大水位差架空直立式码头三维数值分析

采用三维有限元数值分析方法,对大水位差架空直立式码头的力学特性展开了分析,得到了有限元简化分析时的结构内力及其误差,并在此基础上对结构的模态及其塑性破坏过程进行了分析,得到了内河架空直立式码头基础与结构共同作用的一些规律及其码头结构的破坏模式。     

框剪结构连梁设计要点与抗震性能分析

框剪结构里的连梁是最为重要的抗震耗能构件,在风荷载及地震荷载的双重影响之下,连梁的内力作用是比较明显的。在地震影响之下,连梁很有可能会出现塑性变形的情况,刚度也急剧退化下降,连梁刚度的退化会在很大程度上影响剪力墙的承载力。本文以实际工程为例,从工程简介、结构分析、剪力墙及连梁的设计要点分析、结构运算过程要点分析等方面论述了连梁刚度退化的框剪结构设计要点。     

钢筋混凝土杆件恢复力模型综述(Ⅰ)

简述了恢复力模型的主要特征即刚度退化、强度退化以及捏缩效应,分析了相关的影响因素。详细介绍了几种典型的恢复力模型:能够综合考虑结构构件抗震性能且在抗震研究及设计中得到广泛应用的三参数模型和Pivot模型;从耗能角度全面考虑构件从开始受荷至倒塌的过程中所有重要循环退化性能的Ibarra滞回退化模型。分析了模型的主要特点。为研究人员在结构抗震分析中选择合理构件的恢复力模型提供了资料。     

对震后损伤框架结构刚度退化问题的研究

结合对震后损伤框架结构在反复荷载作用下刚度退化的研究是结构抗震分析的重要内容,通过对一层一跨的框架结构施加低周反复荷载试验,得出了结构构件的抗震滞回特性,同时,对框架结构构件的刚度退化情况做了计算和分析,从而为建筑物加固方法的确定奠定了理论基础。     

考虑连梁刚度退化的框剪结构设计

框剪结构中的连梁作为主要的抗震耗能构件,在风荷载和地震荷载的作用下,连梁的内力往往很大。在地震作用下,连梁可产生塑性变形,刚度退化,而连梁刚度的退化加大了剪力墙的负担。本文结合实际工程,介绍了连梁刚度退化后框剪结构的内力变化,提出了墙肢、连梁的截面选择和配筋包络设计。     

考虑连梁刚度退化的框剪结构设计

框剪结构中的连梁作为主要的抗震耗能构件,在风荷载和地震荷载的作用下,连梁的内力往往很大。在地震作用下,连梁可产生塑性变形,刚度退化,而连梁刚度的退化加大了剪力墙的负担。本文结合实际工程,介绍了连梁刚度退化后框剪结构的内力变化,提出了墙肢、连梁的截面选择和配筋包络设计。     

内河大水位差码头结构形式发展趋势与应用

介绍了我国内河码头的主要结构形式，分析了山区河流码头形式的发展趋势，列举了大水位差码头在重庆地区的应用情况，指出架空直立式码头是大水深、高水位变幅内河码头的主要结构形式。     

内河架空直立式码头应用现状及发展前景研究

随着三峡库区的成型,内河架空直立式码头的运用对长江中上游地区的航运发展起着越来越重要的作用。本文根据相关文献和对长江上游已建或在建的一些具有代表性的码头进行统计调查,论述了内河架空直立式码头的应用现状及其不足,并对其发展趋势进行展望。     

大连国际会议中心支撑筒设计与试验研究

大连国际会议中心工程以平面分布不规则的14个筒体为整个工程结构水平和竖向主要支承构件。由于结构形式的特殊性,筒体受力形式有别于传统高层建筑结构中的核心筒。为满足抗震设计及结构连接构造的需要,工程采用内藏带斜支撑型钢桁架混凝土组合筒体,并针对受力特点采取必要的构造措施。为深入研究该筒体性能,结合工程实际进行了缩尺筒体模型抗震试验研究,包括刚度及其退化过程、承载力、延性、抗震耗能能力及破坏特征、构造措施有效性等。根据试验结果,针对试验中薄弱部位采取进一步加强措施,提高筒体抗震能力。研究表明,内藏带斜支撑型钢桁架混凝土组合筒体具有很高的承载能力;内藏钢框架可明显提高筒体承载力、延性,阻止刚度退化;筒体不规则洞口形成薄弱部位,虽然采取若干措施,支撑筒整体承载力仍然有较明显的降低,因此应尽量减少短墙开洞,同一截面处不应开多个洞口。     

既有结构的动力有限元建模方法研究

针对存在性能退化的既有结构,提出了同时考虑单元刚度变化和单元材料阻尼比变化的损伤建模方式。以三层钢筋混凝土框架结构为例,进行有限元建模分析。计算不同构件发生破坏时该结构的基频变化率。计算结果表明:各构件的损伤对结构的影响是不同的;同时考虑构件刚度和构件阻尼比变化能够更真实的反应既有结构的动力特性。提出的同时考虑刚度和阻尼变化的建模方法可为进行既有结构的计算机仿真分析及研究既有结构的抗震性能提供依据。     

框架-核心筒结构整体抗震性能评价指标研究与应用

在已有的动力弹塑性时程分析和模型振动台试验中发现,受损伤程度和损伤部位的影响,结构各阶振型对应的周期变化(刚度退化)不同。为此,基于动力作用下结构刚度退化,提出了框架-核心筒结构整体抗震性能的评价指标——刚度退化系数及其计算方法,并通过已完成的两个实际工程缩尺模型振动台试验进行验证。试验和计算结果吻合较好,所得的刚度退化系数变化规律一致。利用刚度退化系数指标对5个框架-核心筒模型进行抗震性能评价和比较,结果表明：框架-核心筒结构模型的刚度退化系数随着峰值加速度的增加而增大;在设防烈度及超设防烈度的罕遇地震作用下,单重体系模型的刚度退化系数明显高于双重体系模型,且相同峰值加速度下框剪比越大的模型刚度退化系数越低;双重体系的抗震性能优于单重体系,且框剪比越大的模型,其整体延性和抗震韧性更好。刚度退化系数指标概念明确、计算简便,评价结论与倒塌概率、倒塌储备系数等指标一致,可作为框架-核心筒结构整体抗震性能的评价指标。     

双肢冷弯C型钢低层住宅框架结构抗震性能分析

双肢背靠背C型钢框架是冷弯轻钢结构中的一种结构形式,可用于低层住宅结构体系。为研究双肢背靠背C型钢框架的抗震性能,本文通过试验手段对7个单层单跨钢框架结构进行抗震性能对比研究,探究不同参数对双肢背靠背C型钢框架抗震性能的影响。从试验的影响因素(支撑布置、螺栓间距和轴压比)入手分析其抗震性能,得到框架试件的P-△曲线、骨架曲线以及各个构件的应力-应变曲线,进而分析框架的破坏形式以及结构抗震性能的各项指标。试验结果表明:各个试件均表现出近似的破坏现象,支撑净截面被拉断,梁端和柱角发生局部屈曲,整个框架发生整体失稳。轴压比越大,承载力退化越显著,构件的刚度越高,而刚度退化程度则有所降低;交叉支撑试件的延性性能较好,交叉支撑承载力降低系数高于单向支撑与无支撑的承载力降低系数;随螺栓间距的减小,承载力提高,延性系数减小,刚度退化程度有所提高,但构件的等效粘滞阻尼系数降低,能量耗散系数降低。     

Research and application on overall seismic performance evaluation index of frame-core tube structure

在已有的动力弹塑性时程分析和模型振动台试验中发现，受损伤程度和损伤部位的影响，结构各阶振型对应的周期变化(刚度退化)不同。为此，基于动力作用下结构刚度退化，提出了框架-核心筒结构整体抗震性能的评价指标——刚度退化系数及其计算方法，并通过已完成的两个实际工程缩尺模型振动台试验进行验证。试验和计算结果吻合较好，所得的刚度退化系数变化规律一致。利用刚度退化系数指标对5个框架-核心筒模型进行抗震性能评价和比较，结果表明：框架-核心筒结构模型的刚度退化系数随着峰值加速度的增加而增大；在设防烈度及超设防烈度的罕遇地震作用下，单重体系模型的刚度退化系数明显高于双重体系模型，且相同峰值加速度下框剪比越大的模型刚度退化系数越低；双重体系的抗震性能优于单重体系，且框剪比越大的模型，其整体延性和抗震韧性更好。刚度退化系数指标概念明确、计算简便，评价结论与倒塌概率、倒塌储备系数等指标一致，可作为框架-核心筒结构整体抗震性能的评价指标。     

地震损伤混凝土框架结构塑性铰模型研究

为了评价地震损伤混凝土框架结构的抗震性能,采用结构Pushover曲线,对结构的损伤等级进行划分,基于一组压弯构件的低周往复荷载试验数据,提出塑性铰模型中的刚度、强度退化系数以及塑性转动能力减少值的计算方法。在数值算例中,对结构构件的塑性铰进行修改,以反映框架结构地震损伤,对比分析了结构地震损伤前后抗震性能的差异。研究表明:采用损伤构件的塑性铰模型进行数值分析,能反映地震损伤框架结构的刚度、强度和延性降低。     

传统风格建筑钢框架结构拟静力试验研究

为研究传统风格建筑的钢框架结构的破坏形态和抗震性能,以位于抗震设防烈度8度区的一传统风格建筑钢框架结构为原型,按1∶2缩尺比例制作了试验模型,对其进行了低周反复加载试验。试验中观察了钢框架结构的受力过程及破坏形态,得到了结构的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线、应变特征、延性、耗能性能、刚度与承载力退化等。试验结果表明: 传统风格建筑钢框架结构的斗、栱构件在水平荷载作用下可作为第一道抗震防线,梁端塑性铰发展充分,满足“强柱弱梁、强节点弱构件”的抗震要求;滞回曲线出现捏拢现象,呈Z形变化,表现出剪切滑移特征,与常规钢框架结构有明显的差异;在加载前期刚度退化较为显著;结构破坏时,极限位移角达到1/20,承载力退化系数接近0.9,表现出良好的抗倒塌能力和稳定的承载力。     

刚度理论在既有结构改造加固设计中的应用

在现代城市化发展过程中,对既有结构进行有效的加固设计可以使建筑工程具有更高的抗震级别和抗风级别,使建筑结构具有更大的整体刚度,从而实现建筑结构体系刚度的有效增强,推进我国现代建筑工程的发展,可以使其高度满足现代社会发展对城市化建设提出的最新要求,进而为我国现代城市化建设的进一步发展创造良好的条件,为国家整体经济的全面提升创造良好的条件。本文首先分析结构体系和刚度大小之间的关系,然后,深入探究工程结构整体刚度需求,最后从整体结构体系、结构整体刚度、结构改造影响、加固构件刚度、既有结构刚度、刚度退化影响六个角度综合探究对既有结构进行改造加固设计过程中应用刚度理论的具体策略,希望能够有效推进我国现代建筑工程的进一步发展,使其高度适应现代城市化发展对建筑工程建设提出的最新要求。     

考虑地震损伤的RC框架构件滞回模型研究

工程结构抗震性能评估的关键点在于合理确定计算模型,震损结构较新建结构而言力学性能产生退化现象,同时滞回模型也随之发生变化。基于不同震损状态下的钢筋混凝土构件数值计算模型,从美国太平洋地震工程研究中心试验数据库中选取97个构件的低周反复加载试验数据,采用非线性回归分析方法进行拟合,考虑轴压比、剪跨比等因素的影响,建立构件损伤程度与剩余强度和剩余刚度的定量拟合关系式,给出震损结构构件滞回模型的确定方法与验证方法;通过试验数据和算例分析对震损滞回模型合理性和必要性进行验证。分析结果表明:通过本文方法确定的考虑地震损伤的滞回模型合理且必要,可为后续震损结构的抗震性能评估提供参考。     

平面不规则空间钢网格盒式成束筒结构抗震性能研究

为研究平面不规则空间钢网格盒式成束筒结构的抗震性能,采用MIDAS有限元软件建立数值模型,进行结构静力弹塑性分析.从结构塑性发展过程及其构件屈服的顺序,得出结构的屈服路径;根据结构内外筒剪力重分布特点,明确内外筒剪力的分配规律;从内外筒抗侧刚度的发展过程,寻求结构刚度退化的主要原因.分析连梁高度、外围钢网格柱截面、墙肢厚度等因素对结构的屈服路径、剪力分配规律、刚度退化的影响.分析结果表明:对于结构整体刚度和推覆极限荷载的影响程度为连梁高度较小,外围钢网格柱与墙肢厚度较大,墙肢厚度的影响略大于外围钢网格柱.     

楼梯刚度对震区塔式建筑抗震设计的影响分析

按2008年版<建筑抗震设计规范>要求,利用计算机进行结构抗震分析,计算中应考虑楼梯构件的影响.工程实践表明,在计算少楼板大开洞建筑时,楼梯提供的刚度对结构刚度影响比较大,从而导致结构所受地震力有较大差异.设计这类建筑结构时,应严格按规范计算楼梯构件的影响.     

HRB400高强钢筋混凝土柱抗震性能分析

本文通过对4个HRB400高强混凝土柱在低周反复荷载作用下的抗震性能进行试验研究,获得高强混凝土柱的主要破坏形态、骨架曲线和滞回曲线。考虑混凝土强度、纵向配筋率的影响,分析其对滞回特性、规则化骨架曲线、刚度退化、强度退化、延性与耗能性能的影响。研究结果表明:构件的破坏形态主要为剪切型;随着混凝土强度的提高,构件开裂后刚度衰减加快,强度退化速度加快,构件总耗能增加,抗震性能变差;由循环中滞回能量与现有的延性系数关系可知数据离散性较大。本文的抗震性能分析可供工程技术人员参考。