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  • 【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】 节点域尺寸对H型钢截面局部钢框架塑性损伤规律影响的分析

    刊名:科学技术与工程 作者:包恩和 ; 王天成 ; 周月娥 关键词:H型钢柱 ; 节点域 ; 轴压比 ; 塑性铰 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:2017
    摘要:为了研究节点域尺寸对H型钢截面局部钢框架塑性损伤规律影响,以常见的梁、柱及节点域组成的十字形钢框架结构为分析对象,以H型钢柱截面类型、轴压比、节点域高宽比、节点域宽度与层高比、节点域高度与跨度比及结构跨高比等为主要研究参量;基于力学平衡准则进行分析。结果如下:如果用不考虑节点域尺寸时构件的强度来判断柱、梁及节点域组成的框架节点的破坏机制(塑性铰形成位置),可能会出现误判;H型钢截面局部钢框架的节点域与柱强度比,随轴压比和节点域高宽比的增大而增大,而随跨高比的增大而减小。柱为宽翼缘H型钢时,节点域先于柱形成塑性铰;柱为中或窄翼缘H型钢时,轴压比为0.6及节点域高宽比等于2时以外,基本上节点域先于柱形成塑性铰;轴压比小于等于0.4时,H型钢柱强度是节点域强度的1~5倍,可能导致实现"强节点域"的构造处理施工的困难。
  • 【期刊】 基于能量平衡规律研究低层钢框架结构损伤分布机理

    刊名:应用基础与工程科学学报 作者:包恩和 ; 曹邕生 ; 周月娥 关键词:低层钢框架 ; 强柱系数 ; 输入能量速度换算值 ; 累积塑性延性比 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 年份:2017
    摘要:针对低层钢框架损伤分布机理不明确,以钢框架的强柱系数、柱脚形式及首层剪重比为主要研究参量,建立16个典型低层钢框架模型;通过强震作用下的弹塑性时程分析,基于能量平衡原理研究低层钢框架楼层以及构件的损伤分布机理.研究结果表明:罕遇地震输入能量的80%以上靠钢框架构件塑性变形来吸收;低层钢框架首层变形集中,为防止首层破坏,柱脚刚接时强柱系数要求1.7以上,柱脚铰接时,建议强柱系数大于2.当强柱系数大于3时,各层层间位移分布基本均匀,然而刚接梁地震需求性能增大,在设计中对梁高的控制及梁柱节点连接的工艺要求较高.
  • 【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】 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】 外露式钢柱脚力学特性对多层钢框架动力响应机理的影响

    刊名:科学技术与工程 作者:包恩和 ; 陈艳艳 ; 赵亚涛 ; 王晓丽 ; 宗剑 ; 庾东 关键词:钢柱脚力学特性 ; 钢柱脚强度系数 ; 首层剪重比 ; 结构塑性变形能量 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:2018
    摘要:为了研究外露式钢柱脚力学特性对多层钢框架动力响应机理的影响,首先定义外露式钢柱脚滑移型滞回曲线模型,以首层剪重比及钢柱脚强度系数等为主要研究参数,建立6个简单规则的6层钢框架模型;通过时程分析,研究各模型的动力响应。分析表明:在罕遇地震作用下,各模型各层最大层间位移角分布较均匀,外露式钢柱脚强度变化和首层剪重比提高5%等对各模型各层R值的最大值无明显影响。随模型柱脚强度系数减小及首层剪重比提高,首层塑性变形能量比例减小,而3~6层塑性变形能量比例增大;总体上塑性变形能量向各层分散。地震输入能量和结构塑性变形能量的大小与各模型的强柱系数及外露式钢柱脚强度系数等变化无关;主要取决于结构第一周期。钢柱脚滞回曲线动力响应和本文建立的外露式钢柱脚滑移型滞回曲线模型较吻合。
  • 【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】 不同顶层连接多层规则钢框架连体结构动力响应研究

    刊名:建筑科学 作者:包恩和 ; 曾榕 ; 曹邕生 ; 黄美玲 关键词:顶层连接 ; 规则钢框架 ; 连接构件 ; 动力响应 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 ; 南宁学院土木与建筑工程学院 年份:2017
    摘要:为了研究不同顶层连接的多层规则钢框架连体结构动力响应机理,以基本周期、首层剪重比为主要参数,建立3个不同强度和刚度的多层规则钢框架单体模型.单体模型通过不同形式的顶层连接构成连体模型,对各连体模型进行弹塑性时程分析,探讨其动力反应.结论如下:(1)常遇地震作用下,梁式连接有一定的连接效果;罕遇地震作用下,3种形式的连接效果均不明显;总体看,梁式或梁+楼板式连接的效果优于层式连接.(2)连体模型强侧的强度及刚度足够大时,层式连接有利于塑性变形能量集中连体模型强侧,而梁式连接及梁+楼板式连接有利于塑性变形能量集中在连体模型的弱侧;不同连接形式对连体模型的塑性变形总能量无明显影响.(3)梁式连接时连接构件有较大的轴向力.
  • 【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】 节点域尺寸对H型钢截面局部钢框架水平位移影响的研究

    刊名:建筑科学 作者:包恩和 ; 王天成 ; 孙凌云 关键词:H型钢截面框架 ; 节点域高宽比 ; 柱梁刚度比 ; 结构跨高比 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:为了研究钢框架总水平位移与柱、梁、节点域变形之间的规律,以节点域高宽比、节点域宽度与层高比、柱与梁刚度比及结构跨高比等为主要研究参数,建立包括柱、梁、节点域的H型钢截面局部钢框架模型,并采用弹性分析方法进行研究。结果表明:节点域宽度与层高比相同、节点域高宽比增大时,梁水平位移比增大、节点域水平位移比减小、柱水平位移比变化不明显;结构跨高比增大时,节点域水平位移比增大,而梁水平位移量减小;节点域剪切变形引起的水平位移占模型总水平位移的30%左右;节点域宽度与层高比为0.1时,模型总水平位移比大于1,按现行不考虑节点域变形影响的基于位移抗震设计法计算时可能导致过小评价结构水平位移。
  • 【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】 结构力学课程教学改革与探讨  

    刊名:《高教学刊》 作者:包恩和 ; 蒋骅 ; 刘博 ; 陈宜虎 关键词:结构力学 ; 教学方法 ; 教学改革 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:2016
    摘要:文章通过阐述笔者在"结构力学"课程教学中所遇到的一些问题,并针对这些问题在教学内容、教学方式等方面进行了思考,最后对课程的教学改革提出了自己的一些看法。