朱丹
- 作品数：6 被引量：22H指数：3
- 供职机构：中国建筑设计研究院更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程更多>>
- 框架-核心筒结构连梁变形特性研究被引量：3
- 2017年
- 针对框架-核心筒结构联肢剪力墙的特点,提出根据相邻左、右墙肢变形确定连梁变形的计算方法。分别对高度为180m和300m的框架-核心筒结构进行在多遇地震和罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析,考察连梁在整体结构中的变形情况。在多遇地震作用下,连梁刚度较大,左、右墙肢在倾覆力矩作用下的拉、压变形较大,大部分连梁的变形角明显小于结构的层间位移角。结构加强层对附近楼层变形具有明显的抑制作用,连梁变形很小。在罕遇地震作用下,连梁刚度退化显著,左、右墙肢在倾覆力矩作用下的拉、压变形减小,大部分连梁的变形角大于结构的层间位移角。在不同地震波作用下连梁的变形差异显著,在罕遇地震作用下的最大变形角可达1/40。在进行结构抗震设计时,应保证连梁具有足够的塑性变形能力。
- 范重王海波刘云博朱丹裴雨晨刘学林王义华
- 关键词：框架-核心筒连梁弹塑性时程分析
- 分块盖板屈曲约束钢板剪力墙抗震性能研究被引量：7
- 2018年
- 为了解决屈曲约束钢板剪力墙(以下简称钢板墙)混凝土盖板自重大、安装困难等问题,提出了一种新型屈曲约束钢板墙,采用竖向分块盖板代替整块盖板,使得单个盖板的质量大大减轻,便于运输和安装,标准化程度大大提高。弹塑性有限元计算结果表明,分块盖板屈曲约束钢板墙在水平往复荷载作用下,滞回曲线非常饱满,耗能性能优异,第2加载循环时承载力无明显下降,承载力高于按照JGJ/T380—2015《钢板墙技术规程》得到的结果。分块盖板屈曲约束钢板墙内嵌钢板应力分布均匀,在层间变形角达到1/50时,塑性应变为钢材屈服应变的8.0倍左右,钢板损伤程度远低于非约束钢板墙。随着盖板数量增加,各盖板的面外变形差异明显,但混凝土与钢筋的应力均较低。对于内嵌钢板厚度大、混凝土盖板数量多的情况,分块混凝土盖板对内嵌钢板的约束作用明显减弱。
- 范重张娜陈亚丽田玉基朱丹刘学林杨苏
- 关键词：盖板滞回性能
- 钢板组合剪力墙轴心受拉性能研究被引量：2
- 2016年
- 当结构的高宽比较大时,在设防与罕遇地震作用下高烈度区的超高层结构的核心筒剪力墙可能承受倾覆力矩引起的巨大拉力,垂直于地震作用方向的核心筒翼墙受力状态接近于轴心受拉。由于混凝土抗拉强度较小,常采用钢板组合剪力墙来抵抗较大的墙肢拉力。采用非线性有限元法,对钢板组合剪力墙在轴心受拉作用下的开裂荷载、刚度变化、滞回性能与受拉承载力进行了较为全面的研究,表明混凝土对构件的轴拉承载力与刚度具有一定贡献。给出了钢板组合剪力墙在轴心受拉状态下最大裂缝宽度的计算方法,分析了墙体含钢率以及型钢、钢筋布置方式对裂缝宽度的影响。钢板组合剪力墙轴心受拉缩尺模型试验结果表明,有限元数值分析与模型试验吻合良好。在此基础上,提出了钢板组合剪力墙受拉状态下的设计建议。
- 范重王金金朱丹樊健生汪家继龚进
- 关键词：有限元法模型试验
- 宽连梁剪力墙及其抗震性能研究被引量：10
- 2015年
- 提出一种通过加大连梁两侧或单侧宽度的方式,用以解决连梁受剪承载力不足的问题。基于连梁抗弯刚度等效的原则,可以有效避免连梁刚度增大,地震作用随之增大的现象。对宽连梁剪力墙结构在多遇地震作用下的层间位移角、动力特性、侧向刚度、连梁内力等进行分析,验证了宽连梁对改善连梁剪压比的作用。对普通连梁与宽连梁构件进行了弹塑性有限元分析,将其滞回性能、骨架曲线等进行比较,证明了宽连梁的变形能力和延性明显优于普通连梁。最后,通过对剪力墙结构的弹塑性时程分析,对宽连梁在高层结构中的抗震性能进行研究。分析结果表明:通过增加连梁宽度的方式能够有效提高连梁的受剪承载能力;与相同抗弯刚度的普通连梁相比,宽连梁的跨高比增大,其转动能力、延性与耗能能力明显增强;罕遇地震作用下宽连梁剪力墙结构在最大层间位移角、塑性铰分布、连梁剪力、受剪承载力等方面均显著优于普通连梁剪力墙结构。
- 刘畅范重朱丹
- 关键词：剪力墙受剪承载力侧向刚度延性
- 屈曲约束钢板剪力墙受力性能分析及盖板简化计算方法被引量：2
- 2021年
- 内嵌钢板与混凝土盖板之间相互作用机理较为复杂,难以通过简单方法确定屈曲约束钢板墙连接螺栓拉力与混凝土盖板弯矩。为此,采用有限元软件ABAQUS建立屈曲约束钢板剪力墙计算模型,并通过与模型试验对比验证其可靠性。通过非线性有限元数值模拟,分析钢板高厚比、盖板与钢板厚度比以及盖板与钢板间隙等参数对应力分布、屈曲变形和滞回性能的影响。在此基础上,对螺栓与混凝土盖板的简化计算方法进行研究,基于屈曲约束钢板剪力墙受力与变形的特点,建立了钢板与盖板相互作用计算模型。结果表明:当水平位移角达到1/50时,内嵌钢板全部进入塑性状态,主拉应力向45°方向倾斜,主压应力值与主拉应力值大致相等。内嵌钢板屈曲波形分布较为均匀,屈曲半波长度与钢板厚度之比基本保持不变。当盖板厚度大于钢板厚度7倍左右时,钢板的面外变形可以受到有效约束。建议的简化计算方法可以较为合理地确定钢板与盖板之间的挤压应力,从而能够得到连接螺栓的拉力与混凝土盖板的弯矩。由简化方法得到盖板弯矩的分布规律与有限元分析结果完全相同,横向条带弯矩峰值与有限元分析结果总体上接近,竖向条带弯矩峰值略大于有限元分析结果,简化方法计算结果偏于安全。
- 范重李媛媛刘学林田玉基朱丹武仁民韩华
- 关键词：连接螺栓有限元分析挤压应力
- 焊接箱形截面梁抗震性能影响因素研究
- 2021年
- 为考察板件宽厚比对焊接箱形截面梁抗震性能的影响,对中国、美国、日本和欧洲的钢结构设计标准中的相关规定进行了比较,结果表明各国规范对于梁板件宽厚比限值的规定总体上具有较好的一致性。采用钢材循环加载本构,建立了多尺度非线性有限元计算模型。提出了刚性竖杆-箱形梁加载方式,模拟水平地震、重力荷载与轴向压力对箱形截面框架梁的作用。有限元分析结果表明,在设计常用的板件宽厚比范围内,箱形截面梁的弹性屈曲荷载均显著高于其屈服荷载。在水平往复荷载作用下,随着板件宽厚比减小,箱形截面梁极限变形角与延性系数随之增大,抗弯刚度降低速率变缓,塑性耗能能力显著增强。当满足一级抗震宽厚比要求时,焊接箱形截面梁的梁端截面转角约为1/30。承受轴压作用时梁刚度退化很快,变形能力减弱。当轴压比不大于0.2、满足一级抗震宽厚比要求时,梁端截面转角约为1/50。跨高比对梁承载力影响不大,但变形能力可以大幅度提高。横向荷载对梁抗震性能的影响显著,随着静载比(重力荷载代表值与屈服弯矩之比)增大,骨架曲线逐渐发生平移,抗弯刚度降低,耗能性能减弱。当地震弯矩与静力弯矩方向相同时,箱形截面梁承载力显著降低,静载比0.8时极限变形角可减小约50%;当地震弯矩与静力弯矩方向相反时,梁虽然承载力稍有提高,但极限变形角略有减小。
- 范重李玮牟在根柴会娟张宇刘涛朱丹
- 关键词：焊接箱形梁板件宽厚比有限元分析抗震性能
