带腋撑钢筋混凝土框架结构优化设计

提出了一种新型的带腋撑钢筋混凝土框架结构,研究了该新型框架结构在竖向荷载和水平荷载下的力学性能。在华南师范大学体育教学楼工程中运用此带腋撑钢筋混凝土框架,并对腋撑框架各参数取值进行优化设计。     

带腋撑钢筋混凝土框架结构施工监测

华南师范大学体育教学楼采用了一种新型的带腋撑钢筋混凝土框架结构,它在荷载作用下的内力分布与传统的钢筋混凝土框架有较大区别,为确保及时发现施工中的存在问题,杜绝安全隐患,确保施工质量,选取该结构中的1榀框架进行施工监测并对监测结果进行分析。     

大跨度预应力钢筋混凝土带腋撑框架结构试验研究

大跨度预应力钢筋混凝土带腋撑框架结构是一种新结构形式,本文对其在竖向及水平反复荷载作用下的力学性能进行了比例模型试验研究,主要研究其承载能力、变形特点、破坏形态及应力应变特点,并重点研究腋撑对结构性能的影响,结果表明腋撑对提高结构承载力和刚度具有明显作用,但局部区域呈现脆性破坏。     

带黏滞阻尼器腋撑钢筋混凝土框架结构抗震性能试验研究

为研究黏滞阻尼器腋撑对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响,设计制作了带黏滞阻尼器腋撑的钢筋混凝土框架模型和普通框架模型各1榀,对其进行水平正弦稳态激励荷载作用下的抗震性能试验,研究了两榀框架的滞回特性、耗能能力以及关键测点应变等。试验结果表明：设置黏滞阻尼器腋撑框架的滞回曲线较普通框架饱满,结构的耗能能力及附加阻尼比显著提高;激振频率变化对两榀框架的滞回特性以及钢筋应变影响较小;设置黏滞阻尼器腋撑可较大幅度降低梁柱节点处的内力,延缓框架柱顶塑性铰的产生和发展,有效地保护梁柱节点,改善钢筋混凝土框架的抗震性能,但黏滞阻尼器腋撑加大了梁柱加腋处及柱脚的内力;带黏滞阻尼器腋撑钢筋混凝土框架和普通框架均为柱脚塑性铰发展严重而破坏。     

带耗能腋撑型钢混凝土转换结构减震性能分析

为了解决底部大空间结构上刚下柔,底部框支层变形大的问题,在不影响建筑使用空间的前提下,本文提出在柔性底层设置耗能腋撑以改善转换结构抗震性能。以带梁式转换层的型钢混凝土框架结构为研究对象,利用大型通用有限元程序ETABS对型钢混凝土转换结构及带耗能腋撑型钢混凝土转换结构进行地震反应对比分析,研究耗能器类型与场地土类型对耗能腋撑工作性能和转换结构受力性能的影响作用。研究表明,粘滞型耗能腋撑对本文算例的层间位移角与层间剪力的最大值减幅均可达到36%左右,结构顶层加速度与基底剪力的峰值最大减幅分别为29%和56%;而粘弹型耗能腋撑仅对转换层处有一定减震作用,控制效果不理想;软弱场地与坚硬场地上带耗能腋撑转换结构的减震位移比分别介于0.80～0.90和0.65～0.85之间,耗能腋撑对坚硬场地上转换结构的减震效果较佳。     

带腋撑梁式转换结构地震易损性分析

针对钢筋混凝土梁式转换结构存在竖向刚度突变不利于抗震的问题,在转换层处设置了钢筋混凝土腋撑,以降低转换结构竖向刚度突变程度,改善其抗震性能。通过对普通与带腋撑钢筋混凝土转换框架结构进行增量动力分析,建立其地震易损性曲线方程,并且研究了腋撑对钢筋混凝土转换框架结构破坏机制的影响。分析结果表明,钢筋混凝土腋撑能有效地减缓转换框架结构地震反应,显著地降低转换框架结构在各个破坏状态下的超越概率。在强烈地震作用下,钢筋混凝土腋撑能有效地避免结构在首层与转换层处形成"层侧移机构"的破坏机制,防止钢筋混凝土转换框架结构发生整体或局部倒塌破坏。     

钢框架结构罩棚设计

为了获得安全、经济、可靠的钢框架罩棚结构,避免重复设计,提高设计质量和效率,文章以高海拔、高烈度的青藏地区设计项目为背景,研究钢框架结构的受力状态,主要针对成熟典型罩棚案例,进行构件选型、截面优化计算、以及地震烈度、水平风荷载、特殊风荷载、圈梁连接方式对结构内力、稳定性等方面进行对比分析,采用PKPM钢结构软件建立结构...     

基于剪力比的黏弹性阻尼腋撑-RC框架结构设计方法

现有减震设计方法需进行繁琐的迭代,其效率有待提高。基于剪力比的概念,采用黏弹性阻尼腋撑,设置罕遇地震下腋撑与框架结构的耗能比,提出了基于剪力比的黏弹性阻尼腋撑-RC框架结构抗震设计方法。选取7条地震动记录,根据不同剪力比 α 对6层、9层、12层模型设置不同参数的腋撑,进行罕遇地震下弹塑性动力时程分析。研究了腋撑耗能占地震输入结构总能量的关系,并将各模型最大层间位移角与GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》的规定值进行了对比。从层间位移角、层剪力、顶层最大位移值、顶层峰值加速度等方面比较了结构的减震效果。研究结果表明：对于高40m以下的框架结构,耗能比为0.6时,剪力比 α 的合理取值范围在0.10~0.20之间;剪力比α取0.15时,RC框架结构的最大层间位移角、顶层最大位移值均减少34%~45%,层剪力、顶层加速度峰值均减少19%~23%。     

腋撑式半刚性钢框架抗侧性能试验与设计方法研究

对1个梁柱半刚性连接的钢框架试件和4个梁柱腋撑式连接的半刚性钢框架试件进行侧向循环加载试验,基于各试件的荷载-位移曲线对其侧向刚度、承载力、延性和耗能能力等抗侧性能指标进行研究,总结了5个试件的典型破坏模式,分析了增设的腋撑、腋撑截面大小和梁柱连接的转动刚度等因素对钢框架抗侧性能影响。考虑腋撑与梁柱半刚性连接的协同作用,建立腋撑式钢框架的三种屈服机制,提出该类框架在不同屈服机制下的抗侧刚度理论计算与设计方法。采用ABAQUS有限元软件对试验进行模拟分析,试验结果验证了有限元模型的适用性。采用校核后的有限元模型建立了15个考虑不同参数的腋撑式框架模型,验证了所提出理论计算方法的适用性。研究结果表明:装配式腋撑能有效提高半刚性钢框架的初始抗侧刚度、承载力和耗能能力,延性和变形能力略有下降,与腋撑螺栓连接的梁下翼缘最外侧螺孔为该类型框架的薄弱部位。     

带耗能腋撑型钢混凝土梁转换结构抗震性能参数分析

带耗能腋撑型钢混凝土梁转换结构是新型的转换结构,通过试验研究验证该新型结构与普通型钢混凝土转换结构相比具有良好的耗能能力和抗震性能。采用有限元数值模拟方法,研究框架柱轴压比、转换梁托柱轴压比、腋撑设置位置、腋梁刚度比等设计参数对该新型结构抗震性能的影响。分析结果表明,在框架柱和托柱轴压比较大的结构中设置耗能腋撑,可以更加明显的改善结构的抗震性能。综合结构响应分析和腋撑变形耗能分析的结果,得出腋撑角度θ的最佳取值为30°～45°,腋撑端部距梁端距离a的最佳取值为Lb/6～Lb/5,腋梁刚度比Kh’的最佳取值为0.2～0.3。     

单层门式刚架轻型房屋支撑体系的受力分析

依据几个大跨度单层门式刚架轻型房屋的设计体会 ,对支撑体系的设计 ,着重对支撑体系的刚度、承载力、连接进行了分析和研究。同时就支撑体系的设计要点提出了建议。     

高层斜交网格结构体系的性能研究

“斜交网格”体系由双向交叉连续环绕建筑外表面的斜杆构成,替代了传统上的垂直柱与斜向支撑的组合,同时承受结构的垂直和水平荷载。斜交网格的刚度较大,能承受很大的水平荷载,因而内框架可能设计成无支撑抗弯刚架,为建筑内部的布置提供很大的自由度。通过静力、弹性反应谱和静力弹塑性等分析方法,对构成这一结构的基本元素——平面斜交网格、斜交网格筒体结构和斜交网格外筒与各种内核结构的组合体系的基本静动力特性进行了分析,并与传统的结构体系进行了结果对比,归纳出这一结构的基本受力性能,可为此类结构的深入研究和设计实践提供参考。     

钢框架-混凝土核心筒结构框架地震设计剪力标准值研究

为研究双重体系钢框架-混凝土核心筒结构的框架设计地震剪力标准值,对20个钢框架-混凝土核心筒结构模型进行了静力弹塑性分析。从承载力、结构失效模式和框架破损程度三个方面评价20个计算模型的抗震能力。根据推覆分析结果,提出了如下设计建议:8度抗震设防时钢框架-混凝土核心筒结构的刚度特征值λ大于0.65,各层框架的设计地震剪力标准值不小于本层总剪力的18%和不小于框架-核心筒结构计算得到的地震剪力的1.2倍(加强层和顶层的剪力可不小于框架-核心筒结构计算得到的地震剪力),框架角柱轴压比不大于0.5。算例表明,符合建议的钢框架-混凝土核心筒结构,在地震作用时不会出现不合理的破坏形态。     

钢框架单元恢复力模型研究

进行钢框架弹塑性静动力分析时,各单元恢复为模型的选用直接影响分析结果的精度.作者对钢框架的柱、梁及节点板域单元的恢复力特性进行了讨论分析,给出了简化的线性单元恢复力模型,并给出了拐点的处理方法.算例分析表明本文的恢复力模型是可靠的.     

巨型钢框架结构的二阶分析

对巨型钢框架结构的分析 ,采用连续化的数学模型和角变位移法建立了巨型柱、巨型梁的等效刚度方程式和二阶内力分析的角度位移公式 ,并举例说明其应用 ,供方案设计时参考     

门式刚架轻型钢结构有限元分析

对门式刚架轻型钢结构的组成特点进行了简单介绍。针对某类变截面门式刚架轻型钢结构进行了有限元静力计算分析,分析了结构的整体位移变形,梁、柱及檩条的受力情况。计算结果正确反映了此类结构的受力特点并与设计初衷相符合。     

对钢框架结构节点设计的分析

在钢结构设计工作中,连接节点的设计是一个重要的环节。为使连接接点具有足够的强度和刚度,设计时,应根据连接接点的位置及其所要求的强度和刚度,合理地确定连接节点的形式、连接方法、具体构造。本文结合工程实例,将该工程设计中出现的重点、难点问题及解决办法作了简单总结,可对今后类似以结构的设计起到借鉴作用。     

斜腹杆桁架转换结构在高层设计中的应用

结合实际高层建筑的设计,着重讨论了斜腹杆桁架转换结构和梁式转换层结构的内力分析、转换方案选择及斜腹杆桁架的构造措施等问题,同时对斜腹杆桁架进行了施工全过程监测,其结果可供其他类似建筑斜腹杆桁架转换结构设计时参考.     

某钢框架结构整体检测方法探讨

目前,在钢框架结构检测中,规范对于某些检测结果的评判并没有明确说明,对于整体检测中一些新的检测项目的研究实例较少,因此实际检测工作中有诸多不便。本文在总结和分析目前钢框架检测的内容、重点和难点的基础上,结合现行规范中钢框架结构检测技术,提出了钢框架结构整体检测的基本要素、思路和方法。