孙乐彬
- 作品数：9 被引量：57H指数：5
- 供职机构：西安建筑科技大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学金属学及工艺天文地球更多>>
- 酸性大气环境下多龄期钢框架柱抗震性能试验研究被引量：19
- 2015年
- 利用气雾腐蚀箱对城市酸性大气环境进行模拟,通过改变锈蚀程度、加载方式、加载循环次数、轴压比,对12榀钢框架柱试件进行低周反复加载试验,考察锈蚀钢框架柱的破坏过程与特征,研究不同锈蚀程度、加载方式、加载循环次数及轴压比对钢框架柱的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化、变形能力、滞回耗能等力学性能的影响。结果表明:锈蚀钢框架柱的破坏形态均为柱底端产生塑性铰的延性破坏,其荷载-位移滞回曲线仍呈现出较为饱满的梭形;框架柱的锈蚀程度越深,其力学性能劣化就越明显;随着轴压比的增大,框架柱的延性和耗能能力有所降低,损伤产生的速率明显加快;加载路径对框架柱的影响主要体现在构件塑性变形的发展及累积效应的产生。研究成果可为建立能够描述锈蚀钢结构构件损伤程度的地震损伤模型以及多龄期钢框架结构的地震易损性研究提供试验支持。
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- 关键词：低周反复加载刚度退化累积滞回耗能
- 多龄期钢框架时变损伤模型研究被引量：3
- 2018年
- 对3种不同厚度的钢材标准试件进行酸性大气环境气雾加速腐蚀试验,并对锈蚀后的试件进行单向拉伸试验,得到钢材力学性能随失重率的衰变规律。同时考虑构件截面削弱与材料力学性能降低,建立不同锈蚀程度下的钢框架有限元分析模型,利用非线性静力推覆分析得到锈蚀钢框架结构的整体初始刚度随锈蚀程度增大的退化规律,以表征结构因锈蚀造成的损伤。提出同时反映最大变形效应和累积耗能效应的双参数结构整体地震损伤模型,并在此损伤模型的基础上集合钢材材性试验结果及有限元分析结果,提出适用于锈蚀钢结构的"时变"损伤模型。对比分析以层间位移角及时变损伤模型为性能指标建立的不同龄期钢框架结构的地震易损性曲线,结果表明:随着锈蚀程度的增加,在相同地震动强度下结构超越某一极限状态的失效概率均增大。
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- 关键词：钢材锈蚀失重率易损性分析
- 锈蚀钢框架地震损伤模型研究被引量：10
- 2015年
- 为了合理地描述锈蚀钢框架的地震破坏形式及不同程度的锈蚀对钢框架抗震性能的影响,在欧进萍等人提出的钢结构地震损伤模型的基础上建立锈蚀钢结构地震损伤模型。为确定锈蚀钢结构地震损伤模型参数,分别给出锈蚀梁、柱构件双线性恢复力模型特征点的计算方法,并通过弹塑性时程分析获得损伤模型中的其他参数数值。利用加权系数法合理地考虑锈蚀构件损伤向整体结构损伤迁移转化的多尺度效应,建立锈蚀钢框架整体地震损伤模型。结合该损伤模型的特点,定义了对应结构不同破坏等级的损伤指数范围。最后,对5榀具有不同锈蚀率的平面钢框架结构进行了弹塑性时程分析,结果表明:所建的损伤模型能在一定程度上反映钢框架结构随锈蚀程度的退化规律。
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- 关键词：地震损伤模型
- 考虑局部构造形式影响的焊接节点抗震性能分析被引量：2
- 2014年
- 钢结构梁柱节点的局部构造形式对结构抗震性能影响显著,该文研究已有焊接节点构造形式的优缺点,依据等强设计原则,提出新型的节点构造形式。采用有限元软件ANSYS建立非线性有限元模型,考虑构件局部屈曲,对节点施加初始缺陷,并依据已有的钢框架焊接节点试验验证所建立有限元模型的准确性和适用性。对新型节点与标准节点、加强型节点和削弱型节点在承载力、断裂性能、滞回性能、退化特性、破坏形态以及累积损伤等方面进行对比分析,深入探讨新型构造形式节点的抗震性能。分析结果表明:新型节点在不改变节点刚度的情况下,能够实现塑性铰外移,且节点破坏形态与断裂性能滞回性能稳定,在断裂性能与累积损伤方面表现良好。
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- 关键词：抗震性能有限元分析
- 近海大气环境下在役钢框架结构地震损伤性能及易损性研究
- 本文采用试验研究和有限元数值分析相结合的方法,对近海大气环境下在役钢框架结构的耐久性和相关抗震性能进行了研究,其中包括:锈蚀平面钢框架结构拟静力试验研究、钢结构地震损伤模型研究和多龄期钢结构地震易损性研究。具体研究围绕以...
- 孙乐彬
- 关键词：平面钢框架拟静力试验地震损伤模型易损性
- 文献传递
- 基于随机IDA的多龄期钢框架地震易损性分析被引量：5
- 2016年
- 利用气雾腐蚀箱对城市近海大气环境进行了模拟。对近海大气环境中不同锈蚀程度的钢材试件进行了拉伸试验,并获得了钢材力学性能(屈服强度、极限强度、伸长率和弹性模量)随失重率增大的退化规律。利用钢材力学性能退化规律,建立了钢框架结构的时变整体地震损伤模型。基于ABAQUS数值模拟,同时考虑结构与地震动的不确定性,建立了4个不同龄期(0年、20年、35年、50年)6层钢框架结构的有限元模型,以PGA作为地震动强度指标,以结构整体损伤为地震需求指标,对模型进行了随机IDA分析,并在IDA分析结果的基础上对结构进行了多龄期钢框架结构地震易损性分析。研究结果表明,随着龄期的增长,结构失效概率逐渐增大,且在同一损伤状态下,结构失效概率的增量也逐渐增大;龄期对结构失效概率的影响随损伤程度的增加而增大。
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- 关键词：地震易损性
- 多龄期钢框架的地震易损性分析被引量：6
- 2014年
- 钢材锈蚀会引起结构的抗震性能与刚度的退化,为保证结构在设计期限内完成预定功能,有必要对其抗震性能进行评估。基于ABAQUS数值模拟,结合酸性大气环境下不同锈蚀程度的钢材材性试验研究成果,建立了4个不同龄期(0年、15年、30年、45年)钢框架结构有限元模型,以PGA作为地震动强度指标,以结构最大层间位移角和结构整体损伤为地震需求指标,对模型进行了增量动力时程分析,并在增量动力时程分析结果的基础上对结构进行了多龄期钢框架结构地震易损性分析。研究成果可为钢结构的全寿命设计、既有钢结构的运营以及地震风险评估等提供理论依据。
- 郑山锁程洋王晓飞孙乐彬
- 关键词：钢框架地震易损性最大层间位移角地震损伤
- 近海大气环境下多龄期钢框架柱抗震性能的试验研究被引量：16
- 2016年
- 利用人工气候环境加速锈蚀试验技术对8榀钢框架柱和3种不同厚度的钢材试件进行近海大气环境下的加速腐蚀。对不同锈蚀程度的钢材试件进行拉伸试验,获得钢材力学性能(屈服强度、极限强度、伸长率和弹性模量)随失重率增大的退化规律;并对8榀锈蚀钢框架柱进行低周往复加载试验,考察了锈蚀钢框架柱的破坏过程与特征,从滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化、耗能能力等角度初步探讨了不同轴压比、锈蚀程度及加载路径对钢框架柱抗震性能的影响。结果表明:随锈蚀程度的增大,钢框架柱极限承载力、耗能能力显著降低,强度和刚度退化明显;随轴压比的增大,钢框架柱承载能力退化、延性变差;加载路径对钢框架柱塑性变形发展和滞回耗能有较大影响。研究成果可为进行基于构件的多龄期钢框架地震易损性研究提供试验支持。
- 郑山锁张晓辉王晓飞程洋孙乐彬
- 关键词：失重率抗震性能
- 考虑累积耗能损伤的钢框架结构抗震能力分析被引量：4
- 2015年
- 以4个不同层数的平面钢框架模型为例,选取14条满足场地条件的长持时地震波,以基于能量的损伤指标为参数进行易损性分析,并对比以层间位移角和顶点位移角为参数的分析结果,发现在长持时地震作用下,必须考虑累积损伤对结构抗震性能的影响。基于Park-Ang地震损伤模型,提出综合考虑最大层间位移角和能量损伤指标的双参数损伤模型。基于地震安全性分析,求出不同损伤指标的年均超越概率曲线,并对本文设计的平面钢框架模型的临界倒塌层间位移角进行折减修正。
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- 关键词：钢框架易损性分析
