【摘 要】
：
斗棋节点是传统木结构重要抗侧构件之一,在竖向和水平荷载作用下具有摇摆与剪切抗侧协同的工作机制.根据斗棋节点摇摆与剪切变形,基于斗棋节点的几何物理参数及木材力学性能参数,以及已有传统木结构抗侧构件荷载-位移骨架曲线表征方法,给出了斗棋节点在竖向荷载和水平荷载共同作用下抗侧弹性极限荷载点、峰值荷载点及其切线刚度的计算方法,从而建立了斗棋节点侧向荷载-位移关系的解析模型.基于单、双斗棋节点在不同竖向荷载作用下的水平低周反复加载试验结果,验证了模型预测结果的准确性.研究表明,斗棋节点侧向荷载-位移模型可以较好地反
【机 构】
：
同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实验室,上海200092;同济大学土木工程学院,上海200092;西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安710055;同济大学工程结构性能演化与控制教育部重点实
论文部分内容阅读
斗棋节点是传统木结构重要抗侧构件之一,在竖向和水平荷载作用下具有摇摆与剪切抗侧协同的工作机制.根据斗棋节点摇摆与剪切变形,基于斗棋节点的几何物理参数及木材力学性能参数,以及已有传统木结构抗侧构件荷载-位移骨架曲线表征方法,给出了斗棋节点在竖向荷载和水平荷载共同作用下抗侧弹性极限荷载点、峰值荷载点及其切线刚度的计算方法,从而建立了斗棋节点侧向荷载-位移关系的解析模型.基于单、双斗棋节点在不同竖向荷载作用下的水平低周反复加载试验结果,验证了模型预测结果的准确性.研究表明,斗棋节点侧向荷载-位移模型可以较好地反映在模型弹性段和上升段斗棋节点的工作状态,但对峰值荷载的估计偏于保守.
其他文献
高层建筑悬挑遮阳板等小尺寸构件直接承受风荷载作用,在强风作用下的安全性备受关注.相对于建筑的整体尺寸,悬挑遮阳板很小,难以在缩尺模型上直接模拟,因此在实际工程的风洞试验研究中常常被简化或者忽略.研究中利用3D打印技术制作了精细化的有悬挑遮阳板的高层建筑风洞试验模型,并在打印遮阳板模型时直接预留测压管道,分析了水平悬挑遮阳板的风压分布规律及遮阳板对建筑立面风压的影响,并对基于建筑立面风压的悬挑遮阳板风压估计方法的估算误差进行了评估.研究结果表明:高层建筑水平悬挑遮阳板的最不利净风压的最大值出现在顶层遮阳板处
为研究盐雾环境下锈损钢框架梁柱节点抗震性能的退化规律,对7个不同锈蚀龄期焊接梁柱节点试件开展三维形貌扫描和拟静力试验,研究了锈蚀损伤对框架梁柱节点滞回行为、破坏形态、承载性能、转动变形和耗能能力的影响.研究结果表明:锈蚀梁柱节点滞回环形状虽然较为饱满,但是其包络面积、加卸载刚度和循环圈数明显减小;锈蚀梁柱节点破坏模式均为屈曲-断裂混合破坏,其整体失效进程明显加快,不同锈蚀程度梁柱节点破坏形态有所差异;随锈蚀程度增大,梁柱节点承载面积和板件厚度不断减小,限制了节点梁端塑性发展水平,加剧了节点梁翼缘局部屈曲损
基于准定常假定,风荷载与风速平方成正比.为了实现对结构的台风动力效应进行分析预测,建立了耦合数值天气预报(weather research and forecast,WRF)模式和现场实测数据的风速预测神经网络模型,开展台风短期风速的高精度预测.利用该模型对2017年“泰利”和2018年“康妮”的台风风场进行模拟和预测.为了提高神经网络训练效率和短期风速预测精度,使用经验模态分解和小波变换对风速数据进行分解,将分解后的风速分量作为神经网络的输入.结合数据分解方法,分别采用BP、Elman、GRNN和ANF
为更好地评估型钢混凝土(SRC)剪力墙的抗震性能,对SRC剪力墙的破坏形态划分准则、性能状态划分方法及各性能状态的变形限值进行研究.基于收集的56片SRC剪力墙低周往复加载试验结果,以剪跨比和弯剪比为控制参数,将SRC剪力墙划分为弯曲控制和剪切控制两类破坏形态,分别提出对应的划分准则.根据DBJ/T 15-151-2019《建筑工程混凝土结构抗震性能设计规程》,将SRC剪力墙划分为7个抗震性能状态.依据试验中试件的骨架曲线,定义3个关键性能点,提出SRC剪力墙各性能状态的变形指标限值的确定方法.对56片剪
为了对城市边界层的特殊风场特性进行研究,利用位于北京中心城区325 m气象观测塔,在9个不同高度布置超声风速仪,得到了2013-2017年间风速、温度连续观测的实测数据.统计分析表明:北京城区以良态风为主,盛行北风、西北风及南风,但强风主要来自西北向;除昼夜温度变化外,城市边界层的热量交换很大程度受到下垫面逆辐射影响.城市边界层大气的流动机制与平坦开阔地貌不同,且具有明显的分层结构;强风中,粗糙子层内中性层结占比达到97％;惯性子层以不稳定层结为主,混合层则以稳定层结为主,中性层结所占比例分别为40％、2
内置FRP约束混凝土芯柱的方钢管混凝土(steel-concrete-FRP-concrete,SCFC)组合柱可以改善方钢管对混凝土的约束不均匀的问题,核心混凝土的约束需求可以通过内层FRP管、夹层混凝土、外层钢管叠加满足.为了建立该组合柱的轴压承载力计算式并分析主要参数对其承载力的影响,以FRP约束混凝土芯柱的直径和FRP管铺层数为主要设计参数,完成了4个SCFC组合柱轴压性能试验,通过分析组合柱的破坏过程对其轴压性能进行研究.考虑芯柱对方钢管不均匀约束的减缓作用,提出了方钢管有效约束系数模型.在此基
为进一步验证抗拔不抗剪连接件对组合梁桥负弯矩区抗裂的效果,并研究采用该连接件时负弯矩截面的设计方法,利用考虑滑移效应的组合梁负弯矩区受力模型,推导了采用抗拔不抗剪连接时组合梁负弯矩截面承载力的计算模型,计算结果与有限元分析结果吻合良好.通过理论推导,进一步证明了抗拔不抗剪连接件对负弯矩截面承载力的折减不大,且能有效延缓桥面板开裂.基于所推导的公式,总结了钢-混凝土连续组合梁桥负弯矩截面的简化设计流程,以供工程设计实践参考.
在已有意杨旋切板胶合木(意杨LVL)材料及单榀桁架受力性能的研究基础上,开展了轻型桁架屋盖的受力性能研究.通过4个意杨LVL轻型桁架与OSB板形成的屋盖模型受力性能试验,分析了屋盖各桁架的荷载分配特征、屋盖的承载力及破坏模式.研究结果表明:各屋盖模型的荷载-位移曲线在破坏前基本呈线性;在不同加载工况下,直接承受荷载作用的桁架会将16％～46％的荷载传递至未直接受载桁架,屋盖呈现明显的空间受力特点,且在单榀桁架发生破坏后其邻近桁架仍具有一定的承载能力;从破坏现象看,受节点附近压弯联合受力状态的影响,屋盖模型
现有高强钢焊接箱形截面残余应力分布模型仅适用于特定强度等级的高强钢,尚缺乏适用于不同强度等级高强钢的残余应力分布模型.为此,基于不同强度等级高强钢焊接箱形截面残余应力的已有试验,研究钢材的强度等级、板件厚度及宽厚比对残余应力分布和峰值的影响,提出不同强度等级高强钢焊接箱形截面的残余应力统一分布模型.该模型采用多重阶梯函数形状,适用于屈服强度460～960 MPa的焊接箱形截面,且满足每个板件自平衡条件和对称性.将残余应力统一分布模型的形状、数值和已有试验结果进行对比,证明该模型的准确性.在基于纤维模型的极
为研究腹杆角度对平行弦木桁架承载性能的影响,对跨度为2000 mm、杆件截面尺寸200 mm×89 mm的平行弦木桁架进行了Smsolve结构力学求解器理论模型分析与有限元模拟.在此基础上,对平行弦木桁架进行了静力加载试验,分析了平行弦木桁架在不同腹杆角度下的极限荷载、受力分布规律和主要破坏形式,验证了平行弦木桁架模型分析的正确性,评价了Smsolve结构力学求解器理论模型与有限元模拟分析平行弦木桁架承载性能的适用性.研究结果表明:平行弦木桁架极限荷载为设计荷载4～7倍,破坏位置为两侧端点和荷载加载点,破