程小卫
- 作品数：18 被引量：60H指数：3
- 供职机构：北京工业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市教委科技计划面上项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学电子电信理学一般工业技术更多>>
- 小型汽车撞击钢筋混凝土框架结构简化数值模型研究
- 随着建筑和交通的发展，道路负担日益加重。由于交通拥挤、意外事故和恐怖袭击等导致的车辆撞击建筑结构的事件频频发生，建筑物在车辆撞击下的倒塌风险不断提高。车辆撞击建筑物的力学机理复杂，涉及接触、动力、弹塑性、材料失效与断裂等...
- 程小卫
- 关键词：钢筋混凝土框架结构破坏模式
- 装配整体式混凝土框架结构抗连续倒塌试验研究被引量：3
- 2022年
- 节点连接的破坏和失效显著影响装配整体式混凝土框架结构在连续倒塌大变形下的抗力机理、破坏模式和变形能力。为研究装配整体式混凝土框架结构的抗连续倒塌性能,设计了3个1/3缩尺的两跨梁柱子结构试件,开展了拟均布加载下的静力连续倒塌试验和理论计算分析。包含1个现浇对比试件RC和2个采用不同梁柱纵筋连接方式的装配整体式试件PC,即梁钢筋通过机械套筒连接和锚固板锚固、柱钢筋通过半灌浆套筒连接的试件,梁钢筋通过90°弯折锚固、柱钢筋通过约束浆锚连接的试件。试验发现:由于后浇区混凝土强度的提高,装配整体式试件的压拱机制峰值荷载较现浇对比试件分别提高22.9%和20.2%;拟均布加载下,梁最终变形呈曲线,该变形模式下节点需要提供更高的转动能力才能保证梁整体变形满足T/CECS 392—2021《建筑结构抗倒塌设计标准》的挠度要求;在悬链线峰值荷载时相邻跨梁提供的水平约束能有效限制边柱的水平变形和装配式试件的坐浆层滑移。理论计算表明,装配整体式试件的压拱作用的倒塌抗力贡献率低于现浇对比试件,其原因是边柱坐浆层滑移削弱了梁端约束,进而降低了压拱机制承载力。采用能量原理评估了试件的动力倒塌抗力,由于压拱机制下的累积耗能能力较高,装配整体式试件的动力倒塌抗力分别比现浇试件提高了16.8%和18.8%。
- 刘祎霖李易赵子栋程小卫陆新征
- 关键词：连续倒塌
- 拉压变轴力下小剪跨比预应力混凝土墙往复受剪试验研究被引量：2
- 2022年
- 为了研究预应力混凝土(PC)剪力墙的抗震性能,提出剪力墙在拉压变轴力作用下的水平往复加载试验加载制度,完成3片剪跨比为1.0的预应力混凝土墙在恒定轴拉力、恒定轴压力和拉压变轴力作用下的水平往复加载试验,研究其破坏模式、滞回性能、承载力、变形能力、刚度和残余裂缝宽度,并与型钢混凝土(SRC)墙和普通RC墙的抗震性能进行了对比。试验结果表明:恒定轴拉力试验中,预应力混凝土墙发生了腹板剪切破坏;恒定轴力试验中墙体发生了斜压破坏;拉压变轴力试验中,墙体在压剪方向加载时发生剪压破坏。拉压变轴力加载导致预应力混凝土墙拉剪和压剪承载力分别降低了18.7%和10.5%。预应力混凝土墙在恒定轴拉力和拉压变轴力作用下的极限位移角为1.2%~1.6%,变形能力大于JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》规定的弹塑性位移角限值(1/100);恒定轴压力试验中水平峰值荷载超过了墙体截面受剪承载力限值,出现斜压破坏,极限位移角仅为0.6%。预应力混凝土墙试件与SRC墙试件的刚度、承载力和变形能力接近,前者的残余裂缝宽度小于后者的,表现出更好的震后可修复性。由于预应力有效抑制了墙体水平贯通裂缝的形成、防止出现沿水平裂面的滑移破坏,因此在较大轴拉力水平时预应力混凝土墙比普通RC墙的抗侧刚度和承载能力均显著提高。总体来看,预应力混凝土墙抗震性能优良,是一种改善高层建筑中受拉剪力墙抗震性能的有效手段。
- 万怡秀徐自国纪晓东程小卫王涛赵一鸣
- 关键词：小剪跨比抗震性能
- 带可更换脚部件装配式剪力墙压弯数值研究
- 2023年
- 该文提出了一种带可更换脚部件的装配式RC剪力墙,通过数值模拟分析了可更换脚部件承载力、可更换脚部件高度以及非更换区域内嵌加强钢板厚度对这种剪力墙抗震性能的影响,并与现浇RC墙进行了对比。结果表明:随着可更换脚部件承载力提高,装配式RC墙承载力越高;当可更换脚部件与现浇RC墙边缘构件的抗压承载力比nc=0.85或抗拉承载力之比nt=1.35时,带可更换脚部件装配式RC墙与现浇RC墙承载力、刚度和滞回特征基本接近。可更换脚部件高度对装配式RC墙压弯承载力、刚度和滞回特征影响不大。当可更换脚部件高度为墙截面高度的1/2时,墙体损伤主要集中在可更换区域,非更换区域损伤较小,实现了损伤可控。对于弯曲破坏控制的带可更换脚部件的装配式RC墙,非更换区域的加强钢板厚度对墙体抗震性能影响不大。为实现带可更换脚部件装配式RC墙与现浇RC墙性能等同,建议非更换区域按照装配式RC墙底截面与现浇RC墙底截面抗剪承载力相等原则设计。
- 董晓微程小卫李易杜修力
- 关键词：承载力破坏模式
- 撞击荷载下钢筋混凝土柱动力响应的数值研究被引量：29
- 2015年
- 为了研究撞击荷载下钢筋混凝土柱的动力响应,该文基于有限元软件LS-DYNA建立了钢筋混凝土构件碰撞模拟分析的数值模型。对经典钢筋混凝土梁落锤试验进行数值模拟,分析表明该数值模型能够较好的模拟钢筋混凝土构件碰撞过程中的撞击力和变形发展。基于该模型该文研究了不同因素对刚体碰撞钢筋混凝土柱动力变形和撞击力的影响,包括撞击体速度、质量和形状,钢筋混凝土柱纵向配筋率、配箍率和混凝土轴心抗压强度以及材料应变率。分析表明钢筋混凝土柱在撞击作用下的破坏模式主要包括:局部损伤型、整体破坏型和局部破坏型。影响撞击力曲线变化的因素可分为三种:撞击体自身的因素,影响柱体刚度的因素和影响柱体材料强度的因素。各种因素对撞击力峰值、撞击力平台值和撞击持时分别具有不同的影响规律。这些规律将为建立建筑结构倒塌分析的简化撞击力模型提供参考。
- 程小卫李易陆新征闫维明
- 关键词：钢筋混凝土柱动力响应失效模式
- 带可更换脚部件装配式剪力墙压弯数值研究
- 本文提出了一种带可更换脚部件的装配式RC剪力墙,并通过数值模拟分析了可更换脚部件承载力、可更换脚部件高度以及非更换区域内嵌钢板厚度对带可更换脚部件装配式RC剪力墙抗震性能的影响,并与现浇RC剪力墙进行了对比。结果表明:随...
- 董晓微程小卫李易杜修力
- 关键词：承载力破坏模式
- 基于多尺度模型的RC框架撞击倒塌响应数值分析被引量：19
- 2016年
- 为了在保证计算精度的同时提高撞击荷载作用下RC框架结构连续倒塌分析的计算效率,基于有限元软件LS-DYNA,建立了撞击响应分析的多尺度模型。针对该模型分别采用拆除构件法和撞击全过程分析法分析了撞击荷载下框架结构的连续倒塌动力响应。结果表明:拆除构件法在分析撞击作用下结构的连续倒塌时,由于忽略了撞击力及其对周围结构造成的初始损伤、初始位移和初始速度,低估了结构的动力响应,不能合理反映撞击作用下框架结构的破坏模式;多尺度模型能够准确模拟撞击作用下框架结构的动力响应和破坏模式,同时计算时间仅为精细模型的三分之一,满足整体结构系统撞击倒塌分析的需要。
- 程小卫李易陆新征闫维明
- 关键词：RC框架结构连续倒塌
- 自复位变摩擦阻尼器
- 本发明公开了自复位变摩擦阻尼器，包括限位主板、固定板、高强螺栓、圆柱螺旋压缩弹簧、蝶形弹簧、摩擦片、焊接板等。阻尼器采用模块化装配设计，安装设计简单。该阻尼器由圆柱螺旋压缩弹簧和耗能摩擦单元串联而成，通过铣削钢板实现变摩...
- 程小卫王雪霁李易何坫锦芦春龙黄健康
- 文献传递
- 基于多尺度建模的RC框架撞击倒塌响应数值分析
- 为了保证计算精度的同时,尽可能提高撞击荷载作用下RC框架结构连续倒塌分析的计算效率,本文基于有限元软件LS-DYNA,建立了撞击响应分析的多尺度模型.针对该模型分别采用拆除构件法和撞击全过程分析法分析了撞击荷载下框架结构...
- 程小卫李易陆新征闫维明
- 关键词：钢筋混凝土框架结构
- 文献传递
- FRP布加固混凝土框架子结构抗连续倒塌的精细有限元分析
- 2022年
- 外贴FRP布加固是一种有效提高既有建筑抗连续倒塌性能的手段,但现有FRP布加固方式存在降低结构抗震性能、加固施工不便等缺点。该文采用数值模拟方法分析了FRP布加固方式对现浇和装配式混凝土框架子结构抗连续倒塌与抗震性能的影响,并开展了优化方案研究。基于通用有限元软件LS-DYNA建立了FRP布加固混凝土框架子结构的连续倒塌精细数值模型,其中混凝土、钢筋与FRP布分别采用实体、梁与壳单元进行模拟,考虑了FRP布和钢筋的滑移、新旧混凝土界面的粘结失效和机械套筒处的钢筋截面损失。试验验证表明该方法可准确模拟试验试件的破坏模式和承载力发展。分析试验试件的不同粘贴方案结果发现:对现浇混凝土子结构,梁底与梁侧中性轴粘贴纵向FRP布并在梁端塑性铰区粘贴U形横向FRP布后,小变形下的结构倒塌抗力提升有限(最大仅2.6%)、基本不影响结构抗震性能,而对大变形下的结构倒塌抗力提升幅度可达49.5%;对于装配式混凝土子结构,在梁底、梁顶与梁侧底部外贴纵向布并在梁端塑性铰区粘贴U形横向FRP布可将小变形和大变形下的结构抗力最大提升24.2%和48.1%,使得装配式子结构在小变形下受力等同现浇结构,提升了原装配式子结构的抗震性能。对上述最优方案进一步的分析表明:保持FRP布用量不变而将塑性铰区内U形横向FRP布的分布范围和条数增加可提高大变形下的结构倒塌抗力,而不影响小变形下的加固效果。
- 张雨笛程小卫李易孙海林
- 关键词：连续倒塌
