北京市科技计划项目(Z0004028040221)
- 作品数：17 被引量：169H指数：10
- 相关作者：董石麟赵阳邢丽钱稼茹余卫江更多>>
- 相关机构：浙江大学清华大学中国建筑科学研究院更多>>
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- 相关领域：建筑科学更多>>
- 单项受力状态下矩形钢管相贯节点的承载力研究被引量：10
- 2005年
- 国家游泳中心采取了特殊的结构型式,使其矩形钢管相贯节点,除双平面的几何特性外,同时承受轴力和不可忽视的双向弯矩。本文的目的是研究不同型式的矩形钢管相贯节点在单项受力状态下———腹杆分别承受轴力、平面内弯矩、平面外弯矩时的承载力计算公式;节点型式主要包括T、TT、K、KT等4种单平面和多平面节点类型。以直角T型节点的单项承载力研究为基础,通过大量的有限元计算,并对计算结果进行回归分析得出节点承载力计算公式。本文还对各类节点的失效形态进行了分析。
- 赵鹏飞钱基宏赵基达马宏睿成志辉傅学怡顾磊
- 关键词：矩形钢管相贯节点有限元分析
- 复合受力状态下矩形钢管相贯节点的承载力研究被引量：8
- 2005年
- 国家游泳中心的矩形钢管相贯节点,除双平面的几何特性外,同时承受轴力以及不可忽视的双向弯矩。本文的目的就是解决此类节点在这种特殊受力状态下的强度校核问题。研究工作以矩形钢管相贯节点在单项受力状态下的计算公式为基础,利用大量的有限元计算结果,回归得出T、TT、K、KT等4种类型节点在复合受力状态下———节点同时承受轴力、平面内弯矩、平面外弯矩中的两项或三项时的承载力计算公式。根据计算结果,本文还讨论分析了各类型节点的失效形态。研究表明,节点校核公式和破坏形态与节点的受力状态及节点的几何因素有关,如轴力的大小、弦杆截面高度及壁厚等。
- 赵鹏飞钱基宏赵基达马宏睿成志辉傅学怡顾磊
- 关键词：矩形钢管相贯节点复合受力有限元分析
- 复合受力状态下矩形钢管相贯节点的试验研究被引量：12
- 2005年
- 本试验研究工作的主要目的是掌握特定节点型式在特定外力条件下的工作性态,并与有限元计算结果进行对比,检验其正确性,为理论公式提供试验佐证。共选择了4个不同型式的节点,分别为K、KT、T、TT型。本文较详细地介绍了在复合受力状态下———同时承受腹杆轴力及弯矩时,4个矩形钢管相贯节点模型试验的过程,包括针对特殊受力形式的试验装置及加载装置的设计、测点布置、加载方案等。对于模型的应力发展过程及试验结果,也逐一进行了分析。试验结果表明,有限元计算的可靠性是有保证的;节点的型式不同,其形态破坏也不同;与节点连接的腹杆愈多且不处于同一平面上,则节点受力愈不利;应特别注意受拉焊缝的质量控制。
- 赵鹏飞赵志雄钱基宏赵基达马宏睿成志辉傅学怡顾磊
- 关键词：矩形钢管相贯节点模型试验复合受力有限元分析
- 国家游泳中心子结构模型损伤识别试验研究被引量：2
- 2007年
- 为对复杂空间结构进行损伤识别,在损伤定位向量法的基础上,提出了基于测点区域的损伤识别方法,并引入归一化损伤定位指标判定损伤区域.对国家游泳中心“水立方”子结构模型的两种损伤状态进行了识别试验.采用力锤激励,实测了子结构模型损伤前后的加速度响应,利用特征系统实现算法对加速度响应进行模态参数识别,采用基于测点区域的识别方法对子结构模型损伤区域进行判定.结果表明,所用方法能够有效定位损伤区域.
- 钱稼茹纪晓东张微敬徐龙河傅学怡顾磊
- 关键词：损伤识别
- 国家游泳中心子结构模型往复水平加载试验被引量：5
- 2006年
- 为研究国家游泳中心“水立方”内墙受力最大部分的抗震性能,而完成了1/3缩比的子结构模型在重力荷载代表值和往复水平力作用下的试验。子结构模型的破坏形态为杆件局部屈曲和杆件母材拉断,破坏的杆件主要位于墙面上;杆端贴板使塑性铰和破坏位置转移至杆件上,避免了杆件与节点连接焊缝的破坏。子结构模型受推和受拉的名义屈服位移角分别为1/127及1/100左右,水平荷载分别为880kN和746kN,为顶部附加重量的1.73倍和1.47倍;加载至水平力为附加重量的2倍以上、顶点位移角为1/50左右,承载力尚未下降,水平位移仍能增大。试验结果表明,子结构模型具有大的承载能力、良好的变形能力和耗能能力。
- 钱稼茹胡晓斌赵作周傅学怡顾磊
- 关键词：抗震试验破坏形态
- 矩形钢管焊接空心球节点承载能力的简化理论解与实用计算方法研究被引量：21
- 2006年
- 国家游泳中心“水立方”的新型多面体空间刚架结构采用配合矩形钢管、且承受轴力与弯矩共同作用的焊接空心球节点,目前规范对该类节点的设计方法尚属空白。在有限元分析和试验研究的基础上,进一步研究轴力、弯矩及两者共同作用下矩形钢管焊接空心球节点的承载能力及设计方法。首先推导基于冲切面剪应力破坏模型的节点承载力简化理论解,从而得到节点承载力计算公式的基本形式。在此基础上,利用有限元分析和试验结果,建立了轴力、单向弯矩以及两者共同作用下节点承载力的实用计算公式。对双向任意弯矩作用的情况,提出了基于线性插值的简化计算方法。成果可供实际工程设计采用,也可供相关规程修订时参考。
- 董石麟邢丽赵阳顾磊傅学怡
- 关键词：焊接空心球节点矩形钢管承载能力
- 国家游泳中心子结构模型抗震能力分析被引量：1
- 2007年
- 国家游泳中心子结构模型分析结果与试验对比表明,焊接空心球(半球)节点对子结构模型整体刚度有较大贡献,用带刚域的集中塑性铰杆单元建立的分析模型能较好地模拟子结构模型的弹塑性性能.采用该分析模型,分别用能力谱法和弹塑性时程分析法对子结构模型进行罕遇地震反应分析.结果表明,两种方法的计算结果很接近;罕遇地震作用下子结构模型仅少量杆件屈服,整体上处于弹性,具有很强的抗震能力.
- 胡晓斌钱稼茹傅学怡顾磊
- 关键词：能力谱法抗震能力
- 多层钢框架连续倒塌动力效应分析被引量：40
- 2008年
- 为研究多层钢框架连续倒塌由于初始破坏引起的动力效应,本文采用集中塑性铰杆模型,以需求能力比(DCR)为参数,利用瞬时加载法对一榀多层平面钢框架和一个多层空间钢框架进行了弹塑性动力反应分析。分析结果表明:随着DCR的增大,各柱列沿竖向动力放大效应基本不变;当DCR≤0.5时,随着DCR的增大,各柱列动力放大效应基本不变,且一般情况下含失效构件的柱列动力放大效应最显著;当DCR>0.5时,含失效构件的柱列动力放大效应随着DCR的增大而增大,其余柱列动力放大效应随着DCR的增大而减小或基本不变。
- 钱稼茹胡晓斌
- 关键词：多层钢框架连续倒塌动力效应
- 新型多面体空间刚架的基本单元研究被引量：18
- 2005年
- 基于气泡理论的多面体空间刚架是一种全新的空间结构,具有重复性高、汇交杆件少、节点种类少,结构承载、抗震、延性好等特点,在国家游泳中心“水立方”结构中得以应用。这种新型结构的基本单元是气泡理论中对三维空间进行有效填充的多面体。本文提出了新型多面体空间刚架结构中的基本单元———类Weaire-Phelan多面体单元,并通过图形解析和数学解析两种方法研究基本单元的几何构成,揭示了该类单元的重要特征———其基本形状仅由一个独立参数所控制,可定义其为形状控制参数c,并进一步揭示了多面体空间刚架中c的合理取值范围以及c和空间刚架总杆长及杆长种数的关系。这些研究成果为这一新型结构的几何构成奠定了理论基础。
- 余卫江王武斌顾磊赵阳傅学怡董石麟
- 关键词：多面体空间刚架
- 新型多面体空间刚架的几何构成优化被引量：19
- 2005年
- 基于气泡理论的新型多面体空间刚架系由类WP多面体单元经组合、阵列、旋转、切割而生成,它有别于传统空间结构由单元体简单组合而成。因此,基本单元的形状与尺寸、旋转轴、旋转角度、切割面位置等都是影响整体结构几何构成的重要参数,也是结构几何构成优化的主要内容。通过对这些参数的分析比较,本文提出新型多面体空间刚架几何构成的优化准则,提出最优切割面和可行切割面的重要概念,从而为建立各种高效合理、同时充分满足建筑效果的结构构成提供理论依据与可行方法。在此基础上,结合国家游泳中心“水立方”结构,具体说明了本文提出的优化原则与方法在实际工程中的应用与效果。本文研究揭示了多面体空间刚架结构区别于传统结构的一个重要特点———建筑尺寸由结构的几何构成所确定。
- 余卫江赵阳顾磊傅学怡董石麟
- 关键词：多面体空间刚架
