有侧移框架二阶效应的弹性分析

目的对有侧移框架进行二阶效应的弹性分析,以及梁柱线刚度比对有侧移框架二阶效应的影响.方法采用转角位移法推导了考虑二阶效应(P-Δ效应和P-δ效应)的转角位移方程.结果算例中应用该转角位移方程求解有侧移框架的二阶内力,并将结果同该框架的一阶内力进行比较,二阶内力的存在并不是使所有杆件的内力都增加,在柱底处二阶内力较一阶内力小,而在柱顶处二阶内力较一阶内力大.考虑二阶内力后梁端的弯矩较不计二阶内力影响的弯矩有所增加.不受均布荷载的杆件的弯矩图是直线,而在考虑二阶效应后却变成正弦曲线.结论对于单层单跨框架,梁柱线刚度比越小对二阶效应的影响越大.     

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.     

填充墙对钢框架偏心支撑结构地震反应的影响

现阶段钢结构设计中并不直接考虑填充墙对结构整体的影响,而是考虑填充墙的自重荷载并且用周期折减系数这一概念考虑填充墙刚度的影响。本文通过三种模型的对比分析考虑弹性阶段填充墙对高层钢框架偏心支撑结构体系的地震反应影响:周期反应、层间位移、顶点位移、顶点加速度、框架内力反应的影响,探讨填充墙在多遇地震作用下的有利作用。     

钢筋混凝土偏压杆件非弹性稳定的极限承载力分析

钢筋混凝土偏压杆件的非弹性稳定验算在各国设计规范中至今仍属空缺。本文从杆件非弹性稳定的概念出发 ,讨论了钢筋混凝土偏压杆件二阶效应强度问题与二阶效应稳定问题的联系和区别。利用经过试验验证的计算机分析程序识别了影响这类杆件非弹性稳定极限承载力的主要参数 ,并经系列计算给出了各参数的影响规律。在此基础上提出了能较准确反映这些规律的极限承载力计算公式。     

混凝土框架-防屈曲支撑结构周期折减系数研究

由于规范没有对混凝土框架-防屈曲支撑结构的周期折减系数的取值给出建议,故考虑填充墙的非线性,通过有限元分析研究了48个工况条件下的混凝土框架-防屈曲支撑体系在不同设防目标下周期折减系数的变化规律和取值问题.结果表明:该结构体系的周期折减系数取值与抗震设防目标位移有关,在相同的目标位移下,结构体系对周期折减系数的影响不大.最后,对框架-防屈曲支撑结构体系的周期折减系数取值提出了建议.     

等强度折减下延性结构的位移放大系数

为方便地由弹性位移计算最大弹塑性位移反应,对等强度折减的双折线弹塑性滞回模型的单自由度(SDOF)体系在地震作用下的弹塑性位移响应进行分析,得到不同标准化周期、场地类型、强度折减系数、阻尼比、后期刚度和二阶效应等不同参数组合的位移放大系数Cd2谱.结果表明,Cd2在固定周期处各强度折减系数所对应的数据点均服从对数正态分布;Cd2随着阻尼比(除短周期)的减小而减小,随着后期刚度的增大而减小;二阶效应的存在将导致Cd2显著增加.为分析不同滞回模型对Cd2的影响,又计算反向加载时刚度退化的修正克拉夫(MC)滞回模型、剪切滑移(SSP)和无任何耗能能力的双线性弹性(BIL)模型下的Cd2谱,与理想弹塑性(EPP)下的Cd2进行对比,发现EPP的Cd2在4类模型中是最小的.     

SRC框架结构变形能力抗震可靠度分析

分析了SRC框架结构基于变形能力的抗震可靠度,分别阐述了多遇地震作用下结构弹性层间位移限值和罕遇地震作用下结构弹塑性层间位移限值的计算方法,基于M ATLAB编程得出结构弹性层间位移、结构弹性层间位移限值、结构弹塑性层间位移和结构弹塑性层间位移限值的概率分布类型及统计特性。结合实例,讨论了SRC框架结构变形能力抗震可靠度指标与结构强度设计和结构延性设计的关系。另外,推导了SRC框架柱截面抗剪刚度和截面抗弯刚度的计算公式,采用刚度折减系数简便地实现了弹塑性层间剪切刚度的计算。最后,指出“强剪强弯”的概念设计对提高SRC框架柱极限变形能力十分重要。     

轻钢-混凝土混合结构周期折减系数研究

轻钢-混凝土混合结构是一种既符合中国国情,又适宜工业化和模块化生产的新型结构体系。该体系中的轻钢次结构能增大混凝土主结构的抗侧刚度,采用只考虑主结构的简化模型进行设计分析时,可采用周期折减系数来考虑这种影响。推导了2层或3层轻钢次结构抗侧刚度以及轻钢-混凝土混合结构周期折减系数简化计算公式;在混合框架试验的基础上,用ABAQUS有限元软件建立了轻钢-混凝土混合框架的精细化分析模型和简化分析模型,试验结果和模拟分析结果吻合较好;通过有限元模拟分析,验证了轻钢次结构抗侧刚度和混合结构周期折减系数简化计算公式的正确性。     

基于曲率延性的弯曲型结构地震作用折减系数

采用基于曲率延性的非线性动力分析方法,研究弯曲型结构的地震作用折减系数.引入地震作用名义作用高度,在多自由度体系的基底剪力和基底弯矩间建立起有效联系.为了保留谱线峰值特征,采用双特征周期对地震作用折减系数谱进行标准化处理.通过300 000余组非线性动力分析,研究结构自振周期、曲率延性、刚度沿结构高度分布和上层结构延性开展等因素对弯曲型结构地震作用折减系数的影响.采用3种不同工况,分析二阶振型对地震作用折减系数的影响,提出弯曲型地震作用折减系数及二阶振型影响系数的简化计算公式,建立曲率延性与位移延性的定量相关关系.     

平面钢框架精炼塑性铰法的改进与应用

目的 改进平面钢框架高等分析方法的精炼塑性铰法,真实有效地反映钢框架的极限承载力及有侧移框架结构的稳定情况.方法 在精炼塑性铰方法的基础上采用有侧移杆件作为计算单元,并对单元切线刚度矩阵进行修正来考虑结构的二阶效应(P-△),及有侧移杆件单元两端截面的塑性扩展.结果 采用改进后的方法的计算结果,与钢框架的经典算例及两层单跨钢框架实验的结果吻合良好.结论 钢结构的高等分析方法较真实地反映了结构在荷载作用下的内力和变形状态.得到了更精确的结果,比基于计算长度考虑构件稳定的线弹性分析的分析方法更优越.     

考虑二阶效应的高层钢结构框架—支撑体系简捷分析

为了探讨高层钢结构中框架－支撑体系二阶分析的简捷算法，本文从简化结构分析模型入手，通过刚度等效原则，将支撑和框架的二阶效应分别等效为各自的负刚度，将支撑斜杆的抗剪作用等效为楼盖处的弹簧，并通过合成法将框架－支撑体系等效为剪切型等效柱与弯曲型等效柱的并联模型，从而可按一阶分析方法建立结构的刚度方程并求解。该法可避免常规二阶分析的反复迭代，计算速度快，所用时机少，文末通过数值算例检验了该模型的适用性和可靠性。     

梁板相对刚度对现浇板弯矩影响的修正研究

采用AN SY S对竖向荷载作用下钢筋混凝土梁板体系中梁板的相互作用关系进行研究分析,通过调整梁板相对刚度α来分析梁的刚度对板弯矩的影响。并且与按静力计算手册查表计算的结果相对照,提出了方形现浇板不同部位的板格各控制点弯矩与α相关的修正系数方程,以修正未考虑α影响的弹性静力计算所得的板弯矩。     

中高层异形柱框-剪结构的剪力墙抗侧刚度优化

综合考虑剪力墙剪切变形、异形框架柱轴向变形和连梁刚度对异形柱框架-剪力墙结构的抗侧刚度的影响,对抗震设防区的中高层钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构体系住宅进行剪力墙抗侧刚度的优化,同时采用底部剪力法分析剪力墙抗侧刚度与水平地震作用的关系,考虑层间位移、刚重比、剪重比等约束条件建立优化数学模型,并结合新规范给出模型的数值解．算例结果表明本优化模型可行、有效．     

基于刚度折减的双曲拱旧桥计算分析

针对双曲拱桥普遍开裂状况,基于截面平衡法原理,通过建立开裂截面内部平衡方程,并结合有限元通用程序,推导出钢筋混凝土开裂截面刚度折减的迭代计算方法.算例分析结果表明计算结果与实测结果规律吻合较好,具有较高精度和收敛性,计算结果较实测结果大,是一种偏安全的算法.     

密肋复合墙体框格单元结构刚度与承载力分析

简要介绍了高性能混凝土密肋复合墙体框格结构1/2比例模型试验结果.试验表明随着外荷载的增加,填充砌体在某些部位与外围框格分离,形成砌体斜压杆.所有试件均出现角区压碎破坏且在RC构件内部形成塑性铰.填充砌体可明显提高空RC框格结构的侧向刚度与极限承载能力.高宽比对砌体填充RC框格结构的侧向刚度与极限承载能力有很大影响.结合试验结果,对文献建议的多种侧向刚度与承载能力评估方法进行分析与探讨.提出了一种新型砌体填充RC框格结构极限承载能力计算方法.该方法适用于高宽比大于1的结构.计算结果与试验规律一致,吻合较好.     

复合材料层板分层引起刚度降的估算

采用准三维有限元法分析了复合材料的刚度下降，得到了刚度下降率随分层长度的增长曲线规律，结果与Ｏ’Ｂｒｉｅｎ相一致。     

Y型偏心钢支撑加固RC框架设计方法研究

在工程实践中,已建RC框架所在地区由于设防烈度提高,需要重新设计加固,以保证抗侧刚度满足要求.基于这种情况,提出Y型偏心钢支撑加固RC框架的简化设计方法,为类似工程的抗震加固提供设计依据.应用SAP2000有限元分析软件,建立原RC框架与加固后RC框架的模型,进行非线性动力时程分析.结果得出,加固后的RC框架自振周期、顶层位移、各层位移与层间位移均减小,基底剪力增大;但剪重比仍满足规范要求,加固方法经济合理.     

关于钢结构塑性设计的强度折减系数

本文通过对一单层框架的二阶弹塑性分析,讨论了影响钢结构塑性设计的诸因素,包括P-△效应、加载顺序、材料应变硬化和安定性等,指出了规范《GBJ17-88》规定的塑性设计的强度折减系数是不必要的。     

一种框架－剪力墙结构的动力分析方法

从平面问题出发提出了一种适用于剪力墙结构的单元刚度矩阵，引入内部自由度，对该单元刚度矩阵进行了改进，并结合该单元提出了一种框架－剪力墙结构动力分析的简化模型。算例表明：新方法计算规模小，计算效率高，精度好，简便易行。     

RC低矮抗震墙的变形性能及恢复力模型研究

通过对四个带边框的低矮抗震墙试件在低周反复荷载下试验结果的分析,探讨了低矮抗震墙的变形性能;提出了低矮抗震墙受力各阶段的刚度计算公式和适合于低矮抗震墙的恢复力计算模型．