2019年, 第40卷, 第06期 刊出日期:2019-06-05
  

  • 全选
    |
    综述评论
  • 范峰, 章博睿, 张清文, 刘盟盟, 张国龙, 莫华美
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 1-13. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0382
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    建筑雪工程学系指综合物理学、地球环境学、灾害学等交叉学科,从专业角度对建筑(群)及其周围环境冬季受降雪影响进行预测及研究,以抵御由雪灾诱发建筑物倒塌事故的一门学科。从该学科中主要的三种研究方法,即实地观测、试验研究以及数值模拟为切入点对三者的发展进行梳理与深入剖析。对于实地观测,总结了国外规范中考虑风致雪漂移和热力融雪等影响因素的研究历程与相应理论模型的建立,并指出今后我国实测工作应以对足尺建筑屋面积雪特性及其演变机理为重心;通过对近年来试验研究工作的概括总结,梳理了现今试验研究的四种手段,并明确了对应试验手段相似准则的建立与参数的选取,同时指出今后在我国建立专业风雪试验的必要性;通过对CFD数值模拟方法研究进展的回顾,总结了目前数值模拟已取得的成果与存在的不足,为考虑因素全面的新数值模拟方法的发展指明方向。
  • 雪荷载研究
  • 张清文, 章博睿, 刘盟盟, 张国龙, 莫华美, 范峰, 周军
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 14-23. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0372
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    基于对当今中外荷载规范雪荷载章节的梳理,以雪荷载对应取值及控制因素的差异为视角进行了深入的对比剖析,得出各国规范体系构架存在较高相似性,均采用由地面雪荷载(基本雪压)乘上一系列用以量化计算的控制因素系数而获得屋面雪荷载值,而屋面雪荷载按作用效应又可划分为基本雪荷载、漂移雪荷载与滑落雪荷载三类,且各类别在不同规范中取值具有差别。由此建议在中国新版建筑荷载规范雪荷载章节继承完善基本雪荷载和漂移雪荷载,并补充对屋面滑落雪荷载取值规定。另外,总结了各国规范中雪荷载控制影响因素,可归为外界环境与建筑本身两大类,并依据国外规范对控制因素的考虑权重,选取影响较大且我国规范尚未考虑的因素进行详细探讨。由此建议引入考虑降雨量与坡屋顶特性的雨雪联合因素,考虑宏观地貌气候与周围环境的建筑暴露状态因素,考虑室内采暖温度与屋面热阻的建筑采暖因素及考虑屋面光滑程度的屋面材料因素,以达到优化规范体系构架的目的。
  • 章博睿, 张清文, 范峰
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 24-31. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0381
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为考虑采暖建筑热环境对屋面雪荷载取值的影响,参考国外规范ASCE/SEI 7-10和ISO 4355:2013雪荷载章节中用以量化该影响的热力系数Ct的取值,设计一种装配式可变屋顶热阻及室内采暖温度的建筑实测模型,并完成对屋面自然降雪(低含水率)及人工造雪(高含水率)表观密度与雪荷载值在融雪期(日最高气温大于0℃)与非融雪期(日最高气温不大于0℃)的实测研究。结果表明,融雪期屋面积雪经历从下部融化湿润、湿润区上迁与融雪水外排的过程,其表观密度与环境温度呈正相关关系,而雪荷载值变化呈现出明显的“三段式”形式,即湿润段、质量损失段及再结晶段。相比而言,采暖建筑屋面积雪在非融雪期变化远小于融雪期的,但二者屋面雪荷载值均反映出随屋顶热量损失的增加而减小的规律。最后依据GB 50189—2015和JGJ 134—2010,计算出各组工况下用以量化计算建筑采暖影响的热力系数Ct值,并对室内需维持在0℃左右的建筑建议该系数取值1.2。
  • 张国龙, 张清文, 莫华美, 范峰
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 32-39. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0380
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    在女儿墙屋面雪荷载计算时,日本、美国及欧洲规范中充分考虑了风场对完全暴露屋面雪荷载的侵蚀作用、风力对积雪的搬运作用、上游积雪宽度对下游阻碍物处堆雪量的补充作用和降雪量对堆雪的补充作用。除此之外,也引入了室内采暖、雨雪联合等因素来更真实地实现对屋面雪荷载的估算。相较之下,我国规范仅考虑女儿墙高度的影响。故基于对带女儿墙屋面积雪分布的多年实测结果,参考国外规范中的影响因素,对哈尔滨地区女儿墙屋面积雪分布特征进行了分析。结果显示:风场作用下,积雪会更多地堆积于迎风向女儿墙处;随着上游屋面宽度增加,下游迎风向女儿墙处漂移积雪的峰值深度存在递增趋势,且随着风速增加,搬移堆积作用会增强;上游屋面宽度和地面降雪量对女儿墙处峰值雪深有较大影响,风速对于峰值雪深的影响依赖于地面降雪量,降雪越大,风速的影响越大,反之减小;女儿墙处堆雪长度与女儿墙高度比值多维持在3.75左右,建议我国规范中堆雪长度与女儿墙高度比值取4.0。
  • 刘盟盟, 张清文, 钱逸伟, 莫华美, 范峰
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 40-47. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0369
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    风致雪漂移现象导致了建筑屋面积雪的不均匀分布,给建筑结构带来了巨大的安全隐患。风洞试验是研究风致雪漂移的主要方法之一,而相似准则是进行风洞试验的基础,文中对Kind、Iversen和Tabler提出的相似理论进行了介绍,并归类整理了目前国内外学者主要采用的相似参数,包括弗劳德数、雷诺数、时间相似参数、速度相似参数等。应用哈尔滨工业大学自主研发的风雪联合试验系统,以日本学者Oikawa完成的户外实测作为参照原型,以边长0.5m立方体为试验模型,人造雪作为模拟颗粒,并在充分考虑不同相似参数的特点基础上,基于优选的相似参数进行了缩尺试验。根据实测结果与缩尺试验结果对比与分析发现,应用基于跃移层质量传输率相似的相似准则所得试验结果的侵蚀区和堆积区与实测结果吻合较好,精确地还原了实测结果的积雪分布形状,且以实测原型的平均风速为标准得出的试验结果优于以实测原型的最大风速为标准的试验结果。
  • 刘博雅, 张清文, 刘盟盟, 莫华美, 范峰
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 48-55. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0370
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    高低屋面对雪荷载较为敏感,通过模型试验对高跨为双坡屋面形式的高低屋面低跨平屋面积雪分布形式进行研究。模型试验在哈尔滨工业大学自主研发的户外风雪联合系统中进行,该设备可在试验段内模拟自然降雪过程。根据高跨坡屋面坡度不同共设置4个模型,并针对每个模型进行了不同风速、不同风向下的试验研究。通过高跨为平屋面形式的高低屋面积雪分布的实测与试验结果的对比,验证了试验结果的可靠性。结果表明:风速越大,积雪分布不均匀现象愈加显著,但屋面积雪分布系数并未随风速增加而增大;高跨双坡屋面坡度对变跨处积雪分布影响显著,高跨为60°双坡屋面,迎风向3m/s风速时变跨处积雪分布系数最大值达到7.9,超出欧洲EU规范取值。
  • 混凝土及组合结构
  • 张海霞, 孙闯, 黄妍
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 56-63. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.C212
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为了研究二次受力对内嵌BFRP筋加固混凝土梁受剪性能的影响,对6根内嵌BFRP筋混凝土T形截面加固梁和2根对比梁进行了受剪性能试验。对试件梁的受力过程、破坏模式、荷载-挠度曲线、荷载-应变曲线、斜截面应力重分布现象以及初始荷载大小、卸载程度和BFRP筋端部锚固长度等因素对加固梁的影响进行研究。研究结果表明:虽然加固梁发生了剪切破坏,但是破坏特征复杂且伴随着次生破坏;试件梁的斜截面在斜裂缝出现时和箍筋屈服时出现了重分布,对于二次受力试件梁,BFRP筋应变滞后现象明显,且BFRP筋应变分布不均匀,在进行加固梁承载力计算时应考虑此因素带来的承载力降低的影响;初始荷载、卸载程度及BFRP筋端部锚固有利于加固梁极限荷载的提高和延缓斜裂缝的开展,应在加固梁受剪承载力计算公式中引入相关系数或满足构造要求来体现这些因素的影响。
  • 姚明丽, 胡夏闽, 郭凯凯, 洪万, 李选
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 64-70. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.C188
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    钢梁与混凝土柱单剪板连接节点形式简单、施工方便。在单剪板节点结构设计中,通常把该类节点简化成铰接节点,认为其只传递剪力和轴力,忽略梁端弯矩的作用,从而高估了预埋件的承载能力,给结构留下了安全隐患。为了研究单剪板连接节点的受力性能,对3个不同螺栓布置的钢梁-钢筋混凝土柱单剪板连接节点进行了静力加载试验,研究了螺栓数量、螺栓直径等因素对试件破坏模式、荷载-挠度曲线和约束弯矩的影响。结果表明:钢梁-钢筋混凝土柱单剪板连接节点的约束弯矩随螺栓群惯性矩的增大而增大;试件的承载力和刚度受高强螺栓布置数量的影响较大,受螺栓直径的影响较小。在试验研究的基础上,建立了单剪板连接节点的受力简化模型,根据模型给出了约束弯矩计算方法和弹性阶段节点折算偏心距计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好。
  • 董江峰, 袁书成, 王清远, 钟文宇
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 71-78. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.C055
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为研究再生混凝土梁的弯曲性能,进行了钢筋再生混凝土梁及其经CFRP加固后的受弯性能试验研究,分析了再生粗骨料取代率和CFRP加固层数对再生混凝土梁受力性能的影响,比较了钢筋再生混凝土梁加固前后的挠度和裂缝扩展情况。试验结果表明:再生混凝土梁的变形能力和受弯承载力较普通混凝土梁没有明显降低,但其刚度和延性均有所降低,可通过CFRP加固提高其刚度和极限荷载,但不能改善其变形能力; CFRP加固层数对钢筋再生混凝土梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载影响较大,其中极限荷载受加固层数影响最大。通过理论计算和有限元分析,建立了钢筋再生混凝土梁及其经CFRP加固后的受弯承载力计算式,理论计算结果与钢筋再生混凝土梁的试验结果符合较好。研究成果可为再生混凝土梁的工程应用提供参考依据。
  • 结构抗震专题
  • 魏文晖, 袁超, 王浩, 胡郢
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 79-88. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0486
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为探究输电塔线体系在地震动水平-摇摆耦合作用下的响应,进行了振动台试验和理论分析。地震动摇摆分量通过小波分析的方法从原始地震记录中取得,此方法以单摆式地震仪在水平和竖向的响应差别为基础,通过摇摆倾斜位移的傅里叶谱和竖向速度相似作验证。采用实际输电塔线体系的简化缩尺模型,进行单塔模型和三塔两线模型在顺线向作用下的振动台试验,考察在地震动水平、摇摆及水平-摇摆耦合作用下的结构响应。推导了地震动水平、摇摆加速度和摇摆位移耦合作用下输电塔线体系的动力方程,在方程的激励项中以等效侧向力的形式考虑摇摆转角位移产生的附加P-Δ效应。研究结果表明:理论分析和试验结果吻合较好,证明了理论分析的正确性;地震动摇摆分量不可忽略,其对输电塔线体系的地震响应影响较大,其中由摇摆转角位移产生的附加P-Δ效应会增大输电塔线体系的动力响应,并造成塔体产生一定程度的非对称位移响应;本次试验中,在多维地震作用下,输电线会减弱输电塔主体结构的水平位移和加速度响应,但相对于水平地震动作用,考虑摇摆分量后,输电线对输电塔主体结构响应的减弱效果将会被削弱。
  • 郁有升, 梅灿, 雷鸣, 袁鹏程
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 89-98. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2017.0183
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为减少蒸压无石棉纤维素纤维水泥板(CCA)内嵌EPS混凝土填充墙在侧向荷载作用下的开裂,设计了1榀1∶2缩尺的单层单跨的填充墙两侧带缺口的CCA内嵌EPS混凝土填充墙框架试件KJ-3X,并进行了低周往复荷载试验。此外,还设计了1榀纯框架试件KJ-1和1榀常规CCA填充墙框架试件KJ-2,并对两榀试件进行了低周往复荷载试验。通过3榀试件的对比,分析各试件的破坏特征、滞回曲线和刚度退化,研究带缺口的CCA填充墙与钢框架的协同受力性能和带缺口的CCA填充墙的破坏特征。为了深入研究CCA填充墙的微观破坏特征,还对试件KJ-2、KJ-3X建立有限元模型并进行受力性能分析。结果表明:常规CCA填充墙出现裂缝时的位移角为1/150,带缺口的CCA填充墙出现裂缝时的位移角为1/100,带缺口构造可减小CCA墙板的应力集中,使其开裂得到延缓;与常规构造相比,带缺口的构造可以弱化CCA填充墙对框架的承载力及刚度的贡献,初始刚度可减少6%,并减缓CCA填充墙框架在墙板开裂之后的刚度退化速率。
  • 郑文忠, 杨帆, 丁相宜
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 99-108. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.C376
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为考察后置翼墙加固混凝土框架柱的抗震性能,结合已有研究中试验轴压比为0.31、0.36、0.40,原柱纵筋配筋率为0.82%~1.23%的18个后置翼墙加固试件的低周反复荷载试验,采用ABAQUS软件进行了675个后置翼墙加固试件在水平反复荷载下的有限元模拟。试验和有限元分析结果表明:由于后置翼墙作为原柱的耗能及加固部件有效保护了原柱,后置翼墙加固试件中原柱损伤相对较轻;后置翼墙一字形加固柱的损伤主要发生在两片后置翼墙端部区域,T形及L形加固柱原柱损伤主要发生在未后置翼墙一侧,且损伤区域较小;建立了翼墙加固柱极限层间位移角关于原柱轴压比、剪跨比、翼墙钢筋配筋率等关键参数的计算式。
  • 江世永, 陶帅, 飞渭, 姚未来, 龚宏伟, 宋楠
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 109-124. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.C365
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为探究CFRP筋高韧性纤维混凝土柱的抗震性能及可修复性能,以剪跨比和轴压比为变量,设计了6根CFRP筋高韧性纤维混凝土柱,其中3根为不进行加固的对比柱,剩余的3根柱先进行预损伤处理,再用碳纤维布进行加固修复,对上述试件进行低周反复荷载下的抗震性能试验。对试件的破坏形态、滞回特性、刚度退化、延性、综合性能指标以及耗能能力进行研究。结果表明:CFRP筋高韧性纤维混凝土柱表现出明显的多缝开展特征和良好的变形能力;水平荷载下降至峰值荷载的85%,停止加载,试件仍具有较好的完整性,且所有试件均表现出弯曲破坏的特征。轴压比越大,峰值荷载越大,滞回曲线的形状越饱满;剪跨比越大,极限水平位移越大,但峰值荷载越小。加固后试件的累积耗能较未加固试件提高2.0~4.2倍,仍具有良好的耗能能力,说明CFRP筋高韧性纤维混凝土柱具有良好的可修复性,且碳纤维布加固的方法有效可行。
  • 李永梅, 王浩, 彭凌云, 周冰
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 125-132. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.C210
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    按现行抗震规范设计的底部空框架填充墙钢筋混凝土框架结构,可能无法实现“强柱弱梁”的预期延性破坏机制。为此,建立了填充墙与主体框架协同作用的等效斜撑-框架模型,改进等效单自由度体系阻尼比与刚度的确定方法,提出了填充墙钢筋混凝土框架结构基于位移的抗震设计方法;针对底部为空框架的填充墙钢筋混凝土框架结构进行不同性能目标下的静力推覆分析,实现其“使用良好”、 “修复后使用”和“防止倒塌”性能水平的抗震设计。采用动力弹塑性时程分析方法和能力谱法验证了基于位移的改进抗震设计方法的有效性。分析表明,应用基于位移的改进抗震设计方法,可综合考虑填充墙对主体框架的利弊作用,实现结构性能抗震设计目标。
  • 基础理论与共性技术
  • 刘亮, 潘鹏, 王海深, 冯鹏, 赵蒙怀
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 133-139. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0361
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    在结构构件压剪试验中,准确获得竖向作动器与反力架间的摩擦力,是得到其准确承载力的关键。针对一种摩擦力测量装置开展研究,该装置可承担20000kN轴向压力,水平方向可测量不超过500kN范围内的摩擦力。详细介绍了该摩擦力测量装置的工作原理,推导了所测摩擦力和该装置应变的关系;提出了将应变转化为电压信号的全桥电路,推导并证明了所测摩擦力和输出电压信号间成线形关系;通过试验标定了所测力和应变的比例关系,得到摩擦力测量装置的灵敏度系数。将该摩擦力测量装置应用于多种结构构件的压剪试验,结果表明,该摩擦力测量装置能够准确测量竖向作动器与反力架间的摩擦力,有效提高了大型压剪试验的精度。
  • 许晶, 夏文忠, 王宏志, 蒋秀根
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 140-146. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.0053
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为提高分析薄壁梁杆件弯扭问题的精度和效率,以Vlasov薄壁杆件理论为基础,考虑大位移和截面翘曲的影响,建立弯扭杆件位移控制方程,构造了薄壁梁杆单元的解析位移形函数,采用势能原理建立了薄壁梁杆势能泛函。利用势能驻值变分原理构造了用于内力分析的解析型薄壁梁杆单元列式,给出了解析型单元刚度矩阵,将其与理论解、插值多项式弯扭杆单元进行对比分析。结果表明,采用构造的解析型单元计算的薄壁梁扭转角及翘曲率的精度远高于插值多项式单元,且不需划分单元,即可保证计算结果与理论解的相对误差在0.065%之内,可用于开口薄壁杆件结构的弯扭耦合受力分析及稳定计算。
  • 阳洋, 蒋明真, 王立磊, 项超
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 147-154+174. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.C246
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    利用检测车在桥梁上运行可进行桥梁结构损伤识别,针对该间接测量技术的诸多局限性问题,基于车桥耦合模型,提出了通过检测车在桥梁上运行,利用安装在检测车辆上的传感器所得的动力响应信号来识别梁单元弯曲刚度,进而进行结构损伤识别的间接测量方法。在此基础上,考虑了路面粗糙度等因素对间接量测方法的影响,以均匀设计法和控制变量法为研究工具,通过数值模拟对检测车速度、检测车质量、检测车阻尼、桥梁模态阻尼比等4个参数进行研究分析。研究结果表明,检测车质量、检测车阻尼,以及桥梁阻尼比等相关参数在适当的范围,可以大幅度提高该方法的使用效果,进而有助于推动间接量测技术在桥梁结构损伤识别中的实际应用。
  • 蒋瓅, 倪建公, 瞿革, 李庆武
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 155-165. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.C299
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    基于拆除构件法,通过显式动力有限元分析,对复杂高层钢结构待拆构件的选择、构件失效的模拟方法以及构件损伤评价标准的制定等关键技术进行了研究。结果表明:对于高层钢结构,竖向构件的敏感性可基本反映待拆构件的重要性,水平构件的敏感性可反映剩余结构发挥抗倒塌机制的储备大小。此外,还建立了基于美国性能化设计评估方法FEMA 356纤维模型的构件失效模拟方法,可使构件在动力响应过程中的失效破坏既满足FEMA 356构件变形极限又满足材料应变极限,同时还可依据FEMA 356中的构件性能水准与微观应变的对应关系评价剩余结构构件的损伤程度。运用该方法对案例工程钢结构的抗连续倒塌能力进行分析,结果表明:关键构件拆除后,结构未发生连续性倒塌,剩余结构能够形成有效的承载替代路径;大部分构件的塑性转角未达到IO水准,发生较大塑性变形的构件主要集中在替代路径的承载构件上。
  • 方智远, 李正良, 汪之松
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 166-174. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.C293
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    气象观测表明,下击暴流的风暴中心是移动的,风暴的移动会对风场特征产生重要影响。为研究风暴移动对下击暴流风场特性的影响,基于计算流体动力学方法建立考虑移动效应的下击暴流数值模型,并通过可移动喷口的冲击射流试验对数值模拟结果进行了验证。结果表明:移动下击暴流风场在风暴中心前缘存在较大环涡,形成弓形分布的极值风速区域,最大水平风速出现在距离风暴中心r=1.0Djet(Djet为喷口直径)左右,极值风速可达1.5Vjet(Vjet为射流速度);风暴后方水平风速被减弱,最大风速出现在r=1.5Djet附近,极值风速约为0.8Vjet。近地面竖向风速随高度的增大而增大,受风暴移动的影响,在风暴中心区域,竖向风速向风暴移动方向一侧倾斜;在风暴中心区域以外,竖向风速主要由环涡引起,较大竖向风速主要分布于风暴中心后方以及风暴中心前方1.0Djet~2.0Djet的区域。风暴的移动导致风场中测点风速和风向随时间变化显著。
  • 刘伟, 刘琼祥, 艾武波, 申超, 孙煜坤
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 175-183. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.C380
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为研究加载龄期对钢管再生混合混凝土徐变性能的影响,开展了12组试件的徐变试验,得到了不同加载龄期下的徐变系数-持荷时间和徐变应变-持荷时间曲线。分析了徐变系数的变化规律和不同算法预测试件徐变应变的有效性。研究结果表明:无论是钢管混凝土试件还是钢管再生混合混凝土试件,加载龄期越早,徐变系数越大,加载龄期对钢管再生混合混凝土试件徐变系数的影响较钢管混凝土试件小;加载龄期相同时,钢管再生混合混凝土试件的徐变系数较钢管混凝土柱的小,加载龄期越晚,两者相差越小。提出了基于Counto模型的龄期调整的有效模量法预测试件的徐变应变,计算结果与试验结果总体吻合良好。
  • 王梁坤, 施卫星, 周颖, 章仪青
    建筑结构学报. 2019, 40(06): 184-190. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2018.C096
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为了提高传统的调谐质量阻尼器(TMD)对建筑结构的减震效果,提出了一种可实时调整频率和阻尼的半主动电涡流单摆式调谐质量阻尼器(SAEC-PTMD)。由Hilbert-Huang变换(HHT)识别结构的瞬时频率,通过基于HHT的控制算法实时调节SAEC-PTMD的摆长进行频率的调节。研究并拟合了电涡流有效阻尼系数与磁导间距之间的关系,通过基于线性二次型高斯(LQG)的控制算法实时调节磁导间距,以实时调节阻尼系数。为了验证SAEC-PTMD对建筑结构的减震效果,对一单自由度结构模型在地震激励下的震动响应进行数值模拟。数值模拟中,采用一经优化设计的被动TMD (PTMD)作为对比,并考虑由主结构的累积损伤引起自身频率下降而造成PTMD的失调效应。以主结构的加速度和位移时程峰值、整体均方根值及其加速度和位移反应谱作为评价指标,评估了SAEC-PTMD在结构发生损伤前后对PTMD的改良效果。数值模拟结果表明,在结构发生损伤前后,SAEC-PTMD均比经优化设计的PTMD具有更好的减震效果。