钢筋混凝土平腹杆双肢柱的计算方法

一、概述钢筋混凝土平腹杆双肢柱系一单跨多层框架,其特点是跨度小、腹杆刚度大。为简化计算,各杆件的弯矩一般均采用整体弯曲和局部弯曲相叠加的原理。目前,国内推荐的近似计算法大致可分为三种:一是将钢筋混凝土平腹杆双肢柱完全看作弹性体系计算杆件内力(简称弹性法);二是在按弹性方法分析双肢柱各杆件内力时,考虑了混凝土产     

预应力混凝土屋架全过程分析——屋架有限元非线性全过程分析(Ⅱ)

一、概述 预应力混凝土屋架(包括钢筋混凝土屋架),是一种高次超静定的杆系结构。由于混凝土材料的非弹性非线性性能及受拉杆件在受荷过程中裂缝出现与开展,在屋架内力分析中应考虑不同荷载阶段中杆件刚度的变化。在[1]中,从钢筋和混凝土材料的理想     

分段降刚度法--混凝土杆系结构的一种简化试验分析方法

针对预应力混凝土和钢筋混凝土超静定杆系结构试验中进入非弹性状态后的结构内力难以准确测定的事实,本文提出了一种用于试验结构内力分析的简化方法——分段降刚度法。该方法根据试验中观测到的各杆件区段的受力状态,将各杆件依其刚度退化程度分为有限区段,并设定各区段刚度退化相对水准;再以试验中准确测得的关键变形量为校准点,经多次调试找到能给出该关键变形量的各杆件刚度降低系数;并认为用各杆件区段降低后的刚度经弹性分析求得的内力能反映试验结构的真实内力。经与一榀两跨单层大尺寸预应力框架考虑内力重分布的试验结果对比,初步证明本文所提方法有效。     

拱桥施工用轻型钢桁网支架力学性能分析

轻型钢桁网支架是一种常用在中小跨径拱桥施工中的新型支架,具有质量轻、制作和施工工艺简单、支撑能力大和造价低廉等优点。在中小跨径现浇混凝土拱或预制拼接钢筋混凝土拱的施工中对基础要求较高的适用广泛。文章使用MIDS CIVIL对一种轻型钢桁网支架结构进行了强度分析,得到结构的内力可以满足结构杆件承载力要求。通过单榀钢拱架内力结果,得到了轻型钢桁网支架结构中可优化的杆件编号。     

钢网架与混凝土框架混合结构在采空区的应用

结合钢网架与混凝土框架结构的实际工程项目,考虑采空沉降区变形对结构内力的影响,采用MIDAS/Gen软件,建立钢网架与下部钢筋混凝土框架结构的整体模型,输入采空区地表变形,提取网架各杆件的内力,分析采空区变形对网架内力的影响大小。给出采空沉降区使用钢网架与混凝土框架结构体系的可行性结论,对相关结构设计提出设计建议。     

运营阶段悬索桥钢筋混凝土加劲桁梁有限元分析方法研究

采用传统分析方法对悬索桥钢筋混凝土加劲桁架结构进行分析,结果表明在运营荷载作用下构件计算内力普遍存在偏大问题。本文考虑结构几何非线性和材料非线性的影响,提出了该类结构杆件刚度考虑混凝土材料非线性影响的模拟方法,对某悬索桥进行了有限元分析及承载能力检算分析,并将计算分析结果与荷载试验结果进行对比分析,结果表明,运营阶段结构内力计算时,几何非线性效应不明显,考虑混凝土构件开裂对杆件刚度的折减影响,使构件受力状况与实际状况更加吻合。     

钢筋混凝土单层厂房等高铰结排架的塑性分析

<正> 钢筋混凝土结构的截面强度计算,早已采用符合截面实际破坏状况的塑性法,但超静定钢筋混凝土结构的内力分析,除梁、板外,国内、外至今仍普遍地采用弹性法,这不仅与截面的强度计算有矛盾,更重要的是不能正确地反映结构的内力在受荷过程中的实际分布状况;当结构的设计内力是由多种荷载的组合所控制时(如厂房铰结排架),则不能充分发挥结构的潜力,浪费材料。本文在分析等高厂房铰结排架按弹性计算的基础上,考虑因塑性变形而产生的内力重分配,试图用弯矩调幅法对其进行塑性分析。按本     

江南大学新体育馆网壳结构施工过程位移监测分析

江南大学新校区体育馆网壳结构施工过程复杂,为保证施工过程中的安全性,对其进行了位移监测.主要介绍了江南大学体育馆施工过程中位移监测测点布置,并进行了位移观测数据分析.观测结果表明,网壳在施工过程中各弦杆变形比较均匀,支座产生小量弹性变形,减小对混凝土柱子水平推力,调整了网壳杆件内力,整个施工组织设计合理.     

如何对3D3S软件截面优选参数进行设置

对于杆件数较多的大型结构(如大型体育场的网架屋面),如果人工对各种杆件截面进行调整,将是一件非常费时费力的工作。因此3D3S软件提供了在现有截面库中进行截面优选的功能,即软件会根据所输入的参数在截面库中自动选择能够满足规范要求的截面型号。首先来看一下杆件截面优选的原理。在我们根据要求建立了一个结构模型之后,需要依次进行内力分析和构件验算,内力分析的目的是为了获得结构杆件的内力分布,而构     

北京大兴国际机场航站楼大跨度钢结构C5区地震响应分析

北京大兴国际机场航站楼大跨度钢结构C5区为双层网壳结构,结构形式复杂,杆件众多,其抗震性能是设计与分析中的关键问题。对C5区建立有限元模型,首先进行了自振模态分析,初步了解了其动力特性。然后,根据规范合理选择地震波,进行动力时程分析,研究了模型在8度多遇及罕遇地震作用下的动力响应和杆件内力情况。分析结果表明:C5区的自振频率分布十分密集,振型以竖向振动为主且对称出现;在8度多遇地震作用下,整体杆件地震内力系数均处于较低水平,上弦及下弦杆件的地震内力系数稍大,受地震作用影响较大;在8度罕遇地震作用下,上、下弦极少数杆件的应力进入塑性范围,其余杆件的应力均处于弹性范围内,整体塑性发展程度较弱;在8度多遇及罕遇地震作用下,结构的层间位移角、剪重比等指标均满足规范要求。总体来说,结构在8度多遇及罕遇地震作用下能实现"小震不坏、大震不倒"的抗震设防水准要求,抗震性能良好。     

中大震下大跨度双层柱面网壳的倒塌机理

以7个不同长度、厚度及支承方式的100m跨度双层柱面网壳模型为对象,分析地震作用下结构薄弱区域各类杆件的受力特点、失效原因及整体结构的倒塌机理.通过弹性反应谱法分析发现,双层柱面网壳距支座约1/4跨度处的杆件在非抗震设计工况及抗震设计工况下的最不利内力存在较大差异,且小震验算并不能使这些杆件的截面得以调整,这是该处形成薄弱区域的原因.薄弱区域各类杆件的地震内力与地震动分量及振型密切相关,其中弦杆(或腹杆)的内力由X(或Y)向地震动分量及首阶X(或Y)向水平振型提供绝对贡献.对结构进行7度大震和8度中、大震下的弹塑性时程分析发现,各模型塑性发展直至倒塌的特征总体相同,均为薄弱区域部分腹杆先形成沿网壳纵向的受压屈曲带,而后因内力重分布进一步在网壳中形成新的屈曲带,最终致使该类柱面网壳在跨度方向形成机构而倒塌.建议可以利用对薄弱区域的弦杆、腹杆内力起主要贡献的地震动分量和振型对结构进行针对性加强,以实现此类结构"大震不倒"的设防目标.     

型钢混凝土与钢组合桁架节点的有限元分析

节点是结构传递内力的关键环节。本文利用PKPM软件对某高校综合实验楼整体结构进行设计分析,得到桁架部分各个杆件的内力,再运用ANSYS有限元分析软件建立节点有限元模型,将得到的内力施加在节点的实体模型上,分析了节点中混凝土与型钢的应力分布情况和破坏机理以及型钢腹板厚度、混凝土强度等影响参数改变对节点抗剪承载力的影响。     

昆明某大跨连体天幕钢结构设计

昆明某连体天幕为高烈度区连接超高层塔楼及商业裙房的大跨度连体钢桁架,其中塔楼采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系,商业裙房采用钢筋混凝土框架结构体系.对连体桁架与主体结构不同连接方式进行了对比,发现采用摩擦摆滑动支座进行连接可显著减小对塔楼相关构件内力的影响.对结构进行了弹性分析和非线性屈曲稳定分析,对关键节点采用性能化...     

钢筋混凝土屋架在极限荷载下的实用计算方法——杆件变刚度法

一、前言 钢筋混凝土和予应力钢筋混凝土屋架,通常是当作铰接静定体系进行内力分析和强度计算的,但实际上屋架杆件相互连接并非理想铰接,而是刚接的。因此,屋架在外荷作用下产生变位时,节点不能自由转动,从而产生附加弯矩,通常称为次弯矩,(附加纵向力甚微,可忽略不计),次弯矩的大小随结构的变位和杆件的线刚度而变化。与此同时,随着外荷的增     

型钢混凝土与钢组合桁架节点的有限元分析

节点是结构传递内力的关键环节.本文利用PKPM软件对某高校综合实验楼整体结构进行设计分析,得到桁架部分各个杆件的内力,再运用ANSYS有限元分析软件建立节点有限元模型,将得到的内力施加在节点的实体模型上,分析了节点中混凝土与型钢的应力分布情况和破坏机理以及型钢腹板厚度、混凝土强度等影响参数改变对节点抗剪承载力的影响.     

钢结构直接分析法在设计软件中的应用

钢结构设计中的直接分析法在结构力学模型中引入整体和杆件初始缺陷,在分析过程中考虑P-Δ和P-δ效应,并以求取的内力作为校核构件的依据,该方法具有概念清晰等优点。对比了常用设计软件的直接分析法应用方式,并基于SAP2000软件提供的OAPI接口,开发了可快速施加杆件初始缺陷的插件,并通过多个案例探讨了直接分析法的应用要点。通过对超静定结构进行弹塑性全过程分析,得到了结构的承载力设计值与承载力极限值,获得了结构系统杆件失稳→塑性开展→卸载的全过程响应。同时分别采用传统的一阶弹性分析法与直接分析法,求取结构达到承载力设计值时杆件内力分布,对比了两种方法求得内力的差异,并分析了产生差异的原因。所采用的编译方法和技术途径可为直接分析法在SAP2000等有限元软件中的应用提供参考。     

网架结构施工跟踪测试分析

进行了两个螺栓球节点网架结构在不同施工阶段的挠度和杆件应变测试。将挠度测试结果分解,非荷载直接作用下引起的挠度变化明显,主要反映了构件几何尺寸的加工精度对挠度的贡献;荷载标准值直接作用下的测试挠度值与设计值的差异,明显地表示构件之间的连接状况对挠度的影响,表明施工过程中的挠度限值应分解区别对待。应变测试与分析结果表明杆件的应力在平均水平上设计值与测试值相当,但一些杆件内力性质发生变化,且弯矩普遍存在。不同施工阶段的数值计算表明,结构变形和杆件内力均随施工过程而变,一些杆件甚至可能屈服。施工阶段的验算十分必要。在设计中分区考虑螺栓球节点网架杆件弯矩的平均水平,对杆件内力进行平均水平上的调整是可行的。     

北京大望京村2号地项目618-3#塔楼结构设计

北京大望京村2号地项目618-3#塔楼地上37层,建筑幕墙高度170m,结构高度149.95m,结构体系为钢管混凝土框架+伸臂桁架+钢筋混凝土核心筒混合结构,属于A级高度复杂高层建筑。为了最大限度地在满足建筑功能的同时实现成本最优化的目标,设计中严格控制各项结构不规则指标,尤其是尽量减小加强层的刚度实现"有限刚度"以减轻由加强层造成的结构内力突变、刚度突变程度。针对本工程多项指标接近规范限值的准超限特点,设计中采取多项技术措施加以应对,对主塔楼结构进行小震弹性计算、静力弹性时程分析、大震下动力弹塑性变形验算和加强层楼板有限元分析。结果表明,结构各项指标均满足规范要求,可达到预期的抗震性能目标。     

钢筋混凝土单筋矩形截面梁中构造钢筋受力分析

1引言 钢筋混凝土框架是建筑结构的主要结构形式之一．其主要结构构件梁在竖向荷载作用下的内力主要是弯矩和剪力．若给定最大截面弯矩可算出一定跨度的钢筋混凝土梁所能承受的最大竖向荷载,而对于钢筋混凝土矩形单筋截面,除在受拉边配置受拉钢筋外,在受压边要配置构造钢筋。但在梁的正截面受弯承载力计算中仅考虑受拉钢筋和受压区混凝土所受的力,而不考虑受压区构造钢筋所承担的力．但在梁所受内力效应较小的情况下．受压区构造钢筋所受的力要考虑．     

新型预应力混凝土结构的设计研究

文章提出了将高强钢构件所建立的预压预应力杆件,置于钢筋混凝土受弯构件受压区的新型预应力混凝土结构。从设计理论角度,深入研究了该新型结构的承载能力和应力变化,进而在设计实践、设计对比中,进一步证实了新型预应力混凝土结构较一般预应力混凝土结构更具建筑的优越性和经济性。