钢筋混凝土框架结构抗震设计中楼梯整体分析

地震中楼梯的梯板具有斜撑的受力状态,通过对某框架结构办公楼考虑楼梯构件和不考虑楼梯构件两种计算模型的受力分析对比,提出了楼梯构件对结构整体刚度的影响及在结构设计中应注意的事项。     

水工闸门锈蚀后动力性能研究

以钢闸门为研究对象,考虑了流固耦合对锈蚀闸门动力性能的影响。通过有限元分析,选取闸门振型中对结构振动影响较大的低阶频率范围内振动的构件,对其进行不同程度的锈蚀模拟,从而得出闸门锈蚀后动力性能的变化规律并找出影响闸门自振频率变化显著的构件局部位置。通过分析锈蚀闸门构件对结构整体动力性能的影响,得出影响损伤闸门自振频率的因素,具体包括,损伤面的锈蚀程度、锈蚀面积的大小及锈蚀的位置等。为此,在实际检测中应重点对本文得出的影响闸门动力性能的局部构件即易造成闸门损害的部位做出评估判定。     

SRC-S竖向混合结构的Push-over分析

应用SAP2000程序对一组在不同过渡层位置的8层型钢混凝土-钢(简称SRC-S)竖向混合框架结构进行Push-over分析。通过对比分析各种结构模型的结果数据,得到过渡层位置的不同对结构整体抗震性能的影响,并提出相对合理的结构过渡层位置,为抗震设计提供参考依据。     

防屈曲支撑对钢框架结构抗震性能影响的研究

防屈曲支撑通过在杆件外围设置约束元件抑制受压时的屈曲,具有更好的耗能效果。为深入研究防屈曲支撑对钢框架结构抗震性能的影响,运用SAP2000有限元结构软件,对某钢框架在防屈曲支撑、普通中心支撑以及无支撑3种形式下的整体模型进行模态和时程分析。结果显示:采用防屈曲支撑钢框架的周期、层间位移角较纯框架均得到降低;在罕遇地震作用下,防屈曲支撑钢框架的顶层最大位移值、顶层加速度较普通支撑钢框架均有很大幅度的减小。表明采用防屈曲支撑可以明显提高钢框架结构的刚度,同时大幅度提高钢框架结构的抗震性能,耗能减震效应明显。     

高层建筑加强层设置耗能构件的抗震分析

针对框架—核心筒并设置加强层结构的特点,提出了在加强层伸臂中设置耗能构件,并对设置耗能构件和不设耗能构件两种伸臂形式进行静力弹塑性分析,主要对设置加强层结构的静力弹塑性分析中模型的建立、水平加载方式的影响、设置加强层结构塑性铰出现的次序和位置、结构侧移进行了分析。结果表明,设耗能构件可以保证结构在罕遇地震作用下,加强层伸臂首先达到屈服,即能满足"强筒体弱伸臂"的抗震设计要求。     

内部充水钢围堰的结构安全稳定分析

大型输水干渠边坡修复专用钢围堰是一种外动内静的水中钢构筑物,钢围堰在工作状况下结构稳定性十分重要。根据钢围堰的设计结构条件,考虑其在水中的动静荷载,进行流固耦合（FSI）系统的力学分析。首先分析钢围堰的荷载特征,将钢围堰绕流流场的复杂荷载条件简化为作用在结构上的流体压力;然后建立围堰结构的有限元模型。利用ANSYS数值模拟软件,研究各构件的受力状况及整体结构特性。结果表明:上游支撑杆件轴向应力大于欧拉临界应力,且导槽和面板变形量过大,需作结构调整,而中游和下游稳定性满足要求。通过结构优化调整,提出了结构改进方法,成功应用于工程实际,为钢围堰的优化设计提供理论支撑。     

楼梯形式对ＲＣ框架抗震性能的影响分析

通过借助ＡＮＳＹＳ有限元程序，分别建立带梁式楼梯、板式楼梯、悬挑楼梯的框架结构模型，分析 其在ＥｌＣｅｎｔｒｏ、Ｔａｆｔ和某人工波ＡＳＷ作用下的地震反应，为抗震设计提供参考。研究结果表明:楼梯的 存在将会影响整体结构的频率和振型，改变结构的刚度，其影响从梁式楼梯、板式楼梯，向悬挑楼梯依次 减小；楼梯对结构抗扭刚度的贡献并不显著，而对结构抗侧刚度的影响主要集中在结构底部几层，随着 楼层数增加，影响逐渐减小，并且每层楼梯的影响主要集中于本层结构；楼梯与结构的相互影响作用与 楼梯的形式和二者的连接方式有关，二者连接强，则相互作用强，反之亦反；楼梯对结构刚度增大的贡献 不可忽略，自身所承受的地震作用同样不可忽略，楼梯设计中应按整体计算的地震剪力进行荷载组合， 然后进行承载力计算，否则楼梯极易成为地震作用下的第一道防线而首先发生破坏。     

滚动型平面钢闸门三维有限元分析

滚动型钢闸门是一种常见的钢闸门形式,其结构安全性直接关系到水工建筑物能否正常发挥功能。本文基于ANSYS对滚动型平面钢闸门进行三维有限元分析,对钢闸门主要构件进行强度和刚度校核,并对钢闸门滚轮结构进行精细模拟。结果表明,钢闸门主要构件满足材料强度、刚度要求,但在滚轮轴与门叶连接部位存在应力集中现象,在设计和制造过程中应予以重视。     

陡立岩壁高层排架基础钢栈桥力学性能理论计算方法

阐述了高陡边坡治理中陡立岩壁高层钢排架基础钢栈桥稳定分析的内部构件力学性能的理论计算方法。采用理论分析方法对影响钢栈桥的主要因素进行分析,确定各种荷载工况,对结构的模型进行简化。选取最不利荷载工况,分析确定钢栈桥内力的计算方法和计算公式、钢栈桥基础构件强度、整体稳定、局部稳定以及刚度的分析计算方法和计算公式,并在工程实例中验证,为类似工程的设计计算及施工提供依据。     

基于热轧抗震阻尼钢的防屈曲支撑有限元分析

针对传统防屈曲支撑芯材单一材料对支撑整体性能带来的局限性,提出开发了一种新型材料热轧抗震阻尼钢,将其与低屈服点钢ＬＹ160组合成十字型芯材,从而提高了支撑的累计塑性变形的能力和延性。运用有限元软件ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ对其进行数值模拟计算,分析了两种材料不同配比下,对于支撑性能的影响。研究结果表明:低屈服点钢可以降低支撑的屈服点,使支撑快速进入屈服状态,提高支撑的延性和累计塑性变形的能力,热轧抗震阻尼钢可以提供较高的抗拉强度和塑性,保证支撑在中强震下不失稳破坏;该类新型防屈曲支撑滞回曲线饱满,承载力高,耗能性强,当阻尼钢占比达到50％ ～65％时,防屈曲支撑具有更优越的性能。     

多层建筑中楼梯部分对整体结构的地震影响分析

楼梯做为建筑结构的重要组成部分,其在使用过程中发挥着极其重要的作用。采用SAP2000有限元软件模拟工程中常见的几种楼梯布置方案进行数学建模,来分析地震对结构影响情况。分析结果表明,楼梯的布置位置不同对结构的内力、位移等有着很大的影响,在设计中应该加以重视。     

水闸闸室加固钢支撑的设计与施工方案探讨

钢支撑是闸室支护结构的重要措施。本文全面介绍了万福闸加固工程闸室加固钢支撑的设计和施工方案。实践证明：万福闸闸室加固钢支撑施工方法简单，施工速度快，对周围环境影响小，安全可靠，技术成熟，具有良好的推广应用前景。     

大跨度倒虹吸管桥结构抗震性能

建立了考虑支座、伸缩节等细部构件的大跨度倒虹吸管桥有限元模型,采用有限单元法对管桥结构的抗震性能进行了研究,分析了支座、伸缩节、管内水体质量对结构动力响应的影响。计算结果表明:大跨度拱桥结构对地震波有明显放大作用,放大系数约为2～5;钢管采用单向滑动支座,约束了钢管横向位移,伸缩节变形和支座滑移量均在10 mm以内,对结构抗震有利,但支座在横向将承受较大的反力,给支座设计带来困难;由于伸缩节和滑动支座的设置,钢管在地震作用下近似刚体运动,钢管应力增幅较小,但支承环将产生较明显的弯曲应力,是抗震中的一个薄弱环节;大直径输水钢管管内水体质量巨大,会增大结构的动力响应,计算中应予以考虑。     

平鲁工业园区输煤系统栈桥钢支架布置方式及设计方法的探讨

输煤栈桥钢支架的布置形式一般包括:单片式钢支架、格构式钢支架、四柱式钢支架。通常具 体工程中的支架布置方式是:在不同的高度下,采用不同的支架形式布置。通过对整体模型进行有限元 分析,重新对栈桥支架布置方式进行探讨。采用两种钢支架形式（单片式钢支架、四柱式钢支架）组合在 一起的方式,形成单片＼四柱单元式钢支架,增强单元内结构的抗震性能,减少因计算长度系数的影响 而形成的材料浪费。     

软岩隧洞可缩性U型钢支架压缩量研究

以深埋软岩输水隧洞为工程背景,研究了钢支架压缩量的计算方法,提出软岩隧洞钢支架压缩量的控制标准。借助数值软件进行U型钢支架压缩量影响因素的定量分析,研究表明:(1)压缩量设计适当的可缩性U型钢支架既能满足深埋软岩隧洞支护"高阻让压"的需要,以保持围岩稳定,又能合理释放掉部分原岩应力,改善衬砌的应力应变状态;(2)确定钢支架压缩量设计值,可根据隧洞支护结构受力状态和围岩塑性区半径划定范围后综合判定;(3)隧洞埋深和围岩类别不仅对U型钢支架压缩量的影响很大,还一定程度上影响钢支架缩动收敛时间,岩体类型和隧洞洞型对U型钢支架压缩量也有较明显的影响。     

厂坝间巨型压力钢管在常规荷载作用下受力特性研究

水电站坝后式厂房，在厂坝间交界处的压力钢管不设伸缩节，而是采用在一段钢管外周设垫层结构，以适应荷载作用下钢管的变位，这是一种有效的途径。通过对某大型水电站的三维有元计算，得出了在常规荷载作用下厂坝间垫层压力钢管的变位及受力情况。从对计算结果的分析，为使这种垫层结构的受力能得到进一步的改善，建议：尽量提高河床坝段厂坝间接缝混凝土的高程，使厂坝能较好地联系受力；尽可能增加垫层管段的长度；尽量推迟厂坝间压力钢管的最后一条环缝的施焊时间，且在施焊前尽可能蓄高水库的上游水位，这时厂坝自重引起的不均匀沉陷已基本终了，且已蓄水位的荷载对垫层管不再增加应力。     

采用不同加固方式对构件承载力恢复的影响

外粘钢板等加固混凝土梁技术是目前较为流行的结构加固方法。为了比较不同的粘贴材料对结构承载力的影响,使用钢板、环氧树脂板、玻璃丝布等3种不同的粘贴材料对承载力损失后的构件进行加固,通过试验的方法确定其加固效果。试验结果表明,各种加固材料基本满足了承载力的加固要求,加固后的承载力比原构件都有不同程度的提高,但使用钢板和环氧树脂提高幅度更大。     

从大朝山岩壁吊车梁观测成果看岩壁吊车梁设计

大朝山水电站地下厂房采用岩壁吊车梁作为吊车的支承结构，通过对其进行模型试验、原位观测等，得到锚杆应力、梁内混凝土以及钢筋应力均满足要求，岩体变位趋于稳定，吊装时，吊车梁基本处于弹性工作状态，说明地下厂房采用岩壁吊车梁作为吊车支承结构是可靠的：但理论计算及最大轮压值选取等方面还需进一步研究。