多层多跨错层框架在水平荷载作用下的内力分析

<正>一般框架结构房屋或有错层的框架结构房屋,都会存在错层框架的情况。现在,用《多层与高层结构空间分析程序TBSA》5.0版就可精确计算出错层框架的内力。但在方案设计阶段,往往希望能采用一些近似方法对框架的内力作出估算,以便于对结构方案进行调整和选择。本文尝试通过增设虚梁,并利用串联柱、并联柱的概念对错层框架进行改造,然后用D值法近似求解错层框架在水平荷载作用下的内力。     

在竖向和水平荷载作用下单层多跨钢框架初步设计分析模型

有很多复杂的分析方法可预测单层多跨钢框架的几何非线性和钢构件的材料非线性影响。然而,一些结构工程师在理解这些复杂的方法以及应用在钢结构设计上存在困难。因此,提供了简化的分析模型,用于初步设计阶段。采用简化的分析模型,结构工程师能够容易地预测层间位移、最大允许荷载,单层多跨钢框架支撑的刚度。通过二维的有限元分析验证了简化模型应用的可行性。     

钢筋混凝土框架柱端弯矩增大系数初探

四川汶川地震中,房屋典型的震害表现为,一些钢筋混凝土框架结构柱端出现了严重的塑性铰,而梁端震害反而较轻,"强柱弱梁"的抗震设计目标在混凝土框架中未能实现。本文首先总结了我国现行规范中关于"强柱弱梁"的相关规定及存在的问题,然后分析不同柱端弯矩增大系数对框架结构塑性铰分布的影响,结果表明,当柱端弯矩增大系数取为1.7时能有效地实现"强柱弱梁"。     

柱式构件在风荷载作用下的弯矩增大系数

本文根据能量原理,对等截面匀质柱在风荷载作用下的最大弯矩计算进行了理论上的推导,并与忽略自重影响的计算方法进行比较,从而得出在计算柱式构件在风荷载作用下的弯矩时,应充分重视轴向重力影响的结论。     

多高层框架在水平荷载下的近似计算

以框架变形后梁对柱的约束为基础 ,从梁对柱约束的分配比例出发 ,推导出柱的侧移刚度及反弯点 ,提出框架在水平荷载下的近似计算方法。算例表明 ,该法计算简便、精度好 ,又有清晰的物理意义。     

框架-弯剪型支撑体系中框架柱的柱端弯矩放大系数

结构在水平荷载作用下产生水平侧移,竖向荷载作用于水平侧移而产生的内力与侧移增大的现象称为二阶效应,设计时有必要考虑此放大。支撑结构本身的变形特性不同时,这种二阶效应计算公式应有区别,但是目前各国规范只有剪切型结构的二阶效应系数。本文对在水平力和竖向力作用下的框架一弯剪型支撑体系中框架柱的柱端弯矩放大系数,提出了简单的计算公式,用ANSYS有限元计算了各种算例,算例中包括了变截面、变刚度、变轴力等各种形式。比较了有限元结果与近似公式,结果表明提出的公式精度良好。     

关于水平地震作用下框架节点柱端设计的建议

归纳了框架结构的几种破坏形式,讨论了钢筋混凝土框架节点柱端的一些影响因素,并针对性的提出了几点建议,以期为钢筋混凝土框架节点设计和研究积累经验。     

车道荷载作用下简支梁跨中弯矩简便计算方法

简支梁桥是目前结构形式最为简单、受力最为明确的桥型,其在车道活荷载作用下的内力计算比较简单,只需按照相关规范及结合结构力学等相关知识即可计算,但是其集中荷载计算方法需要差值,有时使用起来不是很方便。文章结合相关知识及工程经验总结了简支梁跨中弯矩的简单计算方法,并拟合出只与跨径有关的基本理论公式。公式简单实用,且准确度较高。适用于不同跨径的简支梁桥在车道荷载作用下跨中截面内力值的快速计算,具有较高的实际意义。     

双向地震作用对框架柱端弯矩增大系数的影响分析

在世界各主要多地震国家的建筑抗震设计规范中,普遍采用的柱端弯矩增强措施一般在与柱正交的两个主轴方向上的各平面框架内施行,仅新西兰NZS3101规范采用简化方法考虑了双向地震作用对柱端弯矩增大系数的影响.在OpenSees平台上,以钢筋混凝土6层三维框架为例,采用基于柔度法的纤维模型从而更加真实地模拟柱在双向弯曲和变化轴力作用下的非线性反应.对比双向、单向地震输入下柱端滞回反应的差异及其对框架塑性铰耗能机构的影响.考察双向地震作用下柱端弯矩时程在两个正交主轴方向的相关性,着重研究同一节点处两正交方向的各梁端弯矩时程相关性的定量方法.研究表明,双向地震下柱的强度退化、屈服后变形均明显比单向受力更大,双向地震下X向、Y向柱端弯矩时程,以及同一节点处两正交方向的各梁端弯矩时程的相关性皆极大地依赖于双向水平地震动的输入方式.     

多层多跨框架柱失稳简化计算问题的探讨

本文运用建筑力学的基本概念，推导了框架受压柱失稳时间化计算的方法供设计时参考。     

板-柱结构在竖向荷载作用下的弯矩分布规律研究

首先以典型的板-柱结构为例,通过空间有限元分析,给出无边梁板-柱结构及设边梁板-柱结构的板在竖向荷载作用下的弯矩分布规律。在此基础之上,研究主要参数对弯矩分布的影响,给出了具有较普遍意义的弯矩分布规律,为板-柱结构的工程设计提供了依据。     

偏心荷载作用下混凝土柱独立基础弯矩的精确计算公式

《建筑地基基础设计规范》(GBJ7—89)中，确定单向偏心荷载作用下钢筋混凝土柱下独立基础偏心方向的底板配筋时，其相应的弯矩计算公式是近似的且偏于不安全。本文给出该弯矩的精确计算公式。     

水平低周反复荷载作用下预应力叠合框架柱与整浇框架柱的对比分析

根据两榀预应力叠合框架和一榀整浇框架的实测资料 ,对预应力叠合框架柱和整浇框架柱的受力变形性能进行了对比研究 ,分析了叠合框架柱在水平低周荷载作用下进入弹塑性阶段后 ,受拉区钢筋出现应变超前的本质原因。提出了水平低周反复荷载下叠合框架节点刚度弱化现象及加强节点刚度的构造措施 ,对预应力叠合框架在地震区的应用具有现实意义     

竖向荷载下板柱结构等代框架法弯矩分配比例的探讨

等代框架法是板柱结构计算的主要方法,根据本文分析,对于长宽比不等于1的板柱结构,等代框架法只在长向适用,在短向已不适用。支座弯矩和跨中弯矩在柱上板带和跨中板带的分配比例因结构的板跨比、板厚等几何参数的不同而不同,本文就此对竖向荷载下弯矩分配比例情况进行探讨。     

多层多跨半刚性连接钢框架柱的计算长度

本文对常见的五种高强螺栓梁柱连接的连接刚度进行了计算分析,给出了正常使用荷载下横梁线刚度同节点刚度比值的取值范围。然后由文献的方法即可计算多层多跨半刚性连接钢框架柱的计算长度值。     

水平地震作用下钢筋混凝土平面框架弯矩调幅研究

从承载能力极限状态的角度出发,通过一个受水平集中力的单层单跨框架模型,研究了钢筋混凝土平面框架结构在水平地震作用下的破坏规律。研究结果表明,在水平力作用下,框架梁端屈服将导致框架柱底端弯矩急剧增大,平面框架结构将提前屈服。这表明框架梁的弯曲刚度对框架的承载力有显著的影响,梁端弯矩调幅将降低平面框架结构的承载力。另一方面,框架梁端屈服以后框架结构的侧移将迅速增长。在水平地震作用下,梁端弯矩调幅将增大框架结构倒塌的风险,结构偏于不安全。当按照《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)进行设计时,在保证形成"强柱弱梁"破坏机制的前提下,钢筋混凝土平面框架结构不应进行弯矩调幅。     

设有摇摆柱的单层多跨框架边柱的稳定计算

设有摇摆柱的多跨框架主刚架边柱的稳定性,结构试例计算表明,中间摇摆柱的侧向作用对其影响设计中不应忽视。