钢框架预应力支撑结构拉索初始预拉力设计方法

为了研究钢框架预应力支撑结构体系中拉索初始预拉力的取值方法, 从理论上对钢框架预应力支撑结构体系进行分析, 推导出预应力框架支撑结构体系拉索初始预拉力的取值公式, 得到预应力拉索初始预拉力与结构层间位移角之间的关系.采用反弯点法, 推导出预应力框架支撑结构体系的抗侧刚度计算公式, 得到预应力框架支撑结构体系的抗侧刚度与构件的材料属性、截面属性、预应力拉索与水平面的倾角有关, 与拉索的初始预拉力无关.基于推导出的预应力拉索初始预拉力和层间位移角的关系公式, 提出一种预应力拉索初始预拉力的设计方法, 通过算例验证了提出的预应力拉索初始预拉力设计方法的可行性, 保证结构体系在设计的外荷载作用下, 卸载索不退出工作, 而增载索的安全储备提高了30%左右.     

巨型钢框架-预应力复合支撑体系拉索截面积预估方法

确定拉索截面积是巨型钢框架-预应力复合支撑体系的关键问题,基于拉索作用建立拉索截面积的确定准则为:水平荷载作用下复合支撑内力增量平衡,并满足侧向变形要求.依据该准则及结构变形叠加原理,推导出了水平荷载作用下复合支撑的内力增量平衡方程,以及巨型层层间位移与拉索截面积之间的关系;由确定的层间位移设计目标值得到拉索截面积,最终建立了拉索截面积的定性预估理论,为巨型钢框架-预应力复合支撑体系的初步设计及定性评判奠定了基础.     

无黏结预应力装配式框架内节点抗震性能研究

通过5个框架内节点试件在低周反复荷载下的加载试验,对无黏结预应力装配式混凝土框架节点的破坏形态、滞回特性、变形恢复能力、位移延性、能量耗散等性能进行了研究.为建立该结构的抗震设计方法提供依据.结果表明,无黏结预应力装配式混凝土框架节点具有良好的抗震性能,在延性和变形恢复能力上比现浇框架节点更优.     

模块化装配式斜支撑节点钢框架试验研究

为了获得模块化装配式斜支撑节点钢框架结构中框架体系的受力性能、破坏模式及破坏机理,对4个原尺寸的一层两跨单榀框架进行了水平和竖向静力加载试验,研究了装配式斜支撑节点钢框架的承载能力、变形特性、传力机理、破坏形态和机理.通过不同斜撑布置和构件截面尺寸框架的受力性能对比分析,获得了影响其极限承载能力的规律.进行了4个一层两跨单榀框架的实体非线性有限元静力分析,并与试验结果对比.研究结果表明:装配式斜支撑节点钢框架抗侧刚度大,延性性能较好,抵抗水平荷载能力强;结构塑性变形均发生在桁架梁和斜支撑上,符合“强柱弱梁”的抗震设计原则;斜撑对抵抗水平荷载和变形至关重要;与桁架梁交汇处是斜支撑受力薄弱的区域,斜支撑槽形截面开口处最先屈服,但屈服后塑性变形没有进一步发展,斜支撑槽形截面的腹板受力较小.     

装配式三层K形偏心支撑钢框架抗震性能研究

为研究装配式三层K形偏心支撑钢框架在低周循环荷载作用下的滞回性能和耗能特性,对三层K形装配式偏心支撑平面钢框架进行拟静力试验,并对3个不同耗能梁长度模型进行有限元非线性分析,主要研究破坏形式、滞回性能、刚度退化率、极限承载能力、延性系数和耗能能力等.结果表明,滞回曲线呈现出一定的"捏缩"现象,随着耗能梁长度增加,框架极...     

钢框架预应力支撑结构拉索截面面积设计方法

为了研究钢框架预应力支撑结构体系中拉索截面面积的取值方法,从理论上对钢框架预应力支撑结构体系的抗侧刚度进行分析,推导出结构体系的抗侧刚度计算公式.钢框架预应力支撑结构体系的抗侧刚度不仅与构件的几何属性和材料属性有关,而且与预应力支撑与水平面的夹角有关,结构体系的抗侧刚度随着层间位移的增大而增大.基于钢框架预应力支撑结构体系抗侧刚度的计算公式,推导出了预应力拉索截面面积设计公式,提出了一种预应力拉索截面面积设计方法,并通过算例验证了提出的设计方法和设计公式的可行性,得到的钢框架预应力支撑结构,可以保证结构体系在设计的外荷载作用下,满足设计对于结构层间位移的要求.     

混合连接装配式框架内节点抗震性能研究

为了提供一种适用于高烈度抗震设防区的装配结构连接方式,并为建立该结构的抗震设计方法提供依据,通过6个混合连接装配式混凝土框架内节点试件在低周反复荷载下的加载试验,对其破坏形态、滞回特性、变形恢复能力、位移延性、能量耗散等进行了研究。结果表明,混合连接装配式混凝土框架节点的耗能能力与整体现浇混凝土节点相当,而其延性和变形恢复能力则优于整体现浇混凝土节点,其综合抗震性能优于整体现浇混凝土节点。     

装配式钢板剪力墙自复位平面钢框架动力性能的影响因素分析

运用ABAQUS有限元软件建立装配式钢板剪力墙自复位平面钢框架模型进行变参数分析,研究钢材等级、板件厚度、宽度、板件开缝情况对结构动力性能的影响,分析结果表明:提高钢材强度等级能够增加结构抗侧刚度,控制层间位移角;增加钢板剪力墙板件厚度能够使结构位移响应减小,耗能能力增强;增加板件宽度使结构最大开口转角和最大残余转角增加,对结构整体耗能能力以及抗侧刚度影响不大;开缝钢板剪力墙相较于不开缝钢板剪力墙虽对结构抗侧刚度提高较小,但耗能能力更强,能够保护框架主体结构,有效减缓柱脚塑性发展,减少结构塑性损伤.     

带Z字形悬臂梁段拼接的装配式钢框架节点抗震性能分析

为了解决传统结构装配化程度较低的问题,提出一种适用于装配式钢结构的带Z字形悬臂梁段拼接的梁柱节点,在对6个节点进行低周往复试验的基础上,对其进行了拟静力和静力有限元分析。获得了梁端和拼接区的弯矩转角曲线以及节点的破坏模式,并和试验结果进行了对比。得到了接触面摩擦力、孔壁挤压力以及螺栓拉力的变化规律,分析了螺栓数目、螺孔直径、节点加劲肋形式和框架梁形式对节点抗震性能的影响。通过对拼接区加载过程中各个状态的受力分析,构建了拼接区的弯矩转角关系模型。研究结果表明：减少翼缘高强螺栓数目在不显著降低节点承载能力的前提下提高了节点延性和塑性转动能力;翼缘和腹板螺孔开大孔和节点使用三角形垂直加劲肋对节点抗震性能影响很小;拼接区的上下翼缘板件之间滑移并不是同时开始的;加载过程中大部分螺栓的拉力都会有一定程度的损失。     

组合梁钢框架抗震性能研究综述

本文详细介绍了国内外组合梁钢框架结构抗震性能研究的情况，并指出了今后的研究重点及方向。     

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。     

钢框架结构基于能力谱法的抗震设计方法研究

阐述了能力谱方法的基本原理和实施步骤,以一幢5层钢框架结构为例进行了基于能力谱法的抗震设计.在对结构进行罕遇烈度地震作用下的抗震性能评估时,不需要进行迭代求解,直接对能力谱曲线进行数值模拟,然后求解方程组,得到性能点.分析结果表明,该方法可以较真实地反映结构抗震性能,且直观方便.最后采用动力时程分析法验证了该方法的可行性,为钢框架结构基于能力谱法的抗震设计提供了一定的依据.     

设备支承钢结构框架的简化P-△分析法

针对石油化工企业设备支承钢结构框架的结构受力特点,分析了现行规范方法的适用性和局限性.通过大型通用有限元程序ANSYS对算例进行的非线性分析研究,为设备支承钢结构框架的结构选型和布置提供了理论参考.提出在空间一阶弹性分析的基础上,采用《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)推荐的简化P-Δ法进行二阶分析,可考虑各榀框架间的相互作用,更符合结构的实际受力情况,并与大型通用有限元程序ANSYS的计算结果进行对比,验证了笔者方法的正确性.     

钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙试验研究

为改进钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙的抗震性能,将耳板装置引入钢框架与内填墙的连接中。通过2个2层单跨钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙1/3模型试件的循环荷载试验,考察耳板连接装置的可靠性和内填墙裂缝的开展与结构变形能力,分析结构的破坏机理、滞回性能、刚度退化、变形及延性等,并对钢框架内填预制混凝土剪力墙体系与现浇混凝土剪力墙体系和带竖缝混凝土剪力墙体系进行对比。研究结果表明:抗剪连接件(U形筋)在梁柱节点上下耳板的帮助下未发生破坏,耳板连接装置具有可靠的工作性能;合理设计的钢框架内填预制钢筋混凝土剪力墙结构具有良好的延性。     

层间侧向刚度分布对底层框架砌体房屋抗震性能影响分析

对底层框架砌体结构房屋抗震性能进行了分析,采用时程分析法对8度罕遇地震作用下的底层框架砌体房屋进行了研究,探讨了过渡层与底层不同侧向刚度比对底层框架砌体房屋抗震性能的影响.     

平面钢屋架节点刚性次应力影响分析

应用有限元分析软件,对两种跨度下典型平面钢屋架节点刚性所产生的次应力进行了分析计算.对典型平面钢屋架采用了平面铰接模型、平面刚接模型Ⅰ以及平面刚接模型Ⅱ.分析了在普通荷载作用下钢屋架次应力的大小、分布规律以及影响次内力大小的主要因素,并初步探讨了次应力对钢屋架计算方法的影响.结果表明,钢屋架杆件的次内力随着杆件线刚度的增大而增大,随着屋架跨度的增大,次应力的影响也愈大,且次应力的影响不可忽略.该结论可为考虑次应力的钢屋架的设计提供参考.     

偏心支撑对不规则钢框架结构的抗震性能影响分析

高层建筑偏心支撑钢框架结构作为一种新型结构体系近年来得到迅猛的发展,在地震作用下,偏心支撑钢框架的耗能梁段率先受剪屈服,通过它的塑性变形来耗散地震能量,从而减小结构其他构件的受力,以保证整个结构的安全。本文是从总耗能长度一致的情况下,分析了其对偏心支撑钢框架抗震性能的影响。本文运用有限元分析软件SAP2000,分别对四种形式(人字形、V字形、八字形、单斜杆)的偏心支撑进行分析。     

K形中心支撑钢框架的结构影响系数

通过对K形中心支撑钢框架的pushover分析,考虑不同层数对结构影响系数的影响,对6、9、12层中心支撑钢框架进行了分析,得出在不同层数下的结构影响系数,为结构影响系数的取值提供参考。