RC框架节点核芯区剪切破坏——抗震性能试验

通过2个梁端屈服后节点核芯区剪切破坏框架节点在低周反复荷载下的加载试验,研究了节点的破坏形态、承载能力、滞回特性和耗能能力.结果表明:节点经历了核芯区开裂、梁端屈服、核芯区通裂、剪切极限直至破坏的过程;在极限荷载时,节点核芯区剪切变形引起的梁端位移占梁端总位移的比例约30%;构件具有较强的耗能能力和变形能力,具有良好的抗震性能.     

基于神经网络的钢筋混凝土异型节点损伤分析

提出了将神经网络技术引入到钢筋混凝土构件损伤分析中的意义,并介绍了其在结构分析中的应用。根据低周反复荷载作用下钢筋混凝土框架异型节点的受力特点和破坏模式,定义了节点的损伤指标并分析了影响节点损伤指标的主要因素。利用前馈神经网络方法建立了该类节点的损伤模型。通过与传统分析方法相对比可知,在拥有了充分可靠的试验数据基础上将神经网络技术引入到伪静力条件下钢筋混凝土构件的损伤分析中可在一定程度上弥补传统计算方法的不足,为异型节点的研究提供了一种切实可行的途径。     

不同加腋宽度下钢筋混凝土偏心节点的抗裂性能

通过五榀钢筋混凝土梁柱偏心节点试件在低周反复荷载下的试验研究，探讨了不同梁端水平加腋宽度对节点核芯区抗裂性能的影响，提出偏心节点抗裂度计算的建议公式。     

基于神经网络的钢筋混凝土异型节点抗裂能力预测

利用神经网络方法研究了低周反复荷载作用下钢筋混凝土异型节点抗裂承载力与各主要影响因素之间复杂的非线性关系,建立了承载力的BP神经网络预测模型,预测结果与试验结果吻合较好。分析结果表明神经网络计算是钢筋混凝土构件力学性能研究中的一种很有潜力的新方法。     

钢框架异型节点核心区的受剪机理及承载力计算

为了研究钢框架异型节点的抗震性能以及节点两侧梁的截面高度比和轴压比对核心区抗剪承载力的影响,对6个"强构件弱节点"型式的异型节点进行了低周反复加载试验,获得了异型节点的破坏模式、滞回性能和承载能力。理论分析和试验结果表明,异型节点在加载过程中上核心区先发生屈服,紧接着下核心区屈服,最终破坏模式有4种;异型节点下核心区对上核心区有约束作用,使得上核心区屈服以后,其所受的剪力仍可以增大,直到下核心区屈服;常规节点核心区的抗剪承载力计算公式对异型节点核心区已不适用。根据试验结果,推导了异型节点核心区的抗剪承载力计算公式。     

火电厂主厂房结构异型节点抗震性能试验研究

为掌握火电厂新型主厂房框排架结构中异型节点的抗震性能,对由两侧梁高不等、柱截面突变及错层引起的异型节点进行了6个1/5比例试件拟静力试验研究及含有该类节点的空间结构试验研究。研究了节点的受力破坏模式、滞回耗能性能、强度和刚度退化规律及承载力计算方法。结果表明:该类节点初裂与极限荷载较常规节点显著降低,易发生小核心剪切破坏和柱端压弯剪复合破坏;异型节点中剪力墙的设置可以有效改善节点的抗震性能,提高其延性和耗能能力;通过分析节点受力机理并根据不同的破坏形态,提出针对SRC异型节点的承载力计算方法,为该类节点的实际设计提供参考。     

自复位钢筋混凝土框架地震响应数值模拟

通过对一种自复位钢筋混凝土框架进行静力试验研究,得到自复位钢筋混凝土框架柱脚节点、梁柱节点的力学性能参数,进而提出自复位钢筋混凝土框架节点的弯矩-转角力学模型。依据自复位钢筋混凝土框架的节点静力试验结果,采用有限元方法对自复位钢筋混凝土框架的抗震性能进行非线性时程分析,并对比了数值模拟与振动台试验结果。比较结果表明,通过节点静力试验能精确得到自复位钢筋混凝土框架节点的力学性能参数的计算公式,以节点静力试验结果为依据进行的自复位钢筋混凝土框架数值模拟结果与振动台试验结果吻合良好。     

钢筋混凝土大开间异型柱框架抗震设计若干问题的研究

钢筋混凝土大开间异型柱框架是新型住宅结构.本文以大开间异型柱框架试验研究及异型柱试验研究为基础,分析了结构动力计算模型问题、控制薄弱层问题和异型柱工作性能问题,提出了若干供抗震设计参考的建议.     

异型柱框架地震反应计算分析

用时程分析法和反应谱法对无支撑钢筋混凝土异型柱框架进行了弹性地震反应分析，并对二者计算结果进行了比较。然后用时程分析法对无支撑和不同支撑设置的异型柱框架进行了弹塑性地震反应分析，提出了关于异型柱框架计算和设计的几点建议。     

锈蚀钢筋混凝土框架中节点抗剪强度研究

随着服役时间的增长，侵蚀环境下钢筋混凝土框架节点因钢筋发生不同程度的锈蚀而造成承载性能下降，严重影响建筑结构的安全使用。本文在已有钢筋混凝土框架节点抗剪强度理论模型的基础上，考虑钢筋锈蚀对框架节点受力性能的影响，建立锈蚀钢筋混凝土框架中节点受剪承载力计算公式。通过11组锈蚀钢筋混凝土节点试验数据，对建议理论模型进行验证。研究结果表明，锈蚀钢筋混凝土节点受剪承载力试验值与理论计算值之比的平均值为0.951，方差为0.075，二者吻合较好，本文建议的计算方法可用于锈蚀钢筋混凝土框架中节点承载力分析。     

基于人工神经网络的钢筋混凝土异型节点滞回模型

讨论了应用神经网络技术模拟钢筋混凝土材料滞回行为的若干问题，建立了钢筋混凝土异型节点滞回特性的BP神经网络预测模型，并获得了满意的结果。分析表明，神经网络计算是钢筋混凝土构件抗震性能研究中的一种很有潜力的新方法。     

Damage sequence and safety margin assessment of expansion joints by shake table testing

The performance of nonstructural components has attracted attention, and previous large earthquakes have resulted in widespread damage to expansion joints. In contrast to the main structural components, for which ductility beyond the design tolerance is ensured, the safety margin of nonstructural components classified as the product of mechanical engineering, such as expansion joints, is uncertain. This paper investigates the damage sequence and safety margin of expansion joints through shake table testing. The expansion joints were installed to connect 2 rigid steel frames with short and long natural periods. Four commonly used types, high-performance and standard-performance floor and wall expansion joints, were tested. Seven damage patterns of the 4 expansion joints were observed, and most of the damage patterns were considered displacement dependent. The damage mechanisms and relative displacements at the moment of damage were identified by using strain gauges attached near collision and damage locations. The high-performance expansion joints showed only minor damage beyond the design motion range, whereas the standard-performance expansion joints exhibited minor damage below the design motion range and failure at the design motion range or slightly beyond. For each damage state, repair information was obtained through a questionnaire to an expansion joint manufacturer, and the sum of the initial cost and repair cost for high-performance and standard-performance expansion joints was compared. The results will be useful for the selection of expansion joints in the design process.     

方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架节点抗剪承载力分析

为研究方钢管混凝土柱-H型不等高钢梁框架节点的抗剪承载力,分析其破坏机理,建立适用于不等高钢梁节点的抗剪计算模型,提出了节点的抗剪承载力计算公式,比较了基于不同抗剪模型建立的抗剪承载力计算值与试验值的差异性。结果表明:节点域的破坏模式主要为上核心区的剪切斜压破坏;节点域抗剪承载力主要由钢管腹板、核心区混凝土主斜压杆及约束斜压杆共同承担。对比分析表明:提出的节点屈服抗剪承载力和极限抗剪承载力理论公式计算值更为接近试验值,验证了方钢管混凝土柱-不等高钢梁框架节点传力机理和承载力计算公式的正确性。     

超高韧性水泥基材料新型框架节点性能研究

进行了9个超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)新型框架节点的抗震试验。研究了轴压比和核心区箍筋间距对新型节点承载能力、滞回特性和耗能能力的影响。结果表明,UHTCC节点出现了大量裂缝间距仅为1mm左右的微细斜向裂缝,节点的开裂荷载和抗剪承载力都有明显的提高。UHTCC材料可降低甚至消除节点核芯区箍筋的用量。在试验基础上,对UHTCC新型框架节点的开裂荷载和极限承载力进行了理论计算,计算值和试验结果总体吻合较好。     

FRP抗震加固混凝土梁柱节点的受剪承载力分析

通过采用SGFRP、HFRP加固的四个混凝土梁柱节点在低周反复荷载作用下的抗震性能对比试验研究,提出了FRP加固节点受剪承载力的计算公式,并基于分析给出了相关计算参数的工程设计建议取值,并对加固方式、纤维品种、纤维粘贴角度等主要因素对节点抗剪承载能力的影响机理进行了分析,结果表明:在节点核心区和梁柱端头粘贴纤维可以有效的提高节点的受剪承载能力;加固方式直接影响节点受剪承载能力的大小。     

Study of a new-type of steel buckling-restrained brace

The rectangle core plate of all-steel buckling-restrained braces(BRBs) usually exhibit obvious local buckling, due to the lack of longitudinal restraint from the encasing tube. To eliminate the undesirable effects, a novel steel BRB is proposed. In this new-type steel BRB, two T-shaped steels are adopted as the minor restraint elements to restrain the core plate instead of infilled concrete or mortar. Meanwhile, the ingot-iron material with low yielding strength and high elongation is applied to the steel core to study the mechanical properties of steel BRBs. To validate the theoretical requirements for the width-to-thickness ratio of the steel core and the thickness of angle steel, quasi-static tests of eight specimens were conducted. The tests focused on the energy dissipation capacity and failure modes of the proposed steel BRBs. Nonlinear finite element analysis was also carried out to validate the experimental results. Both the aforementioned results imply that appropriately designed steel BRBs can meet the performance requirements for BRB components.     

聚丙烯纤维增强异形柱边节点的抗震性能研究

通过3个聚丙烯纤维增强混凝土异形柱边节点和1个普通混凝土异形柱边节点的低周反复荷载试验,对比研究了聚丙烯纤维增强对混凝土异形柱节点抗震性能的影响。结果表明:采用聚丙烯纤维增强可以提高节点的开裂荷载和变形能力,减小核心区内裂缝的数量和宽度,延缓构件的刚度退化,减轻节点的累积损伤程度,有效改善节点的破坏形态,有利于节点抗震。