基于能量法的板柱结构抗连续倒塌设计

主要内容为基于能量法的板柱结构抗连续倒塌设计方法研究.首先,从力学机制和抗力分布规律出发,提出了基于塑性铰线理论的板柱结构抗连续倒塌设计方法.然后,采用非线性动力拆除构件法对一典型的板柱结构模型进行抗连续倒塌性能分析,研究了不同部位发生局部破坏后的力学响应.最后,对结构设计进行针对性的改进,并证明了该种设计方法的有效性和可靠性.     

高层框架-剪力墙结构连续倒塌风险评估

采用大型通用有限元软件SAP2000,对某高层框架—剪力墙结构在局部构件损坏后,进行重力荷载作用下的非线性静力Pushover分析,得到了结构的损坏程度及框架塑性铰发展状况的规律,为进一步研究连续性倒塌的机理、抗连续倒塌的方法提供了一些帮助。     

爆炸与地震作用对混凝土框架结构影响的比较

从爆炸荷载对钢筋混凝土结构作用的特点来分析爆炸荷载对结构的影响与地震作用对结构影响的区别,对抗震与抗连续倒塌的区别进行了分析与比较,结果表明：抗倒塌不同于抗震,结构抗震设计的有益作用并不能取代抗倒塌设计。     

结构抗连续倒塌设计方法评述

首先对目前国外规范中的概念设计法、拉结法、替代荷载路径法和局部抗力设计法等结构抗连续倒塌设计方法进行了比较分析.然后从抗震设计、改进替代荷载路径法、结构鲁棒性以及能量守恒原理等角度,对目前抗倒塌设计方法的研究进展进行了评述,阐明其研究原理、研究现状、成果及优缺点.分析结果表明,敏感性分析方法用于结构抗倒塌设计具有相对优势,但应解决荷载效应组合、构件的重要性顺序以及关键构件和敏感构件的计算方法和分级判断标准等关键问题.     

钢框架延性节点塑性铰外移的机理研究

在钢结构框架节点的延性和抗震性能的设计中,多种不同削弱形式的梁均能够实现在水平荷载作用下节点塑性铰外移的目的.为此,重点从结构的受力方面,采用增量变刚度法对节点塑性铰外移的机理进行相关研究.对削弱型节点连接类型及传统型的节点连接类型进行相关的结构受力机理的推导研究,从理论上分析比较不同框架结构模型在水平荷载作用下的破坏模式及所对应的极限荷载.综合比较得出：采取一定的削弱方式能够改变构件的极限弯矩,进而实现塑性铰外移的目的;采取合理的削弱形式能够保证在结构极限荷载降低不明显的情况下实现塑性铰外移的目的.     

海口双子塔-南塔结构抗连续倒塌分析

结构连续倒塌会造成严重生命财产损失,高层建筑在偶然作用发生时应具有适宜的抗连续倒塌能力。采用《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)的拆除构件法和附加侧向偶然作用法计算分析了海口双子塔-南塔结构抗连续倒塌性能,结果表明剩余构件的应力比满足抗连续倒塌要求;动力弹塑性计算方法复核验算结果表明,结构因构件拆除而产生的动力效应并不明显,剩余构件均未出现塑性行为。两种方法均表明海口双子塔-南塔结构具有良好的冗余度和抗连续倒塌能力。     

受压椭圆管塑性倒塌的分析模型

研究了受压下椭圆钢管的塑性倒塌性能。采用从文献中得到的有限元结果对各参数进行研究,确认决定塑性机理的参数。构件长宽比选为2∶1,研究揭示了4种可能的塑性倒塌机理,并表明分离翻转阀型塑性倒塌机理的可能性最大。针对这种倒塌机理,建立荷载-位移模型,同时考虑钢材弹性、屈服及应变硬化属性,该模型能确定受压椭圆管的全过程荷载-位移性能。对能控制塑性铰形状和大小的参数进行研究,由于这些参数非常关键,因此必须特别注意。将改进的荷载-位移曲线与有限元结果和试验数据进行对比,结果很吻合,这验证了用该模型分析椭圆管倒塌性能的合理性。     

爆炸荷载下钢筋混凝土框架结构连续倒塌分析方法比较

运用显式动力有限元分析软件LS-DYNA建立了一个四层两跨钢筋混凝土框架结构的有限元模型,并对其施加爆炸荷载,在爆炸荷载仅引起结构关键柱失效的情况下,研究了不同比例距离爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构的动力响应及倒塌过程;同时采用美国国防部2009年出台的建筑物抗连续倒塌设计规范UFC 4-023-03中推荐使用的替代传力路径法对相同的四层钢筋混凝土框架结构进行了非线性动力连续倒塌分析。通过比较研究上述数值分析结果,揭示了UFC 4-023-03规范推荐使用的替代传力路径分析方法的不足,进而对考虑爆炸荷载作用的结构抗连续倒塌分析设计方法的改进提出了设想。研究结果表明:通过引入爆炸荷载放大系数来考虑爆炸荷载作用的影响具有更广的适用范围。     

失效时长和结构延性对基础隔震结构连续倒塌影响分析

利用SAP2000有限元软件建立了一个4层基础隔震框架结构,利用非线性动力分析方法,主要从构件不同失效时长和延性角度分析了基础隔震结构在地震作用下的抗连续倒塌能力。研究结果表明:拆柱后,剩余结构在地震作用下对构件失效时长比较敏感,且随着失效时长的增加,梁端塑性铰转角和失效点竖向最大位移都有所减小;随着梁截面高度的增加,梁端最大塑性铰转角有所减小,抗连续倒塌能力有所提高。     

基于拆除构件法的建筑结构抗连续倒塌研究进展

连续倒塌一旦发生就会造成严重的人员伤亡和经济损失。因此,研究结构在遭受意外荷载时跨越局部破坏区域的抗连续倒塌性能具有重要意义。作为连续倒塌分析和抗连续倒塌设计的重要研究方法,拆除构件法既能较好地评价结构的抗连续倒塌性能,又能有效地提高结构的抗连续倒塌能力。为进一步提高拆除构件法的计算精度和效率,本文首先阐述了连续倒塌破坏机理和拆除构件法基本原理,在此基础上,重点分析了计算模型和计算方法对拆除构件法计算精度和效率的影响,最后指出了目前研究中存在的不足及今后研究中应加强的内容。     

预制-现浇混凝土结构在新加坡某写字楼中的应用

介绍了预制-现浇混凝土结构在新加坡写字楼建筑物中的应用,对预制混凝土结构的整体分析、预制构件的设计方法以及预制构件之间的连接形式做出了说明。设计实践表明,预制混凝土结构设计理论成熟、施工方法简单、经济环保,有在国内应用的价值。     

工字型铝合金轴心受压构件中美设计规范对比

对比GB50429-2007《铝合金结构设计规范》、DGJ08-95-2001《铝合金格构结构技术规程》（试行）、美国铝合金设计规范中6061-T6工字型铝合金构件的整体稳定系数,求出了铝合金板材不同宽厚比下弹性屈曲允许应力,得到了铝合金构件不同长细比与宽厚比之间的关系.工程设计中应综合考虑整体稳定、局部稳定及局部屈曲的影响,以确定最合理的截面形式.     

可更换损伤元结构的特征与关键技术

结构抗震性能向功能可恢复、损伤元可更换提升是工程抗震设计的一个重要发展趋势。指出地震作用后结构功能的可恢复性主要依赖于结构变形的可恢复性，提出变形可恢复的结构体系可以由主结构和损伤元构成，应从预期地震作用下使结构损伤集中于特定构件（损伤元）的要求出发，重新认识分散耗能的机理、作用和抗震设计方法。回顾了近年来国内外对功能可恢复、损伤元可更换结构的研究和应用现状，阐述了可更换损伤元结构体系的本质特征，包括体系的损伤机制、残余位移、恢复力机制、变形相容条件和设计原则，归纳了损伤元的耗能机制、变形模式、构造形式。指出需进一步研发新型损伤元，构建损伤可控制、变形可恢复的结构体系，完善设计方法。     

Deployable tension-strut structures: from concept to implementation

Deployable Tension-Strut Structures are spatial structures that are composed of struts and high strength tension elements. Their deployment is made possible by the use of detachable elements. Their high structural stiffness and strength are achieved by optimal arrangements of struts and tension elements. Previous designs of deployable structures compromised their structural efficiency to achieve deployment. This problem is overcome in the proposed system by the use of detachable elements, which decouples the structural design from kinematic requirements. The basic design concept of deployable tension-strut structures is explained and four prototypes of such structures are developed in detail. Nonlinear finite element analysis is used to analyse their load-displacement behaviour. The structural efficiency of the proposed systems is compared with that of conventional double layer spatial truss systems. Parametric studies, covering various span-depth ratios and structural configurations, show that the proposed deployable tension strut system is structurally more efficient than double layered space truss systems for span length up to 48 m.     

DIN 1052:2004 – Neue Grundlagen für Entwurf,Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken – Teil 3: Bemessung von einteiligen Holzbauteilen

DIN 1052:2004 – New basics for design, calculation and dimensioning of timber structures, Part 3: Ultimate limit states design method of Timber elements. This Article describes the verification of load bearing safety for timber elements, which are stressed from tension, compression and bending according to the ultimate limit state design method.     

钢筋混凝土结构预期使用期可靠度设计实用方法

考虑钢筋锈蚀对混凝土结构的抗力影响,根据我国现行结构可靠度设计规范设计原理,提出了钢筋混凝土建筑结构预期使用期可靠度设计的实用方法。首先,考虑三种荷载组合以及不同恒荷载与可变荷载效应比影响,给出了代表性钢筋混凝土构件在给定环境下、不同使用期的可靠度分析方法;提出了预期使用期结构设计可靠度水平的确定原则,即预期使用期内结构构件可靠度指标不能低于现行规范的标准;在我国结构可靠度设计表达式基础上引入耐久性折减系数,给出了该系数的确定方法,通过该系数在设计阶段保证和实现预期使用期内结构构件可靠度指标不低于现行规范的标准。最后,通过算例验证了该方法的有效性和简便性。     

砖混结构顶部钢结构加层的抗震性能分析

钢结构加层技术是目前逐步被推广的一种房屋改造形式,但目前设计方法还不够完善.利用ANSYS有限元软件,结合具体工程实例,对砖混结构顶部直接采用轻钢结构加层建立三维有限元模型,对原砖混结构与加层后整体结构的抗震性能进行模态分析、谱分析以及时程分析,通过分析比较获得结构的动力特性和地震作用效应的变化规律,为相似加层结构的抗震设计提供了一些理论参考.     

Aktueller Stand der Regelungen für die Bemessung von tragenden Bauteilen aus Glas

State of the art of design‐rules for structural elements made of glass. The applications of structural elements made of glass nowadays appear to be standard. For the design of such structures legal conditions and background have to be obeyed. In addition knowledge about actual and future design rules is necessary. In this paper the present and recently as draft published new national regulations are presented, and by this [1] is continued somehow. A comparison shows that not only a transfer to the concept of partial safety factors was done but that also existing reserves can be used now.     

中外混凝土结构构造措施的对比研究

为了比较国内外在混凝土结构构造措施的异同,通过对我国“混凝土结构设计规范”（GB 50010-2010）、美国“混凝土结构设计规范”（ACI 318-02、ACI318M-05）和欧洲“混凝土结构设计规范”（EN1992-1-1：2004）的对比分析,就混凝土结构的伸缩缝、混凝土保护层、钢筋的锚固和连接等构造措施进行了...     

Rohrpfähle – Beulsicherheitsnachweise für einen komplexen Sachverhalt

On the buckling design of tubular piles – a non‐standard situation. Large diameter tubes are used as primary elements in combined walls for harbour structures. The loading and the interaction of the surrounding soil leads to non‐standard boundary conditions and non‐linear stress distributions. Such complex and special cases are not covered in the design codes on shell structures. This paper illustrates the difficulties arising in the design of these structures. Different fields governing the buckling phenomenon of large tubular piles are identified and discussed. Detailed numerical analyses are performed in order to provide a better understanding and a well‐founded basis for improved design rules specific to tubular piles. The aim is to emphasize the need for more detailed and problem‐oriented recommendations for the buckling design of special structures.