框架结构的静力弹塑性抗震性能分析

静力弹塑性分析(Push over)方法是一种简单而且有效的结构抗震性能评价工具,本文采用Pushover方法对不同框架柱截面尺寸的框架结构进行抗震性能分析,从中总结了框架柱截面尺寸对框架结构体系抗震性能影响的一些规律。     

高轴压比高强混凝土框架柱抗震性能尺度效应分析

根据高轴压比高强混凝土框架柱抗震性能的试验结果,分析了截面尺寸对框架柱的承载力、滞回曲线及骨架曲线和延性的影响,并对框架柱的纵向钢筋、箍筋及混凝土的应变变化规律进行了探讨。研究表明:柱截面尺寸越大,其承载力和延性越差;大尺寸高强混凝土框架柱的滞回曲线呈明显的捏拢效应,大尺寸高强混凝土框架柱的骨架曲线下降段较陡;随着混凝土强度和轴压比的提高,混凝土拉应变和压应变增加较快,纵向钢筋最大拉应变减小;拉条箍筋和普通箍筋作用相同;截面尺寸越大,箍筋应变越大。     

纤维增强混凝土耗能墙-钢筋混凝土框架结构抗震性能数值研究

在高性能纤维增强混凝土(HPFRC)耗能墙-钢筋混凝土(RC)框架结构抗震性能试验研究的基础上,考虑了RC框架混凝土强度等级、框架柱配筋率、框架柱截面尺寸三个因素,进行了有限元模拟分析。结果表明:建立的HPFRC耗能墙-RC框架结构有限元模型较为准确,有限元计算结果与试验结果吻合较好;随着RC框架混凝土强度等级的提升,试件各个荷载特征点的水平承载力均有所提高,但变形能力变化不大;随着框架柱配筋率和框架柱截面尺寸的增大,试件各个荷载特征点的水平承载力均明显提高,极限位移也有所增加;为了保证此类结构的抗震性能,针对RC框架混凝土强度等级、框架柱配筋率和框架柱截面尺寸,提出了可供设计参考的相关建议值。     

不同抗侧移构件对框筒结构抗震性能影响

为研究抗侧移构件对框架核心筒结构内力的影响,分别通过改变抗侧移构件的尺寸、形状建立有限元模型,进行模态分析和弹塑性分析找出各模型性能点,在结构性能点下对结构的层间内力与层间位移进行对比分析。结果表明增大核心筒厚度比增大外框架柱截面面积、改变外框架柱截面形式更能提高结构的抗震性能;对于框架核心筒结构,在中低层核心筒是抵抗水平荷载的主要构件,而在高层外框架柱同样是抵抗水平荷载的主要构件。     

混合高强钢框架节点抗震性能试验研究

混合高强钢框架是一种钢梁采用低强钢材、钢柱采用高强钢材的新型抗弯钢框架结构体系。为研究这一新型框架体系梁柱刚性节点的抗震性能,对两个钢框架节点进行了低周循环加载试验。研究结果表明:混合高强钢框架节点的滞回曲线饱满,其破坏形态、承载性能、耗能能力与普通钢框架相近,并没有因柱截面尺寸的减小导致抗震性能变差。但由于柱截面尺寸变小,节点整体刚度降低导致初始刚度有所下降。     

钢筋混凝土弯曲破坏试验柱的截面尺寸效应研究

为了探讨弯曲破坏框架柱的截面尺寸效应,根据收集的218根钢筋混凝土弯曲破坏试验柱抗震性能的试验结果,首先定量分析和探讨了截面尺寸对钢筋混凝土弯曲破坏试验柱的受弯承载力、屈服、峰值和极限水平承载力、延性、极限位移角、各刚度及塑性转动能力的变化规律,然后在理论分析和在试验结果分析的基础上,推导了考虑截面尺寸效应的钢筋混凝土柱正截面大偏心受压破坏的受弯承载力计算公式。分析表明:轴压比在中高值(0.7～1.0)时,名义屈服剪力和名义极限剪力存在截面尺寸效应;当轴压比大于0.7时,试验柱的试验柱的名义弯矩存在截面尺寸效应;当轴压比在0.7～1.0时,截面尺寸效应对试验柱的延性有降低现象;当轴压比大于1时,截面尺寸效应对试验柱最大刚度与弹性刚度比值和试验柱强化刚度与弹性刚度比值有降低现象;当轴压比大于0.7时,截面尺寸效应对试验柱塑性铰转角有降低现象;轴压比在中高值(0.7～1.0)时,试件的安全储备系数减小,表现出明显的尺寸效应。而矩形截面试验柱当轴压比小于1时,截面尺寸效应对试件安全储备系数有降低现象。最后推导出的钢筋混凝土柱正截面大偏心受压破坏受弯承载力计算规范修正公式符合Bazan尺寸效应理论。     

钢筋混凝土框架柱超筋现象解决方案

在确定结构方案和结构荷载后可利用PKPM进行框架结构设计,框架柱的超筋现象可通过TAT/SATWE分析结果判断,影响框架柱超筋现象的主要因素为材料选用、分析与设计参数、柱截面类型和尺寸等。如果出现超筋现象,在正确选取材料、分析与设计参数的基础上,通过修正框架柱截面类型和尺寸,可以较好地解决框架柱超筋现象。     

钢筋混凝土柱弯剪性能尺寸效应非线性有限元分析

基于8个不同截面尺寸钢筋混凝土柱的单调加载试验,采用有限元软件ABAQUS对其进行了弯剪性能尺寸效应分析。通过合理选择材料本构关系及破坏准则,有限元分析得到的荷载-位移关系曲线与试验结果吻合较好。在此基础上进行了参数拓展分析,研究了截面尺寸和配箍形式对大截面尺寸的钢筋混凝土柱弯剪性能的影响,结果表明:当截面边长超过700mm时,试件的弯剪性能仍然存在尺寸效应,但随着截面尺寸的增大,尺寸效应减弱;减小箍筋直径和间距可以减弱尺寸效应对试件弯剪性能的影响。     

火灾作用下不同截面形式混凝土柱受火性能分析

柱子的抗火性能是建筑结构安全性考虑中必不可少的部分。基于Abaqus有限元软件,建立混凝土柱温度场计算模型,探讨柱截面形状和尺寸对混凝土柱结构温度场的影响。研究表明,提高截面尺寸可显著提高混凝土柱的抗火性能,当截面尺寸提高一倍,其温度增加速度减小一倍。不同截面形式的混凝土柱呈现不同的温度变化速度,相同尺寸下,方形截面柱比圆形截面柱具有更好的抗火性能。无论是四面受火还是两面受火,方形截面柱与圆形截面柱之间的差异呈现类似规律。     

钢筋混凝土结构框架柱截面尺寸设计

在结构方案和结构荷载确定后,影响框架柱截面尺寸的控制因素主要为轴压比限值、层间位移角限值和剪压比限值。在结构设计中,可先进行框架柱截面尺寸估算,并判定框架结构抗震等级,然后通过PKPM软件试算,根据相应的控制因素限值进行框架柱截面尺寸修正,可取得更佳的技术经济指标。     

预应力混凝土十字形柱框架结构性能的研究

在对预应力混凝土十字形柱框架结构非线性有限元分析理论进行研究后，得到了能描述预应力混凝土十字形柱框架结构工作时的受力及变形性能的方法，用FORTRAN90编制相应的计算程序。用该程序在计算机上进行大量的计算分析，分别在各种不同方式荷载作用下和不同的柱截面、跨度、柱纵筋量、梁预应力筋量等因素的情况下，对预应力混凝土十字形柱框架结构体系结构性能进行了探讨研究，使得在设计工程中能有所把握。     

异形柱框架结构的受力性能研究

从理论上分析了异形柱框架结构的扭转问题,建立异形柱框架结构的实体模型,分析其中的L形截面柱的受力性能。结果表明,在水平荷载(地震作用或风荷载)作用下,异形柱框架结构的抗扭性能良好;结构对称时,在单向水平荷载作用下,L形截面柱主要发生平行于水平荷载方向的位移,截面无扭转,且符合平截面假定,但L形截面柱的受力却是双向偏压,且截面中性轴沿柱高旋转变化。     

水平荷载作用下填充墙高度对RC框架结构受力性能影响的非线性分析

采用ANSYS软件对3个单层单跨开洞率不同的填充墙钢筋混凝土框架水平荷载试验模型进行了非线性分析,由分析结果可得计算值与试验结果吻合良好。用同样的模拟方法,对5个单层双跨不同填充墙高度的钢筋混凝土框架模型进行了水平荷载作用下的全过程模拟分析。研究结果表明,随着填充墙高度的增大,填充墙框架结构侧移刚度和水平承载力显著提高,结构延性相对降低;框架结构开裂荷载有所提高,但框架柱原有的"强剪弱弯"性能可能改变,出现箍筋先于纵筋屈服的不利情况;框架柱上段剪力值比原纯框架柱有明显增大,各跨墙高不等时,增幅更大;按照现行结构设计方法,框架柱正截面和框架梁弯、剪承载力设计是安全的,但是框架柱斜截面抗剪承载力的设计存在极大的安全隐患。     

某钢筋混凝土框架柱加固设计与施工分析

通过一起混凝土质量事故的处理,详细介绍了某工程钢筋混凝土框架柱的检测、受力分析以及在不改变截面大小情况下的置换法加固方案与具体实施过程,监测结果表明框架柱置换成功,可为类似工程质量事故处理积累经验。     

预应力混凝土T型柱框架结构性能研究

在深入研究预应力混凝土T型柱框架结构非线性有限元分析理论后,得到了描述预应力混凝土T型柱框架结构工作性能的方法,用FORTRAN 90编制相应的计算程序。用该程序进行大量的计算分析,分别在各种不同方式荷载作用下和不同的柱截面、跨度、柱纵筋量、梁预应力筋量等因素的情况下,对预应力混凝土T型柱框架结构体系结构性能进行了探讨研究。可为设计工作提供参考。     

某工程大型钢筋混凝土构件支模技术

北京市公安部办公楼工程为钢筋混凝土结构,平面布局L形,形式复杂,施工难度大.本工程主次梁纵横交错,轴线位置、断面尺寸变化大.重点介绍了超高结构柱模板安装,柱帽模板安装,梁模板安装以及人防1300、1600mm顶板模板安装等的施工工艺流程和具体支模措施.指出本工程超高框架柱采用小钢模施工,节约费用,质量均满足结构要求.     

型钢混凝土异形柱结构受力性能研究的发展现状

型钢混凝土异形柱结构不仅具有异形柱结构的房间柱棱不凸出、美观适用、实际得房率高等优点,同时能够克服钢筋混凝土异形柱结构承载能力不足、抗震性能差等缺点,对于进一步推广异形柱结构具有重要意义。在综合介绍型钢混凝土异形柱结构研究背景的基础上,分析了型钢混凝土异形柱轴心受压性能、偏心受压性能、受剪性能和抗震性能、型钢混凝土异形柱框架节点的受剪性能和抗震性能、型钢混凝土异形柱框架的抗震性能以及构造要求等方面的研究现状,指出了型钢混凝土异形柱结构受力性能研究领域有待进一步解决的问题,为该领域的深入研究及型钢混凝土异形柱结构的设计应用提供参考。     

基于抗震性能的框架结构柱网尺寸优化选择

从抗震性能以及造价两方面对框架结构的柱网尺寸进行了分析,得出了它们与柱网尺寸的关系,并利用工程模糊综合评价法,通过工程实例,找到了抗震性能更好、经济更合理的框架结构柱网尺寸。     

某百万机组电厂煤仓间框架结构优化设计

以某百万机组电厂煤仓间框架结构设计为例,通过对框架结构布置形式的选择,梁柱截面尺寸的确定和框架结构配筋的优化等工作,对煤仓间框架进行了优化设计,达到了有效降低工程造价、节约投资成本的预期目的。