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  • 【期刊】 外露式钢柱脚低层钢框架结构动力性能分析

    刊名:建筑钢结构进展 作者:包恩和 ; 王天成 ; 李琦 关键词:低层钢框架结构 ; 外露式钢柱脚 ; 滑移型滞回曲线模型 ; 首层剪重比 ; 钢柱脚强度系数 机构:桂林理工大学土木与建筑工程学院 ; 桂林理工大学土木与建筑工程学院 年份:2018
    摘要:针对外露式钢柱脚低层钢框架动力响应机理不明的情况,在提出外露式钢柱脚滞回曲线模型的基础上,以首层剪重比、钢柱脚强度系数及框架形状等为主要研究参量,建立16个3层规则钢框架模型,采用弹塑性方法进行了研究,结果如下:当首层剪重比值从0.30提高为0.35时,对低层钢框架结构首层变形及塑性能量集中等有较好的缓和效果,钢柱脚强度系数越小越明显;外露式钢柱脚耗能效果不显著,但外露式钢柱脚在塑性滑移过程中能够把地震输入能量转移到其它构件;外露式钢柱脚动力响应滞回曲线的形状、屈服弯矩与定义的外露式钢柱脚滞回曲线模型相吻合;首层剪重比值提高了0.05可以减小外露式钢柱脚变形。
  • 【期刊】 不同柱脚形式常规低层钢框架的损伤机理分析

    刊名:科学技术与工程 作者:包恩和 ; 赵亚涛 ; 张梓涵 ; 王天成 关键词:柱脚形式 ; 强柱系数 ; 低层钢框架破坏机制 ; 构件需求性能 机构:桂林理工大学土木与建筑工程学院 ; 桂林理工大学土木与建筑工程学院 ; 广西大学土木建筑工程学院 年份:2019
    摘要:为进一步研究常规低层钢框架结构的损伤机理,以柱脚形式和强柱系数为主要研究参量,设计12个等强的常规低层钢框架;其中,柱梁节点均刚接的CM模型有9个,柱梁节点刚接和铰接混合的UM模型有3个。对各模型进行弹塑性分析研究,结果如下:CM模型首层变形集中,随着强柱系数和柱脚嵌固程度减少,首层变形集中越明显;而UM模型的层间侧移角分布各层较均匀。为防止CM模型形成首层层破坏机制,在设防烈度地震和罕遇地震作用下,柱脚刚接时,强柱系数的需求大于1.3和1.7;当柱脚半刚接或铰接时,在设防烈度地震时需求的强柱系数为2左右,而罕遇地震时需求的强柱系数大于2。另外,CM模型主体结构的用钢量少于UM模型,同类模型中柱脚刚接模型最省材料。
  • 【期刊】 螺纹型栓钉连接件抗拉性能试验分析

    刊名:四川建筑科学研究 作者:包恩和 ; 邹传龙 ; 莫莽 ; 陈艳艳 关键词:栓钉连接件 ; 抗拉性能 ; 极限承载力 ; 屈服强度 机构:南宁学院土木与建筑工程学院 ; 南宁学院土木与建筑工程学院 ; 桂林理工大学土木与建筑工程学院 年份:2017
    摘要:为研究栓钉连接件的抗拉性能,进行了2组10个螺纹型栓钉连接件在重复张拉加载下的抗拉强度试验,试件设计中考虑了不同的栓钉埋置深度、栓钉螺帽直径、钢板孔径等影响因素,在试验基础上分析了栓钉的初始刚度、屈服强度、抗拉强度、最大变形、钢板孔口混凝土破坏形式等.试验研究表明:①当栓钉的埋置深度一定时,螺帽直径越小、钢板孔径越大,栓钉最大变形越大;②在栓钉螺帽直径、钢板孔径一定的情况下,栓钉的埋置深度对其最大变形影响很小;③钢板孔径不同,混凝土破坏形式不同,随着孔口的增大,混凝土逐渐呈倒圆锥状破坏.此外,采用预埋钢管后安装栓钉的方式便于实际施工,有利于栓钉连接件的推广应用.
  • 【期刊】 节点域尺寸对H型钢局部框架极限承载力的影响

    刊名:应用力学学报 作者:包恩和 ; 王天成 ; 陈慕杰 关键词:H型钢截面 ; 节点域尺寸 ; 柱轴压比 ; 极限承载力 机构:桂林理工大学土木与建筑工程学院 ; 桂林理工大学土木与建筑工程学院 ; 广西大学土木建筑工程学院 ; 桂林师范高等专科学校 年份:2018
    摘要:为了研究节点域尺寸对H型钢截面钢框架极限承载力的影响,以常见的梁、柱、节点域组成的十字形钢框架结构为分析对象,以柱轴压比、结构跨高比、节点域高宽比、节点域宽度与钢框架层高比等为主要研究参量,基于力学平衡准则进行分析。结果表明:考虑节点域尺寸的分析模型极限承载力比值曲线可分三类,第一类曲线的节点域形成塑性铰;第二类曲线在强柱系数Rpcb≤1.2时节点域形成塑性铰,当强柱系数Rpcb>1.2时梁端形成塑性铰;第三类曲线在强柱系数Rpcb≤0.8时节点域形成塑性铰,当强柱系数Rpcb>0.8时梁端形成塑性铰。H型钢局部框架模型的极限承载力比值曲线主要为第一类曲线,不考虑节点域尺寸的模型极限承载力为考虑节点域尺寸的模型极限承载力的1~5倍,按不考虑节点域尺寸计算H型钢截面钢框架的极限承载力时可能发生过大估算,从而导致结构设计的不安全。
  • 【期刊】 柱端不同箍筋强化配置RC柱抗震性能试验

    刊名:广西大学学报(自然科学版) 作者:包恩和 ; 孙凌云 ; 赵艳林 ; 陈宜虎 ; 金凌志 关键词:柱抗震性能 ; 柱端箍筋强化加密 ; 层间位移角 ; 位移控制加载 机构:桂林理工大学博文管理学院 ; 桂林理工大学博文管理学院 ; 广西大学土木建筑工程学院 ; 桂林理工大学土木与建筑工程学院 年份:2017
    摘要:为研究柱端箍筋不同强化加密方式对钢筋混凝土柱抗震性能的影响,基于柱端体积配箍率的调整,结合规范配箍要求,制作5根钢筋混凝土柱试件,按多循环变幅加载方式进行位移控制低周反复加载试验。结果表明:加载至构件层间位移角低于1/50时,分别于钢筋混凝土柱,柱端端部、柱端腹部、柱端端部和腹部,甚至柱端全高范围内进行箍筋的强化加密,对柱的抗震性能影响不大。加载至构件层间位移角等于,甚至超过1/50时,沿柱端全高强化箍筋加密,对柱抗震效果提升明显;在柱端端部和腹部同时强化箍筋加密,也能获得较好的抗震效果;在柱端端部强化箍筋加密,效果不明显;在柱端腹部进行箍筋强化配置,并不能改善柱的抗震性能。
  • 【期刊】 露出型钢柱脚低多层钢框架结构动力响应机理

    刊名:《江苏大学学报:自然科学版》 作者:包恩和 ; 王天成 ; 孙凌云 关键词:露出型钢柱脚 ; 滑移型滞回曲线模型 ; 强度系数 ; 非线性时程分析 ; 动力响应 机构:桂林理工大学土木与建筑工程学院 ; 桂林理工大学土木与建筑工程学院 ; 广西大学土木建筑工程学院 ; 贺州学院建筑工程学院 年份:2018
    摘要:针对露出型钢柱脚低多层钢框架动力响应机理不明确,首先定义考虑变动轴力影响的露出型钢柱脚滑移型滞回曲线模型;以框架形状、露出型钢柱脚强度系数为主要研究参量,建立13个低多层规则钢框架模型;通过弹塑性时程分析,研究动力响应.研究结果表明:随着露出型钢柱脚强度系数变小,各模型首层位移角增大,而第2层层间位移角减小;露出型钢柱脚强度系数≤0.6时,3层规则钢框架模型首层变形集中较大,6层规则钢框架模型最大层间位移分布较均匀;3层模型塑性变形能量主要集中于首层梁端,6层规则钢框架模型塑性变形能量向各层趋于均匀分布;露出型钢柱脚动力响应滞回曲线的形状和屈服弯矩等较好地吻合所提出的露出型钢柱脚滑移型滞回曲线模型.
  • 【期刊】 半刚接柱脚低层规则钢框架损伤分布机理

    刊名:科学技术与工程 作者:包恩和 ; 王天成 ; 孙凌云 关键词:低层钢框架 ; 强柱系数 ; 半刚接柱脚 ; 首层剪重比 机构:桂林理工大学土木与建筑工程学院 ; 桂林理工大学土木与建筑工程学院 ; 桂林理工大学博文管理学院 年份:2017
    摘要:针对低层规则钢框架损伤分布机理不明确,以钢框架的强柱系数、首层剪重比为主要研究参量,建立8个半刚接柱脚三层规则钢框架模型。通过弹塑性分析,研究半刚接柱脚低层规则钢框架损伤分布机理。结果如下:柱、梁均刚接的模型首层变形集中,为防止首层破坏,强柱系数要求在1.9以上;有轴力柱的模型各层层间位移分布较均匀,然而刚接梁端部和半刚接柱脚地震需求性能较大;随着强柱系数的增大,梁的延性比和累积塑性延性比均增大。
  • 【期刊】 多层屈曲约束支撑钢框架动力响应机理分析

    刊名:建筑结构 作者:包恩和 ; 陈宜虎 ; 孙凌云 ; 赵艳林 ; 金凌志 关键词:钢框架 ; BRB水平力分担率 ; 层塑性损伤 ; 构件塑性损伤 机构:广西大学土木建筑工程学院 ; 广西大学土木建筑工程学院 ; 桂林理工大学土木与建筑工程学院 ; 桂林理工大学博文管理学院 年份:2016
    摘要:为了研究多层屈曲约束支撑钢框架(BRBF)动力响应机理,采用国际上最常见的BRBF结构形式为研究对象,以屈曲约束支撑BRB水平力分担率β为主要研究参数,进行弹塑性动力二阶非线性分析,探讨了层损伤分布机理以及构件持有性能。结果表明:不同地震波的弹性体系能量谱曲线和结构基本周期对应关系影响多层BRBF结构的最大层间位移反应值和BRB的层最大延性比值;地震波加速度时程的随机性对多层BRBF结构动力损伤分布影响明显,尤其多层BRBF结构抗震设计时有必要考虑地震动瞬时能量影响;BRB对结构减震效果明显,随着BRB水平力分担率β值的增加,BRB最大延性比以及最大累积塑性延性比有相应减小的趋势。
  • 【期刊】 非一体型钢管混凝土柱轴压承载力的有限元分析

    刊名:中国科技论文 作者:包恩和 ; 黄美玲 ; 周月娥 ; 车青海 关键词:非一体型钢管混凝土柱 ; 轴压承载力 ; 相互作用 ; 有限元分析 机构:桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室 ; 桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室 ; 北京迪威尔石油天然气技术开发有限公司 年份:2015
    摘要:为了研究钢管与混凝土之间相互作用对钢管与混凝土间无黏结非一体型钢管混凝土柱轴压承载性能的影响,以未考虑与钢管相互作用的素混凝土和考虑与钢管相互作用的混凝土为对象,钢管径厚比为25~67,建立了7个非一体型钢管混凝土柱有限元分析模型,进行三维有限元分析,并与以往试验结果比对.结果表明:对于非一体型钢管混凝土柱模型,考虑钢管与混凝土相互作用时的初始刚度、最大轴力值与试验结果基本一致;不考虑时的初始刚度、最大轴力值小于试验结果;随着钢管厚度增大,钢管径厚比减小,其相互作用增大明显.当钢管径厚比小于25时,若考虑相互作用的破坏形式,建议混凝土按三轴膨胀破坏设计.
  • 【期刊】 地震时家具与墙相互作用关系的试验研究

    刊名:结构工程师 作者:包恩和 ; 陈宜虎 ; 邹雪 关键词:家具 ; 滑移 ; 墙壁 ; 振动台实验 机构:广西岩土力学与工程重点实验中心 ; 广西岩土力学与工程重点实验中心 ; 桂林理工大学 ; 桂林理工大学博文管理学院 年份:2014
    摘要:通过振动台试验,以松木制模型的尺寸、模型与墙体之间的间距以及试验加载的频率、加速度等为主要参数,着重研究:1家具与墙体之间的距离对两者相互作用的影响;2家具滑移、移动与墙体之间相互作用和试验加载的频率、加速度等之间的关系;3家具尺寸对家具滑移、移动等的影响。试验结果表明:模型与墙体发生碰撞后,其滑移量随试验加载频率减小而明显增加;试验加载频率高时,模型的移动量较小,将家具模型与墙体离开一定距离后可以防止两者之间发生碰撞;与碰撞体碰撞后的模型的滑移量最大值为单体滑移量最大值的2倍以上。
  • 【期刊】 节点域尺寸对钢框架节点塑性损伤分布规律的影响

    刊名:河南科技大学学报(自然科学版) 作者:包恩和 ; 张毅 关键词:柱类型 ; 柱轴压比 ; 节点域 ; 梁柱截面高度比 机构:桂林理工大学 ; 桂林理工大学 ; 广西岩土力学与工程重点实验室 年份:2017
    摘要:为了研究节点域尺寸对钢框架节点塑性损伤分布规律的影响,以钢框架结构中常见的"十字型"梁柱节点为研究对象,通过节点域受力的平衡准则,着重对柱类型(箱型、钢管)、柱轴压比、梁柱截面高度比、柱宽度与层高比及结构跨高比等基本参量进行了分析.分析结果表明:梁、柱及其节点域组成的钢框架节点的塑性铰位置按不考虑节点域尺寸来判断时可能会出现误差.随柱轴压比、梁柱截面高度比增加,节点域与柱的强度比增加;而随跨高比的增加,节点域与柱的强度比减小.箱型柱钢框架结构的柱轴压比小于等于0.4时,柱强度为节点域强度的1.0倍至2.5倍.实际工程柱梁尺寸范围内,钢管柱钢框架的节点域强度大于同截面的柱强度.
  • 【期刊】 多层屈曲约束支撑钢框架抗震性能研究

    刊名:结构工程师 作者:包恩和 ; 陈宜虎 关键词:层反应值 ; BRB水平力分担率β ; 屈曲约束支撑 ; 钢框架 机构:桂林理工大学 ; 桂林理工大学 ; 广西矿冶与环境科学实验中心 ; 广西大学土木建筑工程学院 ; 桂林理工大学博文管理学院 年份:2013
    摘要:为明确强震下多层屈曲约束支撑钢框架结构的层反应值与屈曲约束支撑的水平力分担率β的对应关系,以屈曲约束支撑的水平力分担率β为主要研究参数建立6个模型,进行了二阶非线性时程分析。分析表明,各模型的各层层间剪切位移及各层最大层间位移比值跟地震强度无关,β为20%~30%模型的各层比值相近,而β为40%~90%模型的各层比值有上部层小、低部层大的趋势,且β值越大这种现象越明显,其比值大小与β值成反比关系。各模型的各层支撑分担的剪力和各层最大层剪力比值大小与β值成正比关系。
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