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钢纤维混凝土低剪力墙抗震性能试验研究 总被引：2，自引：1，他引：1
对不同钢纤维体积率、相同钢纤维混凝土强度的5个钢筋钢纤维混凝土低剪力墙试件以及不同钢纤维混凝土强度、相同钢纤维体积率的2个钢筋钢纤维混凝土低剪力墙试件,进行了低周反复荷载作用下的试验研究,分析了剪力墙的延性、滞回性能和耗能能力等,研究了钢纤维体积率和钢纤维混凝土强度对钢筋钢纤维混凝土低剪力墙的延性及耗能能力的影响.试验和分析结果表明:掺加钢纤维的钢筋混凝土低剪力墙的延性、耗能能力都比普通钢筋混凝土低剪力墙明显提高,抗震性能良好. 相似文献
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《地震工程与工程振动》2016,(6)
针对剪力墙边缘构件受力复杂、施工困难的特点,提出了在剪力墙边缘构件中采用钢纤维局部增强的方法来改进其抗裂性能,并将其命名为边框钢纤维混凝土(SFRC)剪力墙。结合试验结果和有限元数值模拟,研究了钢纤维体积率和轴压比对边框SFRC剪力墙抗裂承载力的影响。结果表明,边缘构件钢纤维体积率为1.5%~2%之间时对剪力墙开裂弯矩增强效果最好,最大提高幅度达45.1%。相对于整体钢纤维混凝土剪力墙,仅边缘构件采用钢纤维增强的剪力墙在未降低过多承载力的情况下,具有较好的经济优势。基于上述计算结果,提出了边框SFRC剪力墙开裂弯矩计算公式中主要参数的取值建议和开裂弯矩的简化计算方法,可供该类剪力墙设计验算时参考。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2015,(1)
混凝土宏观力学行为由其细观结构形式决定。考虑细观非均质性的影响,将混凝土看作由骨料、砂浆基质和界面过渡区组成的三相复合材料,其中骨料为弹性体,砂浆基质及界面过渡区的力学性能采用耦合材料应变率效应的塑性损伤本构模型来描述。为探讨界面过渡区对混凝土动态力学行为的影响,对不同加载速率下双边缺口混凝土试件的拉伸力学行为、混凝土梁弯拉破坏行为及混凝土试件单轴压缩力学行为进行了数值研究。数值结果表明:当加载速率较小时,界面过渡区的力学性能对混凝土动态破坏模式和宏观力学性能有显著的影响;而当加载速率(名义应变率50/s,如冲击载荷)很大时,混凝土动态破坏模式基本不受界面过渡区力学性能的影响。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2017,(4)
借助正交试验设计方法,研究了钢纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维三种因素对混杂纤维混凝土弯曲韧性的影响,并筛选出增强、增韧效果最佳的纤维组合,结合荷载-挠度曲线,对混杂纤维混凝土变形过程、破坏机理进行描述。研究表明,钢纤维含量是影响混杂纤维混凝土弯曲韧性的关键因素;钢纤维体积掺量为1.5%,聚丙烯体积掺量为0.15%,玄武岩体积掺量为0.2%,得到的混杂纤维混凝土试件在破坏前期的增强增韧效果最好;钢纤维体积掺量为2%,聚丙烯体积掺量为0.1%,玄武岩体积掺量为0.2%,得到的混杂纤维混凝土试件在破坏后期的增韧效果最好,同时结合荷载-挠度曲线借鉴复合材料理论和纤维间距理论分析了其破坏过程及增韧机理,可为实际工程设计和选材提供参考。 相似文献
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随着土木工程领域数值计算水平的提高,对大型混凝土结构进行准确力学分析的能力也得到快速发展。这就要求对土要工程材料的力学性能有更精细的认识。混凝土材料的动态力学性能是大型混凝土结构动力安全评价的基础。在总结当前国内外研究成果的基础上,对影响混凝土材料动力性能的主要因素进行了系统地综述,并对混凝土等级、试件尺寸养护环境、试验方法等影响混凝土动态力学性能的主要因素进行了详细分析,明确提出了多轴应力状态、复杂环境条件、复杂应力路径以及循环往复荷载是混凝土动态性能研究的薄弱环节,同时这也是决定大型结构动力灾变的关键环节。需要对这些影响因素分别进行深入、系统的探讨。 相似文献
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钢混凝土组合截面外包薄钢组合管具有良好的防腐蚀性能和力学性能，可用于海洋、水下以及具有腐蚀性环境中的管道运输或结构受力构件中。利用截面分层法设计加工满足受弯承载能力的试验试件，并对其进行拟静力抗震性能试验，研究分析构件几何特征和填充混凝土强度对其耗能减震能力的影响。结果表明:各试验试件的荷载-位移滞回曲线图形均比较饱满，钢混凝土组合截面外包薄钢组合管具有良好的耗能减震能力。通过提高构件"约束效应系数"的方法可优化构件的截面设计。试件几何特征及填充混凝土的强度对试件的力学性能有较大影响，长细比较大的试件在往复加载制度下屈服位移明显减小。 相似文献
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Research on seismic performance of shear walls with concrete filled steel tube columns and concealed steel trusses 总被引：1，自引：1，他引：0
In order to further improve the seismic performance of RC shear walls, a new composite shear wall with concrete filled steel
tube (CFT) columns and concealed steel trusses is proposed. This new shear wall is a double composite shear wall; the first
composite being the use of three different force systems, CFT, steel truss and shear wall, and the second the use of two different
materials, steel and concrete. Three 1/5 scaled experimental specimens: a traditional RC shear wall, a shear wall with CFT
columns, and a shear wall with CFT columns and concealed steel trusses, were tested under cyclic loading and the seismic performance
indices of the shear walls were comparatively analyzed. Based on the data from these experiments, a thorough elastic-plastic
finite element analysis and parametric analysis of the new shear walls were carried out using ABAQUS software. The finite
element results of deformation, stress distribution, and the evolution of cracks in each phase were compared with the experimental
results and showed good agreement. A mechanical model was also established for calculating the load-carrying capacity of the
new composite shear walls. The results show that this new type of shear wall has improved seismic performance over the other
two types of shear walls tested. 相似文献
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为了研究HTRB630E级高强钢筋的基本力学参数和疲劳性能,本文进行了应变等幅低周疲劳性能试验,并将试验结果与HRB400级钢筋的结果进行了对比分析。首先,基于应变等幅低周疲劳试验数据点,对OpenSees程序中Reinforcing Steel材料本构的疲劳参数Cf、Cd和α进行拟合,然后采用拟合的Reinforcing Steel材料本构疲劳三参数,基于OpenSees软件对钢筋混凝土柱有限元纤维模型进行数值模拟,最后将数值结果与试验柱结果对比分析。结果表明:拟合的疲劳三参数对有限元纤维模型有优化效果,为配置HTRB630E级高强钢筋混凝土结构数值纤维模型提供参考。 相似文献
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An experimental study on concrete filled steel tube columns with rectangular section subjected to compressionflexure-torsion combined action has been carried out. The failure modes and load-deformation hysteretic relations were obtained. Based on the principles of classical material mechanics, the relations between the torsion curvature of the section and the shear strain of the fiber on the section were established. Then the strain distribution on the rectangular section of concrete filled steel tube columns subjected to torsion was analyzed. The three-dimensional refined finite element model was also built, in order to make the precision verification. The matrix forms of the relation between the torsion curvature of the section and the shear strain of the fiber on the section were derived, and introduced into the fiber beam model considering nonlinear torsion effect on the section. The comparison between test results and calculation results showed that the fiber beam model considering nonlinear torsion effect had high modeling efficiency and solution precision for predicting the torsion behavior of concrete filled steel tube columns with rectangular sections, and was suitable for analyzing the dynamic response of various structures subjected to the combined cyclic load caused by the earthquake load. 相似文献
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为了分析受火后混凝土框架结构的残余力学性能,基于纤维模型的思路,将梁、柱构件截面划分成多个纤维,可以考虑构件截面的不均匀温度场分布以及受火损伤后材料力学性能的变化。以ABAQUS通用有限元软件为开发平台,利用Python编程语言对其进行二次开发,将SAP2000建立的模型文件导入到ABAQUS中,对基于纤维模型的混凝土框架进行受火后的温度场分析和非线性力学分析。通过一个多层多跨三维混凝土框架火灾反应的实例,对该框架在受火后的力学反应进行了分析,可为评估混凝土框架结构受火后的残余力学性能提供参考。 相似文献
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针对村镇房屋隔震设施薄弱的问题,本着低成本、易施工的原则,设计了一种玄武岩纤维混凝土材料的摩擦摆隔震支座。将该新型支座与传统钢制摩擦摆支座进行拟静力试验,研究了该新型支座在相同的竖向荷载作用,不同频率下的干摩擦和润滑摩擦两种工况的支座的滞回性能,得出了该新型支座的基本力学性能,通过利用SAP2000有限元模型对采用该新型支座的隔震结构进行了动力时程分析,并且将该新型支座与传统钢制摩擦摆支座在滞回性能、构造方式和经济性三方面进行对比分析。结果表明:玄武岩纤维混凝土摩擦摆支座的滞回性能略低于钢制摩擦摆支座滞回性能,该支座隔震效果显著且易模性好,便于施工,造价低廉,适用于低层村镇房屋隔震设计与施工。 相似文献
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约束高强度Q460钢柱抗火性能分析 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究高强度约束钢柱在火灾下的反应,根据高强度结构钢Q460在高温下的力学性能参数,建立了约束高强度钢柱受火分析模型,得到了高强度约束钢柱在火灾下的轴向位移、跨中挠度、最大应力以及临界温度。采用有限元分析对理论结果进行了验证,两者吻合很好。利用验证过的该文计算方法计算了2种荷栽比、长细比和约束刚度比条件下的高强钢柱的抗火性能;采用CECS200：2006的力学性能参数计算了约束普通钢柱的抗火性能。通过对高强钢和普通钢的抗火性能分析发现,轴向约束明显降低钢柱的临界温度,长细比、荷载比越大,临界温度越低;高强钢的抗火性能要优于普通钢。 相似文献
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将蒸压加气混凝土(AAC)砌体填充墙采用薄灰缝专用砂浆砌筑,并在灰缝中配置玄武岩纤维格栅(BFG),可以提高墙体的抗压强度和延性。为了研究配BFG的AAC砌块砌体的基本力学性能,设计了9组27个试件进行抗压和抗剪试验。在试验的基础上,首先分析了砌体的抗压和抗剪性能,给出抗压上升段本构方程和抗压、抗剪强度建议公式;其次运用ABAQUS对砌体的抗压和抗剪性能进行模拟,通过比较模拟结果与试验结果,验证了有限元模型的合理性;最后分析了模型受压时的应力-应变关系,给出抗压下降段本构方程。研究表明:荷载施加处,接触面上剪应力集中是砌体通缝抗剪破坏的主要原因;本构方程可为配BFG蒸压加气混凝土砌体填充墙抗震性能的研究提供参考。 相似文献
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钢框架结构的非线性静力抗震可靠性分析 II:可靠度指标及其灵敏度 总被引：2，自引：0，他引：2
将有限元反应及其灵敏度分析与结构可靠度分析的近似解析方法结合起来,可以进行具有隐式功能函数的大型复杂结构的可靠性分析。在基于位移的非线性纤维梁柱单元及其灵敏度直接微分表达式的基础上,通过力学变换、概率变换和反应灵敏度,将结构可靠度计算方法FORM和SORM与有限元方法有机地集成在一起。依据现行抗震设计规范,建立了钢框架结构典型构件承载能力和结构层间变形能力的抗震极限状态方程,利用地震作用的等效随机静力模型,采用非线性有限元静力可靠度方法,对一实际工程结构的抗震可靠度及其灵敏度进行了概率分析和评价,结果表明:尽管在大震作用下该结构的层间弹塑性变形可靠度较高,但是构件极限承载能力的可靠度指标较低,仍然存在失效的可能性。因此,仅验算"小震"作用下结构的承载能力可靠度和"大震"作用下结构的变形能力可靠度是不够的,还需要验算在"中震"和"大震"作用下结构的极限承载能力可靠度。 相似文献
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采用地震工程开源模拟软件OpenSees（Open System for Earthquake Engineering Simulation）对CFRP（Carbon Fiber Reinforced Polymer,碳纤维增强复合材料）布加固高强钢筋混凝土方柱的抗震性能进行了数值分析。采用Steel02Material和Concrete02Material材料本构模型模拟了CFRP布加固高强混凝土方柱的抗震性能;在此基础上,进一步研究了轴压比和剪跨比这2个因素对试件抗震性能的影响。将所得数值分析结果与相同条件下的试验结果对比后发现：基于Steel02 Material和Concrete02 Material材料本构,利用OpenSees,可以较好地模拟CFRP布加固高强混凝土方柱的抗震性能,并且与试验结果（滞回曲线、骨架曲线、水平承载力和位移延性系数）能够较好地吻合,从而说明该数值分析方法还可以准确地反映出轴压比和剪跨比对高强混凝土柱抗震性能的影响规律。 相似文献
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混凝土挡块震害是桥梁震害的主要形式之一，型钢挡块具有塑性耗能和方便修复的特点。为便于工程设计计算，针对新型H型钢弹塑性挡块的力学性能，从H型钢截面的截面应力入手，利用应力弯矩关系，采用弯矩曲率分析方法，建立了H型钢弹塑性挡块弯矩-曲率和力-位移的计算公式，进而建立了H型钢挡块屈服前刚度、屈服荷载、屈服位移和屈服后刚度等关键力学参数的计算公式，并推导了H型钢挡块简化双线性滞回曲线。同时将上述建立的参数理论公式计算结果与有限元纤维模型法分析结果进行了对比，验证了所提出的计算方法的可靠性。 相似文献