的低周反复荷载试验,对SRC-RC竖向混合结构转换柱的受力性能进行了研究。转换柱的破坏形式可分为剪切破坏、弯曲破坏和粘结破坏。对转换柱特殊的破坏过程和破坏形态进行了描述和分析,并结合箍筋应变在整个加载过程中的发展变化状况,揭示了其破坏机理。根据转换柱特有的构造形式提出了等效剪跨比的概念,用于反映型钢局部存在对转换柱抗剪承载力的影响,给出了计算剪跨比与等效剪跨比的换算公式。给出了便于工程应用的抗剪承载力计算公式,计算结果与试验结果符合较好。
低周反复荷载下型钢混凝土-钢筋混凝土竖向混合结构转换柱受剪性能试验研究
建阳,伍凯,赵鸿铁
工程力学 , 2013, DOI: 10.6052/j.issn.1000-4750.2011.11.0729
Abstract: 为了研究型钢混凝土-钢筋混凝土竖向混合结构转换柱的受剪性能,对16个转换柱试件和1个钢筋混凝土柱对比试件进行了低周反复荷载试验。分析了转换柱试件的破坏形态,研究了其位移延性、承载能力、强度衰减,以及耗能能力等方面的力学性能,并与钢筋混凝土柱试件进行了对比。试验结果表明:转换柱的破坏形态可以分为剪切破坏、粘结破坏和弯曲破坏;转换柱中钢与混凝土之间的相互作用方式导致了其特殊的破坏特征;发生粘结破坏和弯曲破坏的试件,其最大承载力之后的强度衰减较大;转换柱的耗能能力介于型钢混凝土柱与钢筋混凝土柱之间。绝大多数转换柱试件的延性性能能够满足位移延性系数大于3的抗震设防要求。
型钢混凝土粘结滑移力学性能研究及基本问题
赵鸿铁,杨勇,建阳
力学进展 , 2003, DOI: 10.6052/1000-0992-2003-1-J2001-101
Abstract: 根据国内外关于型钢混凝土粘结性能的理论和试验研究成果,对型钢混凝土粘结滑移力学性能的研究发展和现状进行了全面地综述分析.首先,阐述了型钢混凝土粘结滑移性能研究的主要问题及理论和实际意义;其次,介绍了型钢混凝土粘结滑移的基本概念、基本方程、基本机理及相关理论,并详尽概括了型钢混凝土粘结滑移性能研究的发展和已有成果,对现有研究的不足以及亟待解决的问题和研究前景进行了分析和总结.本文着重介绍了型钢混凝土粘结强度的国内外研究现状,并对型钢混凝土粘结滑移本构关系研究中目前存在的问题进行了综合分析.
木结构古建筑中斗?与榫卯节点的抗震性能――试验研究
高大峰,赵鸿铁,建阳
自然灾害学报 , 2008,
Abstract: 在地震作用下,由于榫、卯之间相互挤压,产生较大的塑性变形,其转动变形刚度退化,凸显出其"柔性"连接特征,使整个结构的抗侧移刚度降低,从而有效地减轻了地震对结构的破坏作用。基于试验滞回曲线,分别建立了相应的节点力矩-转角位移和水平力-位移的恢复力模型,引入了量化其耗能减振能力的"滞回耗能因子",并建立了相应的理论计算公式,对榫卯节点和斗?模型的耗能因子进行了计算,结果表明,斗?结构的滞回耗能因子高于榫卯节点的1~2个数量级,因而从理论上证明了铺作(即斗?)层应是木结构古建筑的主要减振与隔震作用结构层。
型钢再生混凝土组合柱滞回特性与耗能能力分析
马辉,建阳,王振山
地震工程与工程振动 , 2014, DOI: 10.13197/j.eeev.2014.06.198.mah.025
Abstract: 为研究型钢再生混凝土柱在地震作用下的滞回特性与耗能能力,进行了17个型钢再生混凝土柱试件低周反复荷载试验,主要考虑了再生粗骨料取代率、轴压比、体积配箍率和剪跨比四个设计参数.观察了试件的破坏形态,分析了不同设计参数对试件滞回特性的影响,在此基础上,利用等效黏滞阻尼系数分析了不同设计参数对柱构件耗能能力的影响.研究结果表明型钢再生混凝土柱主要破坏形态为剪切斜压破坏、弯剪破坏以及弯曲破坏,型钢再生混凝土柱的滞回曲线基本呈梭形状,较钢筋混凝土柱表现出较好的抗震性能.试件的耗能能力随再生粗骨料取代率的增加而降低,但降低幅度较小.随着轴压比的增大,试件耗能能力降低幅度较大.大剪跨比试件的耗能能力明显好于小剪跨比试件.此外,提高体积配箍率对于增强试件的耗能能力是十分有利的.
SRC-RC转换柱箍筋设置方式与破坏区域变迁
伍凯,建阳,赵鸿铁
地震工程与工程振动 , 2012,
Abstract: 通过16根SRC-RC转换柱试件和1根钢筋混凝土柱对比试件的抗震性能试验,研究了3种箍筋配置方式SRC-RC转换柱试件的屈服后变形性能和破坏特征。箍筋数量较多时,试件不但表现出超过钢筋混凝土柱的屈服后变形能力,并且变形能力的稳定性较好;箍筋数量较少时,试件的屈服后变形能力受其他构造因素影响较大。箍筋的配置对SRC-RC转换柱的破坏方式乃至破坏区域都产生了直接的影响,以通常方式配箍的SRC-RC转换柱均产生了剪切破坏,临界剪切缝贯通SRC-RC转换柱的钢筋混凝土部分。箍筋加密试件的剪切破坏区域转移到柱顶部的局部范围内。根据SRC-RC转换柱的破坏特点,提出了合理的箍筋配置方式对于型钢延伸高度较小的试件,可对SRC-RC转换柱上部钢筋混凝土部分进行箍筋加密,而下部型钢混凝土部分则进行常规的箍筋配置。当型钢延伸高度超过3/5倍柱高时,箍筋的设置方式应能够有效控制黏结裂缝的发展,SRC-RC转换柱宜进行全高的箍筋加密。
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