张风亮
- 作品数:30 被引量:237H指数:9
- 供职机构:西安建筑科技大学土木工程学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家文物局文物保护科学和技术研究课题陕西省科技统筹创新工程计划项目更多>>
- 相关领域:建筑科学天文地球交通运输工程更多>>
- 浅谈楼梯的抗震分析和设计分析被引量:7
- 2010年
- 楼梯作为建筑物中人们的逃生之道,在大震来临时,起着举足轻重的作用。然而,2008年5月12日汶川大地震显示,许多楼梯成为了人们生命的终结者。主要通过对楼梯在地震中出现的几种破坏形态进行抗震分析,并对楼梯的设计提出自己的建议,防止楼梯震害的再次发生。
- 张风亮范娜张晏文卜军华刘西光张锡成
- 关键词:楼梯抗震
- 古建筑木结构基于结构潜能和能量耗散准则的地震破坏评估被引量:13
- 2012年
- 为了掌握古建筑木结构地震作用下的破坏过程及对应的破坏状态,对震后古建筑木结构的破坏程度做出合理的评估,基于燕尾榫柱架和枓栱铺作层低周反复荷载作用下的滞回特性和能量耗散原理,将燕尾榫柱架和枓栱铺作层作为两个耗能构件,计算其在低周反复荷载作用下的"抵抗破坏潜能";根据古建筑木结构振动台试验,计算各工况地震作用下每一耗能构件所耗散的能量;基于构件的"抵抗破坏潜能"和各工况下的地震耗能情况建立耗能构件在不同地震作用下的地震破坏评估模型,并借助能量分配系数找到各耗能构件破坏状态与整体结构破坏状态之间的关系,从而建立整体结构在不同地震作用下的破坏评估模型;应用该地震破坏评估模型,分别对燕尾榫柱架和枓栱铺作层和整体结构进行构件地震破坏评估及整体结构地震破坏评估,所得到的破坏系数能较好地反映各构件以及整体结构在不同地震作用下的破坏状态,研究结果可为古建筑木结构的抗震加固提供可靠的理论依据。
- 薛建阳张风亮赵鸿铁谢启芳隋张锡成
- 关键词:古建筑木结构能量耗散
- 碳纤维布加固古建筑木结构模型振动台试验研究被引量:18
- 2012年
- 主要对按照宋代《营造法式》构造要求制作的古建筑木结构实体加固模型进行模拟振动台试验。选用三条地震波分别对结构模型的柱根、柱头、铺作、乳栿的位移、加速度响应、地震剪力以及榫卯节点的内力进行定量研究,并对结构的破坏形态、动力特性、扭转效应进行定性分析。研究结果表明:柱础的摩擦滑移、半刚性榫卯节点的转动以及枓栱铺作层的滑移使得结构模型地震响应大幅度减小,满足"小震不坏、中震可修、大震不倒"的设计要求;结构模型最大剪力沿高度的分布出现在柱架层或柱础层,并非一定出现在结构的柱础最低层;得出榫卯节点不同工况下的转动弯矩最大值;由于高振型的参与以及质量和刚度不均匀分布,结构模型在400Gal后出现明显的扭转。
- 薛建阳张风亮赵鸿铁隋谢启芳
- 关键词:木结构碳纤维布振动台试验
- 单层殿堂式古建筑木结构动力分析模型被引量:8
- 2012年
- 殿堂式古建筑木结构由于其独特的构造特点而具有与现代建筑结构不同的抗震性能,现有的结构动力分析模型对于古建筑木结构不再适用。基于其水平地震作用下的受力性能及动力破坏形态,给出了关键构件的简化分析模型,将柱架简化为"摇摆柱",将枓栱铺作层简化为"剪弯杆";根据简化分析模型及整体结构质量分布情况,提出了单层殿堂式古建筑木结构的两质点"摇摆-剪弯"动力分析模型;结合构件试验以及动力学理论推导得到了动力分析模型不同受力状态下各参数的计算方法及适用范围,并与振动台试验结果进行对比。结果表明,提出的动力分析模型可以较好地反映单层殿堂式古建筑木结构在水平地震作用下的动力反应。
- 薛建阳张风亮赵鸿铁葛鸿鹏隋谢启芳
- 关键词:古建筑木结构抗震性能摇摆柱动力分析模型
- 古建筑木结构榫卯节点采用碳纤维布加固模型振动台试验研究被引量:21
- 2012年
- 对宋代殿堂式木构建筑心间缩尺模型已残损的燕尾榫节点用碳纤维(CFRP)布进行加固,并进行模拟地震振动台试验。选用El Centro波、Taft波、兰州波作为输入地震波,采用多点多指标同步测量柱根、柱头、斗栱的地震响应,对CFRP加固模型结构的破坏形态、动力特性、耗能能力进行分析。结果表明:CFRP加固模型的自振周期T的变化范围在0.53~0.67 s之间,阻尼比ξ的变化范围在2.8%~4.6%之间,随着地震激励的增加而增大;加固模型的动力放大系数β小于1,随着地震激励的增加而减小;模型的铺作层、柱础层通过摩擦滑移来耗能,柱架层的耗能能力最强,在模型整体的耗能、减震中起着主要作用。
- 薛建阳隋葛鸿鹏赵鸿铁张锡成张风亮
- 关键词:木结构碳纤维布振动台试验
- 独立式砖箍窑洞振动台试验及动力响应分析被引量:1
- 2022年
- 为研究独立式砖箍窑洞的动力响应特性,对一缩尺比例为1∶4的结构模型进行振动台试验。试验选取两条天然地震波以及一条拟合人工波作为输入激励,对结构模型的破坏形态、动力特性、加速度响应、位移响应、扭转效应、基底剪力以及滞回耗能进行分析。结果表明,地震作用下独立式砖箍窑洞的窑脸面、窑腿以及中拱顶破坏更为严重。随着输入地震动峰值加速度不断提高,累积损伤使得结构固有频率不断降低,而阻尼比整体呈现增大趋势。由于砖箍窑洞沿进深方向的刚度偏心分布,遭受地震时结构在单向平动响应的同时存在明显的扭转效应,小烈度地震作用下窑洞背墙侧结构较窑脸侧结构加速度响应小,大烈度地震作用下情况则相反。窑洞各结构层的层间剪力随着输入地震动峰值加速度的提高达到其极限承载力而破坏,刚度逐步退化;其中,基础-窑腿顶结构层的刚度退化较其他结构层更明显,且中窑腿相较于边窑腿刚度退化更快,受中窑腿约束的中拱顶刚度退化也更大。此外,结构变形及累积滞回耗能也随着输入地震动峰值加速度的提高而显著增加。
- 薛建阳胡鹏春张风亮刘祖强刘祖强
- 关键词:拱券振动台试验动力响应
- 古建筑木结构屋盖振动台试验及数值模拟被引量:2
- 2011年
- 以殿堂型木结构屋盖为研究对象,通过振动台试验以及ANSYS数值模拟对屋盖的动力响应进行研究,分别得出其在不同工况作用下的加速度最大响应值以及其整体结构的动力放大系数,并将振动台试验数据与数值模拟结果进行比较。研究表明:随着地震作用的增大,屋盖加速度峰值随之增大,整体结构的动力放大系数减小;动力放大系数试验值比ANSYS模拟值要小。研究结果为古建筑的抗震性能研究提供理论基础和技术参考。
- 赵鸿铁张风亮薛建阳马辉张锡成
- 关键词:屋盖振动台试验数值模拟动力放大系数
- 西安鼓楼抗震性能分析被引量:1
- 2012年
- 分析了西安鼓楼的防震构造,建立了鼓楼上部木结构的三维有限元模型,并对有限元模型输入Elcentro波(加速度峰值400gal)作为地震激励,进行了柱根和柱顶的位移及加速度曲线等分析.结果表明:防震构造有利于鼓楼的抗震,鼓楼柱础与木柱的连接形式具有一定的隔震效果,上部木结构具有减震耗能的能力,鼓楼具有良好的抗震性能.
- 赵鸿铁马辉薛建阳张风亮张锡成
- 关键词:木结构抗震性能有限元分析
- 中国古建筑木结构加固及其性能研究
- 古建筑木结构由于其独特的结构特性而具有优良的力学性能,使得像山西佛光寺大殿以及五台山南禅寺大殿这些经历千年风吹雨打和多次地震的典型古建筑物依然屹立于中华大地。然而,在漫长的历史岁月中,由于材料的老化、腐朽、虫蛀以及强震、...
- 张风亮
- 关键词:古建筑木结构能量耗散振动台试验动力分析模型抗震加固
- 聚丙烯打包带网水泥砂浆面层加固残损砖箍窑洞振动台试验研究被引量:5
- 2021年
- 为提高残损砖箍窑洞的抗震性能,对黄土高原地区典型传统民居砖箍窑洞残损试验模型采用墙体裂缝注浆加固和聚丙烯打包带网水泥砂浆面层进行整体抗震加固,并对加固后结构模型的抗震性能进行模拟地震动振动台试验。试验中选取人工波、El Centro波和LA-Hollywood波作为地震动输入,实测并分析了加固结构在地震作用下的自振频率、阻尼比、加速度响应、位移响应、扭转效应、基底剪力、滞回耗能及加固效果。结果表明:随着地震动峰值加速度的增加,模型结构的自振频率和刚度下降,阻尼比增大;随地震动峰值加速度的增加,X向、Y向加速度放大系数均逐渐减小,出现明显损伤后,结构动力放大系数减小幅度变大;多遇地震作用下加固模型结构最大层间位移角为1/500,设防地震作用下最大层间位移角为1/200,罕遇地震作用下最大层间位移角为1/133,倒塌时最大层间位移角为1/29;拱脚与基础的相对变形明显大于拱顶及窑顶的;加固模型结构破坏时水平扭转角最大值为0.0015 rad,具有较大的抗扭刚度和耗能能力;综合加固后结构模型的抗震性能、能量耗散、经济性,聚丙烯打包带网水泥砂浆面层加固砖箍窑洞具有明显的优势,可在残损砌体结构的抗震加固中推广应用。
- 张风亮张风亮薛建阳薛建阳胡晓锋刘祖强
- 关键词:水泥砂浆面层振动台试验动力特性