钢框架-混凝土剪力墙混合结构的简化计算方法

提出了钢框架——混凝土剪力墙混合结构体系的一种基于连续化方法的简化计算方法，该方法考虑了这种结构中钢框架部分的受力和变形特点，即节点柔性连接(或称半刚性连接)，在本方法中同时也可考虑梁柱二阶效应的影响。明确了在进行钢框架——混凝土剪力墙混合结构的计算分析时，应考虑节点柔性连接和梁柱效应。推导了考虑节点柔性连接和梁柱效应时，钢框架——混凝土剪力墙混合结构中钢框架部分的层间抗侧刚度。该方法物理概念清楚，计算简便，可供设计人员参考。     

徐变影响混合结构施工期竖向变形计算

研究了钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构体系在施工期间的竖向变形问题。在分析中提出采用龄期调整的有效模量法(AMME)考虑施工期混凝土徐变的影响,并利用超级有限元-有限元耦合理论进行施工过程的模拟。算例计算结果表明,施工完毕时核心筒混凝土的徐变占到该层总变形值的38%~43%。由于混凝土的徐变,外钢框架与核心筒竖向变形差异值仅为只考虑弹性变形差异值的21%。徐变增加了外框架柱的轴力。对于连接外钢框架与核心筒的框架梁,徐变还使连接核心筒一端的支座负弯矩减小,而对于连接外钢框架柱一端弯矩则是增加。     

基于简化模型的钢框架-混凝土核心筒混合结构竖向变形计算

目前考虑收缩徐变影响的钢框架-混凝土核心筒混合结构竖向变形的研究,大多是通过建立较为复杂的有限元模型进行分析,而通过简化分析的研究则很少。着眼于工程实际应用,提出简化模型,通过简化分析来研究考虑收缩徐变影响的钢框架-混凝土核心筒混合结构竖向变形。首先建立钢框架-混凝土核心筒混合结构的简化模型,基于简化模型推导考虑收缩徐变影响的楼层竖向位移及钢框架柱与核心筒竖向位移差简化计算公式,然后依据大连远洋大厦结构模型,用简化分析方法分析了该结构的竖向变形特征,并以MIDAS/Gen分析所得的结构竖向变形为基准,考察了简化分析的准确性。结果表明:基于简化分析的竖向位移及竖向位移差随楼层的变化规律与有限元分析结果基本相同,误差在工程可接受的范围内。     

轴向变形对混合结构受力性能的影响

混合结构是由两种性能有较大差异的结构组合而成,轴向变形不应忽视。本文通过一外钢框架-内核芯筒混合结构,变换结构的高宽比,探讨了一次加载轴向变形对混合结构受力性能的影响。结果表明,轴向变形对混合结构的受力性能影响较大。考虑轴向变形时,结构自振周期增大,侧移增加,层间剪力减少,楼层弯矩增大,钢框架承担总剪力百分比减少,钢框架承担总弯矩百分比增加。高层混合结构计算中,应该考虑轴向变形的影响。     

超高层混合结构考虑施工过程的竖向变形差异计算和分析

分析了混合结构体系超高层建筑在施工期间和使用阶段的竖向变形问题。采用CEB-FIP(1990)规范中混凝土收缩/徐变模型,计算了钢管混凝土柱和钢筋混凝土核心筒间的竖向变形差异,并分析了竖向变形差对关键构件内力的影响。计算中考虑了筒体先于外框柱施工、混凝土材料的收缩徐变、施工过程找平调整等因素的影响。结果表明,结构封顶一年后外框柱和核心筒最大竖向变形分别为50 mm(51层)和55 mm(51层),最大竖向变形差为12.9 mm(68层),同时由于竖向变形差引起的伸臂桁架次内力增量较小,结构具有足够的安全度。     

超高层混合结构竖向变形差实测分析

通过对具体实际工程在施工期间竖向变形差的实测分析,可以清楚的了解结构在施工荷载作用下结构的受力及变形、变形差情况。文章以天津市泰安道五号院塔楼工程在施工期间现场实际监测获得的竖向变形差数据进行计算分析,分别从竖向变形差在竖向和平面内的变化情况进行研究,并与软件模拟分析进行比较。这种方法为后续的实际施工及分析结构的安全等提供一定帮助,也为类似工程今后的研究提供借鉴和参考依据。     

轴向变形与楼板变形对混合结构受力性能的影响

混合结构是由两种性能有较大差异的结构组合而成,轴向变形和楼板变形是否考虑值得研究。本文通过一外钢框架一内核芯筒混合结构,采用4种计算方案,对比分析了一次加载轴向变形和楼板变形对混合结构受力性能的影响。结果表明,轴向变形对混合结构的受力性能影响较大。考虑轴向变形时,结构自振周期增大,侧移增加,层问剪力减少,楼层弯矩增大,钢框架承担总剪力百分比减少,钢框架承担总弯矩百分比增加。高层混合结构计算中,应该考虑轴向变形的影响。而楼板变形对混合结构的受力性能影响较小,可以忽略不计。     

天津泰安道五号院超高层混合结构竖向变形差值分析

由于采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒的混合结构体系,天津市泰安道五号院超高层结构竖向变形差问题需要进行精细化分析。通过采用施工精确模拟方法,分别建立施工正装分析法以及施工倒拆分析法的施工过程有限元模型,其中考虑施工过程中混凝土的收缩徐变特性。对此有限元模型进行分析,总结了施工各阶段结构不同竖向构件的变形规律以及变形差规律,为施工中竖向变形的控制提供依据。     

混合结构变形曲线及动力特性研究

借鉴框-剪结构分析方法,基于协同工作原理,考虑混凝土梁与核心筒间刚域、混凝土核心筒的剪切变形、钢框架轴向变形以及钢柱与混凝土梁的半刚性连接的影响,建立了含刚度特征值的混合结构变形曲线方程。再将混合结构视为连续弹性无限自由度结构,建立自由振动微分方程,推导了混合结构的自振周期公式。通过图表分析了与刚度特征值有关的自振周期系数中各参数的影响。结果表明,刚域的存在减小了结构自振周期,核心筒剪切变形、钢框架轴向变形及梁柱半刚性连接使自振周期增大。     

高层建筑与裙房基础整体连接设计时基底反力和变形规律研究

通过简化计算方法 ,建立高层建筑与地基、基础共同作用的计算模型 ,对多种裙房层数、跨数及多种主楼层数的高层建筑与地基基础的共同作用进行了分析计算 ,得出了在整体连接的情况下 ,高层建筑主楼荷载和变形可通过裙房基础向外扩散 ,扩散范围有限 ,基底反力与变形的扩散范围与裙房层数、主楼层数基本无关 ,在一般情况下扩散范围均为三跨的结论。     

超高层建筑结构基于区格剪切变形屈曲约束支撑最优布置方法

屈曲约束支撑以其金属的轴向变形产生耗能,其轴向变形值往往决定其阻尼耗能的发挥。作为超高层建筑的变形限值之一,层间位移角由受力层间位移角和非受力层间位移角两部分组成,受力层间位移角的原因为屈曲约束支撑区格的剪切变形所致。引入广义剪切变形,探讨屈曲约束支撑区格剪切变形量的变化原理,并发展了一种基于该剪切变形的屈曲约束支撑最优布置方法,其方法可从结构局部位移指标的层面上判断约束支撑的最优位置。最后以一带环带桁架的支撑框架核心筒超高层建筑为例,并应用非线性时程分析的方法,说明该最优布置方法的有效性。结果表明,用广义剪切变形方法得到的屈曲约束支撑布置位置与实际能得到的最优位置较为吻合,因此可为超高层建筑屈曲约束支撑和其他金属阻尼器的设计提供一定的借鉴。     

框架柱计算长度系数法和二阶分析设计法的比较

对框架柱的计算长度系数法和二阶分析设计法详细列出设计公式进行了比较,详细解释了内力采用二阶分析时计算长度系数取110的原因。通过算例分析,对两种分析设计方法进行了定量比较。对框架的比较表明,纯框架如果采用二阶分析方法设计,无需计算稳定性。     

钢结构设计中的变形问题

钢结构的变形和其受载后的行为有多方面的关系 ,体现在内力计算的二阶分析、初始变形的考虑、构件和构造细部变形的影响和结构的变形能力要求等方面。针对这些问题进行分析 ,并对新修订的《钢结构设计规范》(GB5 0 0 17- 2 0 0 3)有关规定做出解释。     

杂交结构界面应力的理论与数值分析

杂交结构是指用高强复合材料(纤维增强塑料-FRP-板)加固或修复的混凝土结构。利用提出的杂交结构界面应力分析的理论模型,推导出轴对称杂交柱的界面剪应力的显函数表达式,研究了模量比及尺寸效应对界面剪应力的影响,并与有限元法的分析结果进行了数值比较。研究表明:本文的理论模型适合于广泛参数范围内的杂交结构界面力学性能分析,与有限元计算结果符合很好。这一研究有助于对杂交结构界面行为的深入理解。     

鸳鸯会隧道开挖变形分析及控制措施

山平高速公路鸳鸯会隧道左线进洞施工中,隧道顶部和邻近坡体产生了较大变形,现场监测发现隧道最大沉降达34 cm。依据对该隧道及邻近坡体现场监测数据,应用相关理论,分析探讨洞口开挖引起隧道及仰坡不利变形的诱因,并根据监测分析结果提出控制措施。最后应用有限元方法模拟了所提出控制措施下隧道进洞开挖的过程,结果表明所提出控制措施...     

支护结构内力和变形的影响因素分析

利用考虑土与结构共同作用的支护结构设计计算方法和编制的ＰＩＬＥ程序对支护结构的插入深度、支护结构刚度、支撑位置、坑内土体加固和支撑刚度等因素对支护结构的内力和变形的影响进行了分析和讨论。     

深基开挖引起的基坑变形预测与研究分析

由于基坑工程的复杂性 ,很难从理论上对围护结构水平位移和周围地表沉降进行预测 ,故在基坑开挖过程中信息化施工就显得特别重要。采用改进的BP算法对深基坑围护结构变形进行预测的方法 ,与传统的BP算法相比 ,该算法具有更快的收敛速度 ,能有效地改善传统BP算法收敛慢的缺点。通过对预测结果与实测结果进行对比分析 ,表明改进的BP网络是预测基坑围护结构变形的一种十分有效的方法。最后分析了基坑周围地表沉降与围护结构变形之间的关系。     

高烈度区框-筒混合结构动力特性与地震反应研究

简单介绍了高烈度区混合结构采用型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体的优势,针对高层结构对结构侧移敏感性的特点,并结合混合结构工程实用中常用的几种框架形式,采用SAP2000程序对一高烈度区典型型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体模型进行了有限元分析。研究了该结构体系的动力特性,并集中讨论了框架形式改变对其影响。最后,对该模型结构的地震位移及地震作用分布规律进行了讨论。可以为该类工程结构设计提供参考。     

扩底抗拔桩的变形分析

采用桩的剪切位移荷载传递法和弹性力学理论 ,导出扩底抗拔桩的荷载与位移关系的理论解 ,并对理论解与模型桩试验结果进行了比较 ,计算结果与实测值基本一致 ,该方法为扩底抗拔桩的设计提供了理论依据