水平加强层对框筒结构的力学性能研究

根据能量原理推导了框筒结构顶点侧移公式,给出了设置水平加强层的最佳位置和合理数量,指出了框筒结构抗震设计中设置水平加强层时应注意的几个问题.     

顶部设置加强层的框-筒结构应变能分析

针对带加强层的框-筒结构体系，为考虑普通楼层梁的影响将其等效为沿竖向分布的连续介质，同时计入加强层梁、核心筒、普通楼层梁、外框柱的剪切应变，推导出了顶部设置加强层的框筒结构在水平荷载作用下应变能的表达式，为推导此类结构在水平荷栽作用下的侧移打下了基础，同时也为求解此类结构在水平荷载作用下的内力提供了方便。     

设置多道加强层的框-筒结构侧移分析方法

将设置若干加强层的框-筒结构分解为若干子结构，同时考虑加强层梁、核心筒、外框柱及普通楼层梁，并将楼层梁按连续化分析的方法等效为沿高度均匀分布的离散杆件，根据顶部设置加强层的子结构在水平荷载作用下各构件应变能总和的表达式，利用最小势能原理和泛函变分的相关理论，推导出了硕部设置加强层框-筒结构在水平荷栽作用下的侧移解析表达式，并可据此进一步计算设置多道加强层框-筒结构的侧移。     

环带位置对带伸臂框筒结构力学性能的影响

本文对带一个水平加强层的超高层框筒结构进行了风荷载作用下的三维有限元分析。分析固定加强层水平伸臂的位置不变,改变环带的竖向位置,研究环带的竖向位置对高层框筒结构力学性能的影响。重点研究了环带设置位置对结构内力、结构自振周期、结构层间及顶点侧移的影响。分析得到水平伸臂固定时环带的最佳位置,并探讨利用改变环带的位置减小带水平伸臂的高层结构剪力突变的方法。     

水平加强层对超高层结构框筒间不同连接形式的影响

本文对带有若干水平加强层的一类超高层结构进行计算分析，重点对钢框架与混凝土筒体间不同的连接形式进行比较，总结出加强层对不同连接形式的影响程度及规律。     

高层框架—筒体结构弹塑性地震反应分析

采用杆系－层间模型，提出多阶变刚度框架－筒体结构的连续离散化方法，推导出框架－筒体结构的单元刚度矩阵和整体刚度矩阵。编制了考虑框架与筒体协同工作，并且能够分析每根杆件的结构动力时程分析程序，程序中考虑了筒体空间作用，Ｐ－Δ效应等，该程序已应用于一些高层建筑的结构分析。     

框-筒结构截面变化对加强层力学作用的影响

为了给高层建筑加强层设计提供可靠的设计依据,根据伸臂结构的简化模型,应用虚功原理和伸臂与核心筒的变形协调条件得到了求解核心筒约束弯矩和侧移折减系数的计算式.对影响核心筒约束弯矩和侧移折减系数的因素(核心筒刚度与外柱刚度之比α、核心筒线刚度与伸臂线刚度之比β和高层建筑沿高度截面的变化等)进行了分析,结合工程分析结果对高层建筑加强层设计提出了参考意见.     

带加强层框架——芯筒结构的优化研究

根据能量原理建立了带加强层框架－芯筒结构的分段连续化模型,对此模型应用Ritz法得到了房屋顶点侧移,从而得到加强层最佳位置和加强层的合理数量。在连续化模型中考虑了普通楼层梁的影响,它比较真实地反映了此类结构的受力特性,具有较高的精度。     

基于静力弹塑性分析的高层框架-核心筒结构破坏特征

结合某实际高层框架一核心筒结构,运用弹性、静力弹塑性两个方法分析了该结构．指出了弹性分析在高层框筒结构分析中存在的问题,用静力弹塑性分析对该结构的抗震性能进行了整体评估．     

框剪结构动力时程分析的精细积分法

从框剪结构的总势能出发,根据结构的并联铁摩辛柯梁模型求得框剪结构协同分析的哈密顿对偶体系,由两端边值问题精细积分法中的区段混合能矩阵推导出结构的层单元刚度矩阵,然后利用有限元刚度集成法形成总刚矩阵,利用初值问题的精细积分法对框剪结构进行动力时程分析,并以Matlab编制相应程序。以某19层框剪结构为例,进行多遇地震作用下的动力时程分析,结果表明该结构的最大层间位移角为1/1 329,且结构没有出现明显的薄弱层,说明整个结构是处在弹性工作的状态,从而验证了该方法的可行性与可靠性。     

刚臂—芯筒高层建筑结构的弹塑性动力分析

首次将子结构模态综合法应用于高层建筑结构的弹塑性动力分析。并以刚臂－芯筒结构对为对象，将结构沿高度方向划分为若干个子结构，根据子结构界面的力和位移的协调条件，建立了结构的低阶广义坐标运动方程。     

框剪悬挂结构的动力特性分析

介绍了悬挂结构特点，利用奇异函数方法建立了悬挂框剪结构的侧移刚度矩阵和动力方程．采用Matlab算法语言编程计算了悬挂框剪结构的频率和阵型，对影响框剪结构动力特性的参数(主结构的侧移刚度，分层悬挂时的悬挂位置)进行了计算和讨论．     

框支密肋壁板结构转换层刚度比的合理取值

框支密肋壁板结构在城市建设中应用前景广泛,确定合理的转换层侧移刚度比能使结构在地震作用下弹性层间位移反应均匀并减少弹塑性变形集中,从而提高结构的抗震性能.提出框支-复合弹性板力学模型,用于计算整体结构在弹性阶段的内力和变形情况,应用该模型对-7层的框支密肋壁板结构结构进行弹性动力反应分析,探讨了转换层上、下刚度比对框支密肋壁板结构侧移的影响,并提出了框支密肋壁板结构转换层刚度比的合理取值.计算结果表明:在8度区框支壁板结构的第2层与底层的侧移刚度比宜控制在0.9～1.7之间,最优刚度比为1.3.     

刚臂－芯筒高层建筑结构的弹塑性动力分析 

首次将子结构摸态综合法应用于高层建筑结构的弹塑性动力分析。并以刚臂－芯筒结构为对象，将结构沿高度方向划分为若干个子结构，根据子结构界面的力和位移的协调条件，建立了结构的低阶广义坐标运动方程。     

单道伸臂竖向位置对加强层处筒体弯矩突变的影响分析

在加强层处结构出现内力突变,是带加强层框架-筒体结构的主要结构特点之一.利用顶部带加强层框架-筒体结构中筒体弯矩计算公式和子结构分析方法,研究了在水平均布荷载和倒三角形荷载作用下,单道伸臂竖向位置和加强层处筒体弯矩突变量的关系.结果表明:在均布荷载作用下,当单道伸臂设置在结构总高度的0.65倍时,筒体弯矩突变量最大;在倒三角形荷载作用下,筒体弯矩突变量随伸臂位置的升高而减少.算例结果表明了以上结论的可信性.该结论可供在带加强层框架-筒体结构初步设计中参考使用.     

水平阶跃荷载作用下单层球面网壳结构的动力稳定性

以具有实际工程意义的40m跨度K8型单层球面网壳为研究对象，在分析单层网壳结构在水平阶跃荷载作用下动力失稳过程的基础上，探讨了网壳结构的动力稳定性临界荷载的判定方法，研究了矢跨比、弹塑性、阻尼和初始几何缺陷等因素对网壳结构动力稳定性临界荷载的影响，并进一步分析了水平阶跃荷载与水平静荷载及水平地震荷载作用下的稳定性临界荷载之间的关系。     

新旧规范设计的底框砌体结构抗震性能对比分析

针对新旧规范设计的底框结构抗震性能不同的问题,采用ABAQUS有限元数值模拟方法,以某城镇一栋4层底框砌体结构为原型,分别按新旧规范进行抗震设计并建立有限元分析模型,进行了动力特性分析以及不同地震动幅值作用下的弹塑性时程分析.结果表明:按GBJ11-89规范设计的底框砌体结构大震下破坏主要集中在底层框架;而按GB500...     

具有堆焊层的复合管板热—结构耦合分析

通过有限元法计算了15CrMo堆00Cr17Ni14Mo2Ti的管板结构在热处理及工作状态下的温度场和应力场。结果表明,在堆焊交界面附近,由材料物理性质差异所引起的热应力非常高,成为导致堆焊层剥落的重要因素之一。