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  • 【期刊】 基于位移角的弯曲破坏RC抗震墙约束箍筋设计法

    刊名:地震工程与工程振动 作者:鲁懿虬 ; 黄靓 关键词:钢筋混凝土 ; 剪力墙 ; 约束箍筋 ; 基于位移法 ; 位移角 机构:湖南大学土木工程学院 ; 湖南大学土木工程学院 年份:2016
    摘要:研究表明,我国抗震规范中的钢筋混凝土抗震墙约束箍筋设计法无法量化位移角能力,使同一抗震等级下能达到的位移角不平衡。为了克服规范中的不足,提出了基于钢筋拉断破坏和混凝土压溃破坏两种破坏下基于量化位移角指标的约束箍筋设计法。基于该方法评估了现行中国规范不同抗震等级的剪力墙具有的位移角变形能力,结果表明中国规范在抗震等级为一级(9度)、一级(6、7、8度)、二三级时的位移角平均值分别在0.009、0.007、0.005左右。将以上3数据定量为中国规范三个抗震等级下的位移角设计指标,并利用本文提出的基于位移角的设计法对中国规范定性的基于轴压比设计法修改成定量的基于目标位移角设计法,量化了不同抗震等级的位移角能力,且克服了同一抗震等级时位移角不平衡的不合理性。
  • 【期刊】 基于量化延性的钢筋混凝土抗震墙约束箍筋设计法

    刊名:地震工程与工程振动 作者:鲁懿虬 ; 黄靓 关键词:钢筋混凝土 ; 抗震墙 ; 约束箍筋 ; 基于延性的设计法 ; 延性 机构:湖南大学土木工程学院 ; 湖南大学土木工程学院 年份:2016
    摘要:有研究表明,我国抗震规范中的钢筋混凝土抗震墙约束箍筋设计法无法将延性量化,使同一抗震等级下能达到的延性不平衡。为了克服规范中的不足,提出了基于钢筋拉断破坏和混凝土压溃破坏两种破坏下基于量化延性指标的约束箍筋设计法。利用评估结果将我国规范抗震等级一级(9度),一级(7、8度)和二、三级时的延性设计指标定量为5、3.5和2.5,并将我国规范修改成定量的延性设计法,结果表明修改后的方法量化了不同抗震等级的延性,且克服了现行规范同一抗震等级延性不平衡的不合理性。
  • 【期刊】 拉-弯-剪复合受力混凝土构件的承载力计算研究

    刊名:工业建筑 作者:鲁懿虬 ; 黄靓 ; 张怀安 ; 江超 ; 李登 ; 徐紫鹏 关键词:钢筋混凝土 ; 拉-弯相关性 ; 复合受力 ; 承载力 ; 受力状态 机构:湖南大学土木工程学院 ; 湖南大学土木工程学院 ; 中机国际工程设计研究院 ; 奥雅纳工程咨询(上海)有限公司深圳分公司 年份:2014
    摘要:试验研究表明,复合受力状态下的钢筋混凝土构件的抗拉、抗弯、抗剪强度是相关的。以拉弯相关性、弯剪相关性为基础,根据截面满足的平衡条件,分别推导出矩形截面钢筋混凝土构件在小偏拉、剪力共同作用和大偏拉、剪力共同作用下考虑拉-弯-剪三者相关性的承载力验算式。通过对比试验数据,考虑拉-弯-剪相关性的构件承载力验算方法计算的结果与试验数据符合良好。从安全角度考虑,建议进一步修正GB 50010—2010《混凝土设计规范》中关于拉-弯-剪构件设计方法。
  • 【期刊】 对称配筋钢筋混凝土小偏心受压构件简化计算方法

    刊名:工程力学 作者:鲁懿虬 ; 黄靓 ; 王蓥 关键词:钢筋混凝土 ; 偏压构件 ; 小偏心 ; 受压区高度 ; 简化方法 机构:湖南大学土木工程学院 ; 湖南大学土木工程学院 年份:2013
    摘要:GB50010-2010《混凝土结构设计规范》对称配筋钢筋混凝土小偏心构件的计算公式较为繁琐,对此,该文提出两种简化方法:修正直线法和简化?法。方法 1基于对小偏心Mu-Nu曲线的修正,计算配筋时无需计算混凝土受压区高度系数?;方法 2将混凝土受压区高度系数?的计算公式简化成了偏心距的一次函数,两种方法计算步骤少且公式简单方便。两种简化方法与试验数据拟合较好,计算所得的钢筋面积与理论解均较为接近,基本满足工程精度的要求,但当轴压力接近平衡轴力Nb时,计算精度稍小,配筋需做适当调整。
  • 【期刊】 对钢筋混凝土弯扭构件承载力计算公式的修正

    刊名:工程力学 作者:鲁懿虬 ; 黄靓 ; 徐紫鹏 关键词:钢筋混凝土 ; 弯扭构件 ; 相关性 ; 修正公式 ; 可靠度 机构:湖南大学土木工程学院 ; 湖南大学土木工程学院 年份:2012
    摘要:GB50010-2002《混凝土结构设计规范》(以下简称"规范")分别按纯弯和纯扭进行弯扭构件承载力计算。基于国内外大量试验数据的分析表明,该设计计算方法与试验结论相矛盾,未能正确反映构件的受力状态,使得计算值与试验数据拟合较差且偏于不安全,可靠指标偏低,不能满足GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》(以下简称《统一标准》)的要求,配筋需要较大幅度地提高。通过对现有试验数据的分析,给出了基于1/4圆弧模型的建议修正公式和其相应的计算方法,该公式考虑了构件的整体受力相关性,具有明确的物理意义,配筋能返回公式验算。分析结果表明:该文建议的修正公式比规范公式的计算模式准确,可靠指标满足《统一标准》的要求。
  • 【期刊】 中国规范钢筋混凝土抗震墙延性和位移角的量化研究

    刊名:地震工程与工程振动 作者:鲁懿虬 ; 黄靓 关键词:钢筋混凝土 ; 抗震墙 ; 约束箍筋 ; 延性 ; 位移角 机构:湖南大学土木工程学院 ; 湖南大学土木工程学院 年份:2015
    摘要:分析了中国、美国、新西兰规范三种不同钢筋混凝土剪力墙约束箍筋设计方法的内在机理,讨论了三国规范存在的问题。结果表明,中国规范仅按照轴压比判断是否加约束箍筋的设计方法不合理,使同一抗震等级剪力墙的位移和延性指标不平衡。美国和新西兰规范是基于位移和延性的设计方法,但其没有考虑剪力墙钢筋拉断的受拉破坏,导致混凝土高度很小时高估了位移和延性能力,而实际位移和延性不能满足要求。提出了基于修正后的美新规范位移角和延性计算方法,评估了现行中国规范不同的抗震等级、烈度下剪力墙具有的位移和延性能力。按照中国规范设计剪跨比为4的剪力墙在抗震等级为一级(9度)、一级(6、7、8度)、二三级时,延性指标平均值分别能达到5.1、3.6和2.6,位移角指标能达到1/81、1/129和1/175。
  • 【期刊】 对钢筋混凝土偏压构件承载力计算公式的修正建议

    刊名:工程力学 作者:鲁懿虬 ; 黄靓 ; 徐紫鹏 关键词:钢筋混凝土 ; 偏压构件 ; 相关性 ; 承载力计算 ; 统一算法 机构:湖南大学土木工程学院 ; 湖南大学土木工程学院 年份:2012
    摘要:GB50010-2002《混凝土结构设计规范》(以下简称《规范》)计算偏心受压构件正截面承载力时需要判断大小偏心,计算步骤较繁琐,计算公式存在缺陷。针对《规范》的不合理性提出了一个统一纯弯-偏压-轴压三种受力状态的计算公式,统一公式具有明确的物理意义,并且与试验数据拟合较好。利用统一公式计算对称配筋偏压构件时可取消大小偏心判断,计算所得的钢筋面积能返回统一公式验算。规范公式的偏压构件承载力Mu-Nu相关曲线在大小偏心交界处会出现尖点,小偏心段不能很好地与轴压点衔接;统一公式的Mu-Nu曲线是一条连续光滑的曲线,曲线连接了纯弯、偏压、轴压三个受力状态,具有明确的物理意义。统一曲线与规范曲线可以较好地吻合。比较统一公式与规范公式计算所得的钢筋面积,结果表明规范公式的小偏心受压和轴压的配筋存在突变,而在接近轴压点时小偏心计算较轴压公式偏不安全,而统一公式的配筋计算具有较好的过渡性,并且计算精度满足工程的要求,可靠指标满足GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的要求。
  • 【专利】 变截面双重抗震剪力墙体系及其施工方法

    作者:鲁懿虬 ; 黄靓 ; 李登 ; 陈胜云 ; 肖岩 年份:2010
    摘要:本发明公开了一种变截面双重抗震剪力墙体系及其施工方法。该结构体系采用双重抗震体系的概念,在以钢筋混凝土短肢剪力墙或异形柱或框架结构为主结构的基础上设置可承重的钢筋混凝土剪力墙作为次结构。主结构具有适当的承载力,能独立承担荷载;次结构与主结构协同工作,在强震作用下次结构首先破坏耗能。该结构体系中不设填充墙,主次结构功能明确。地震作用下破坏集中在次结构,在破坏后结构整体刚度降低,地震作用减小,而主结构还能承担一定荷载,从而避免破坏,震后修复工作主要限于恢复次结构的功能,修复速度快,费用低,是一种值得推广的新型钢筋混凝土剪力墙体系。
  • 【期刊】 一种新的钢筋混凝土偏压构件承载力计算方法

    刊名:工业建筑 作者:鲁懿虬 ; 黄靓 ; 徐紫鹏 关键词:偏压构件 ; 相关性曲线 ; 统一公式 ; 可靠指标 机构:湖南大学土木工程学院 ; 湖南大学土木工程学院 年份:2011
    摘要:GB 50010—2002《混凝土结构设计规范》(以下简称"规范")关于偏压构件的Mu-Nu相关性曲线是由大小偏心两段相关性曲线组成的,两段曲线在界限处不能很好的连续过渡,出现尖点。小偏心段在接近轴压状态时不具有连续性,与轴心受压极限承载力公式存在矛盾,导致规范Mu-Nu曲线存在一块不安全区域。针对《规范》的不合理性,提出一个统一纯弯-压弯-轴压三种受力状态的统一计算公式。统一公式的Mu-Nu曲线是一条连续光滑的曲线,曲线连接了纯弯、压弯、轴压三个受力状态,具有明确的物理意义。统一公式相关性曲线在接近轴压时能很好的和轴心受压状态衔接。有效地解决规范之间的矛盾。此外,统一公式在计算对称配筋偏压构件时可取消判断大小偏心判别这一步骤,计算所得的钢筋面积也能返回统一公式验算。通过对比分析统一曲线与规范曲线,两者可以较好地吻合。比较统一公式与规范公式计算所得的钢筋面积,结果表明,规范公式的小偏心受压和轴压的配筋存在突变,在接近轴压点时小偏心计算较轴压公式偏不安全,而统一公式的配筋计算具有较好的过渡性,计算精度满足工程的要求,可靠指标满足GB50068—2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的要求。
  • 【期刊】 弯剪共同作用下钢筋混凝土梁承载力计算方法的研究

    刊名:工程力学 作者:鲁懿虬 ; 黄靓 ; 徐紫鹏 关键词:钢筋混凝土梁 ; 受弯承载力 ; 受剪承载力 ; 相关性 ; 可靠度 ; 计算方法 机构:湖南大学土木工程学院 ; 湖南大学土木工程学院 年份:2012
    摘要:国内外大量实验现象表明,钢筋混凝土梁在受到弯矩和剪力共同作用的情况下,其抗弯承载力和抗剪承载力具有相关性。GB50010-2002《混凝土结构设计规范》(以下简称"规范")关于梁的设计方法并未考虑两者的相关性。分析表明:在弯剪共同作用下,按《规范》设计的钢筋混凝土梁的可靠指标不能满足GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的要求。通过对现有试验数据进行分析,该文提出了基于四分之一圆弧模型的建议修正公式和相应的计算方法。修正公式能很好的体现梁抗弯承载力和抗剪承载力之间的相关性,具有明确的物理意义。对修正公式和《规范》公式进行配筋计算和可靠度分析,结果表明:考虑弯剪相关性的修正公式相比《规范》公式,计算模式准确,可靠指标接近《统一标准》的要求。
  • 【期刊】 中美混凝土结构设计规范剪扭构件承载力的对比分析

    刊名:工程力学 作者:鲁懿虬 ; 黄靓 关键词:钢筋混凝土 ; 剪扭构件 ; 相关性 ; 可靠度 ; 承载力计算 机构:湖南大学土木工程学院 ; 湖南大学土木工程学院 年份:2012
    摘要:为研究GB50010-2002《混凝土结构设计规范》(以下简称"我国规范")剪扭构件的安全度水准及有关设计方法的合理性,对比分析了我国规范和ACI 318-08(以下简称"美国规范")剪扭构件的承载力计算方法和结果,并进行了可靠度比较。结果表明,我国规范在考虑混凝土部分相关性时,用"三折线"简化模型将混凝土部分提供的抗扭和抗剪承载力相关曲线外扩,使得混凝土部分的计算承载力被高估,设计安全度偏小。美国规范对于混凝土部分剪扭相关性考虑得较为保守,使得混凝土部分设计偏于安全。美国规范配筋量比我国规范大,配筋基本满足1/4圆弧相关性模型的承载力要求;而我国规范计算所得的钢筋不能满足1/4圆弧相关性模型的承载力要求,设计安全度比美国规范小。美国规范的可靠指标比我国规范高,我国规范可靠指标不能满足GB 50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》的要求。
  • 【期刊】 对钢筋混凝土剪扭构件承载力计算公式的修正

    刊名:土木工程学报 作者:鲁懿虬 ; 黄靓 ; 陈胜云 ; 李建伟 ; 陶承志 ; 杨春侠 关键词:剪扭相关性 ; 承载力计算 ; 简化模型 ; 修正公式 机构:湖南大学 ; 湖南大学 ; 长沙理工大学 年份:2010
    摘要:本文指出《混凝土结构设计规范GB50010—2002》(以下简称《规范》)在计算钢筋混凝土剪扭构件承载力时采用的"三折线"模型过高地估计了混凝土部分的承载力,使得设计偏于危险。通过现有试验数据的分析,本文认为采用直线剪扭相关模型更为安全合理,并在此模型的基础上提出两种修正公式。修正公式一仅在《规范》公式的基础上对混凝土部分的抗扭承载力折减系数进行修正。修正公式二不区分抗扭、抗剪箍筋,具有明确的物理意义,并能返回验算。本文还对两种建议公式与《规范》公式进行了比较,指出:《规范》公式不能满足直线模型的承载力要求,当构件截面面积较大、混凝土强度等级较高时甚至不能满足1/4圆弧模型的承载力要求;在荷载不变的情况下,随着构件截面增大、混凝土强度等级提高,《规范》公式计算结果先是越来越偏于危险,而后又逐渐偏于安全;《规范》计算配箍率不能满足承载力要求,需进行较大辐度地提高。两种建议公式明显安全于《规范》公式,且这两种公式的计算结果相当接近。
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