高层剪力墙结构中剪力墙抗侧刚度的优化设计研究

通过分析剪力墙结构刚度和地震作用之间的关系,提出了在某一设防烈度下地震区剪力墙结构的刚度优化模型,利用结构优化设计之一--一维搜索法对剪力墙结构进行优化设计,以地震作用最小为目标,以抗侧刚度为变量,以结构水平位移、层间位移角、强度、轴压比、构件几何尺寸等位约束条件,用MATLAB语言编制了在水平荷载作用下的计算程序,通过实例证明该方法是有效的。     

武汉地区某框-剪结构抗侧竖向构件优化设计

通过某框架-剪力墙结构的抗侧刚度优化设计的实例,来说明结构优化设计的重要性和必要性,做好结构的优化设计不仅可以使得结构受力更加合理,而且可以大大降低造价。     

高层建筑混凝土剪力墙的优化设计

本文从剪力墙结构的形式以及布置方面切入,论述了高层建筑物混凝土剪力墙的优化设计。     

多种结构抗侧刚度计算方法对比

对常见的剪切刚度、楼层剪力与层间位移比、剪弯刚度三种结构抗侧刚度计算方法展开分析,探究各方法的适用性及优缺点,结果表明,剪切刚度为剪弯刚度简化计算方法,其可应用于结构方案阶段,当1≤h/b≤4时,计算误差较大;按楼层剪力与层间位移的比值计算侧向刚度时,由于存在无害位移影响,其计算结果往往偏小;采用剪弯刚度可以较为精确合理计算结构抗侧刚度,其计算代价也较高。     

基于主动控制的高层结构最优抗侧刚度

传统的结构抗震设计方法需要设计者凭经验来试算抗侧刚度,被动且耗时、费力.本文基于振型分解反应谱理论,提出了主动控制结构抗侧刚度的计算方法,严格推导出求解控制刚度的迭代公式,并证明高层建筑结构各层层间位移达到最大层位移限值时其刚度分布即为最优.针对实际情况,提出了高层结构优化设计的建议.     

地下室刚度对地下室抗震影响的研究

文章讨论了地震作用下地下室的质量与刚度的变化对地下室侧向位移的影响。结果表明:当地下室的质量大于第1层的质量,地下室的抗侧刚度是第1层的2~4倍时,能够有效地减小其侧移。当地下室的抗侧刚度大于第1层的4倍时,再增加刚度,对减小地下室的侧移的效果不很明显。     

框架结构-地基刚度对结构抗地表变形的影响

本文建立有限元模型研究上部结构、基础和地基三者刚度比例关系对结构抗地表变形作用的影响。通过改变上部结构层数、梁柱线刚度比、地基参数,得到地表变形作用下上部框架内力、土体响应等结果。发现地表变形作用下上部结构、基础、地基三者之间既共同作用也相互影响。增加上部结构刚度会导致上部结构自身附加内力的增加;地基刚度越大,上部框架柱脚因地表变形产生的附加应力值越大。     

基于有限基础刚度的框架-剪力墙结构抗震设计

从框架-剪力墙结构协同工作基本微分方程入手,推导基于有限基础刚度的框架-剪力墙结构侧移刚度以及水平荷载作用下的侧移和内力计算方法。重点研究剪力墙下和框架柱下基础刚度对框架-剪力墙结构侧移刚度、最大层间相对水平位移及内力分布的影响规律,揭示现行规范对框架-剪力墙结构框架剪力调整的必要性。提出框架-剪力墙结构合适基础刚度的理念和确定方法,有利于进一步完善高层建筑抗震设计。分析结果和震害情况表明,剪力墙下基础刚度退化,框架-剪力墙结构在水平荷载作用下内力重分布显著,框架内力沿竖向分布有所增大,特别是底层框架柱剪力、弯矩急剧增大,应引起足够重视。     

基于ANSYS的混凝土泵车上车结构刚度灵敏度分析及优化设计研究

通过建立某型号混凝土泵车参数化有限元模型,利用ANSYS软件对其进行刚度分析及优化设计。由于初选优化设计参数很多,为了提高分析效率,引入灵敏度的方法。根据灵敏度分析结果选取设计变量,以上车结构各部件最大应力、最大弯曲和扭转位移及整车固有频率作为状态变量,以总质量作为目标函数,对其进行结构优化。结合瞬态分析,比较优化前后臂架末端的振幅,验证优化结构。     

谈混凝土结构中填充墙对主体的影响

通过对混凝土结构中填充墙布置、刚度、对周边结构的约束、自身的破坏过程的分析,介绍了填充墙与结构主体相互作用的关系,并阐述了采用填充墙柔性连接方法的一些优缺点,提高对混凝土结构中填充墙重要性的认识,从而优化设计,提升设计安全和质量。     

吉首某项目的结构专业优化设计心得

优化项目原结构设计的不合理性,尽量增加建设单位的使用与销售面积,在安全的前提下降低建设成本。     

钢结构模块波纹板抗侧刚度及设计方法研究

钢结构模块建筑由于具有绿色环保、能耗低、施工效率高、劳动力需求少等优点,在国家大力推广下迎来了发展的上升期.然而,模块建筑不同于传统建筑形式,特别是在通用结构设计软件中,不能直接建立波纹板的计算模型,用有限元分析软件进行分析又不便于工程应用.为此,首先基于理论推导的抗侧刚度公式提出了便于通用结构设计软件建模的波纹板等效弹簧简化模型,并与试验值对比验证其合理性;然后通过对跨度、波纹板厚度、波峰高度和波长进行参数化分析,验证等效弹簧简化方式的适用性;最后以静海白领宿舍公寓项目为背景,建立波纹板刚度等效前后的MIDAS Gen整体分析模型,对比了它们在相同荷载作用下的整体结构响应.结果 表明,波纹板在抗侧和受力方面可以发挥明显的作用,结构设计中应充分考虑其贡献.     

桩刚度对上部结构受力的影响分析

以桩基础为研究对象,通过建立反映实际桩刚度的基础模型和上部结构模型进行整体计算分析,算例表明:桩刚度对上部结构的受力会产生显著影响,是否有必要考虑桩刚度的影响设计前应对结构进行预判,讨论了桩刚度的取值并给出了考虑桩刚度影响的结构设计建议。     

基础设计中上部结构刚度贡献解决方案探讨

地基、基础、上部结构是相互作用、共同工作的统一体系中的三个部分。在目前上部结构与下部结构分别设计计算的状况下，本文利用位移法及子结构的概念，解决了上部结构荷载及刚度的传递，使上下部共同作有计算定量化，可以应用于任意复杂结构的计算。     

中高层异形柱框-剪结构的剪力墙抗侧移刚度优化分析

综合考虑剪力墙的剪切变形、异形框架柱的轴向变形和连梁刚度对异形柱框一剪结构的抗侧移刚度的影响，利用框-剪结构空间协同分析的连续-离散化方法，以楼层划分单元推导单元的内力、位移关系式，同时采用振型分解反应谱法计算水平地震作用，并考虑层间位移约束条件及刚重比、剪重比等构造要求，建立了中高层钢筋混凝土刚接异形柱框-剪结构的剪力墙抗侧移刚度优化数学模型。工程算例结果表明。本优化模型可行、有效，而且当剪力墙的抗侧移刚度沿结构高度发生变化时，仍可对其进行优化分析。     

同时考虑构件刚度和预应力的索网结构刚度优化

同时以单元轴向线刚度和力密度为设计变量,提出一种结构整体刚度的优化方法,使索网在特定荷载作用下能够满足多点位移限值的约束条件.针对索网结构的切线刚度矩阵,建立了以上两类设计变量分别与结构线弹性刚度和几何刚度的解析关系式.不考虑外荷载变化,推导了两类设计变量与结构位移的近似增量关系,并给出其灵敏度矩阵的解析表达式.针对给定荷载下的索网多点变形约束条件,借助灵敏度矩阵的特征空间性质,提出了一种结构刚度优化的数值策略,并指出优化设计变量与目标位移间存在的效率评价问题.以一个梯形平面马鞍形索网为算例,利用该方法对结构刚度进行优化以使索网在给定荷载下能够满足预先设定的位移场限值要求.计算结果不仅验证了算法的有效性,也反映出进行优化结果的效率评价是必要的.     

基础刚度对于高层建筑结构抗震的影响综述

我国建筑业迅速发展,高层建筑当中的抗震设计可谓是重中之重,但设计建造中有时会忽略基础刚度对于高层建筑结构某些方面的影响,例如上部结构等,实际上基础刚度影响着整个高层建筑结构,直接影响抗震的效果.本文主要分析基础刚度对于结构抗震性能的影响,并提出一些高层建筑所需的基础设计相关的理念,进一步明确对于高层建筑结构基础的合理设...     

某观光塔基础刚度的数值优化分析

本文采用有限元法对某观光塔结构在不同基础刚度下的力学特性进行了数值分析。计算模型采用多自由度悬臂梁体系,在一定范围内设定不同大小的基础水平刚度和转动刚度。数值模拟分析了基础刚度对该塔上部结构力学特性的影响,从而选择比较优化的基础刚度。并将实际采用的基础形式与塔体建立了整体模型,并进行比较分析,其研究结果可为该类型塔基础的优化设计提供参考依据。     

基础刚度对某步行天桥温度变形的影响

考虑基础刚度的影响对超长结构的温度作用分析非常关键,基础刚度宜以实测刚度为依据,进行合理取值。以某大型步行天桥的温度作用分析为例,根据桩的水平和竖向静载试验,推算了基础的实际刚度,并全面比较了固定支座约束、线性弹簧支座约束、非线性弹簧支座约束时结构的内力状态。结果表明,固定支座约束过分限制了类似核心筒这样刚度很大的构件的变形,改变了结构的温度内力分布状态,与实际情况有很大偏差。讨论了基础刚度取值中一些假定的局限性,对基础刚度的合理取值给出具体建议。