高层建筑不规则结构多维地震效应组合研究

首先建立了不规则偏心结构在三维平动地震动作用下的振型分解方法，探讨了振型的组合方法，并建议了各分量的地震效应组合的SRSS方法。通过多维地震作用下的时程分析与单维地震作用下的时程分析，得出了多维地震的结构内力效应相对于单维地震结构内力效应的增值情况。统计了双向水平地震动同时作用下地震效应值与两正交水平地震动分别单独作用按SRSS方法的组合值之间的比值，根据统计结果对SRSS方法进行系数修正，从而可以用反应谱方法进行双向地震动作用下的抗震分析。     

组合网架混合结构的动力分析

组合网架是一种由型钢和钢筋混凝土组成的混合空间结构。这种新型的结构形式充分发挥了钢结构抗拉,混凝土抗压的各自强度优势,而且使得结构的承重功能和维护功能合二为一,既可以用于楼盖体系也可以用无盖体系,是一种具有很好发展前途的结构形式。但对其在地震作用下的反应的相关研究还不多,为此对四种模型进行水平地震有限元分析,重点考察整体结构的抗震性能,并对模型一进行竖向地震反应谱分析,重点考察组合网架的构件在地震荷载作用下的动内力值。旨在加强对组合网架在动力作用下的杆件内力的认识,提高组合网架在实际工程中的安全性能。     

钢-混凝土组合桥梁地震响应分析

为探究高烈度区钢-混凝土组合梁桥主梁的地震响应，以主河槽桥为依托，采用反应谱法和时程分析法，开展桥梁结构的地震响应分析，主要为地震作用下钢混组合梁主梁的位移和内力响应。研究结果表明：主梁的自振频率较大，槽型钢-混凝土组合桥梁的主梁具有较大的刚度；在纵向、横向和竖向地震分别作用下，钢-混凝土组合桥梁的位移响应和内力响应均比较大，对桥梁抗震设计不利，需对桥梁的地震响应做出设计对策；在纵向+竖向和横向+竖向地震作用下，主梁两端的位移响应较大，内力响应分配不合理，固定支座位置的主梁内力较大，整体上对桥梁结构的抗震设计不利。     

±800kV阀厅结构抗震设计研究

对悬吊有质量为8 t阀塔的±800 kV钢-混凝土组合阀厅结构进行了地震作用下动力时程分析。采用ANSYS有限元通用软件,建立了钢-钢筋混凝土框架剪力墙阀厅结构的有限元模型和钢-钢筋混凝土剪力墙阀厅结构有限元模型;对挂阀前后框架剪力墙阀厅结构在4种地震波作用下进行动力时程分析和比较;对2种挂阀后阀厅结构在恒载和活载作用下、纵向水平拟静力地震作用和横向水平拟静力作用下进行静力分析等,并给出关键构件的内力值。在以上研究的基础上,探讨了阀厅结构中吊阀的晃动对结构地震响应的影响、构件内力的变化和用反应谱法计算地震作用内力时采用的修正措施等。     

斜拉-连续梁组合结构桥梁动力特性及地震响应分析

为研究斜拉-连续梁组合结构桥梁的动力特性和地震响应规律,以某高速公路预应力钢筋混凝土斜拉-连续梁组合桥(30+30+140+30+30)m为例,建立有限元空间杆系模型,分析了该桥在反应谱、一致激励、多点激励和行波效应作用下的地震响应。研究结果表明:该桥主梁截面内力主要由低阶振型控制;多点激励对主梁轴力、剪力和竖向位移有一定的放大作用;行波效应对主梁剪力的放大影响显著,对轴力、弯矩影响较小;地震作用对斜拉-连续梁组合结构桥梁连续梁段主梁内力及位移的影响均较大,不容忽视。     

考虑楼板空间组合作用的组合框架体系设计方法(Ⅱ)——刚度及验证

在前文研究的基础上,研究楼板空间组合作用对组合框架结构抗侧刚度及内力分布的影响。采用梁-壳混合模型对影响组合框架梁等效刚度的关键因素进行分析,并在此基础上通过大量数值计算和参数分析,提出组合框架梁刚度放大系数简化计算公式。随后采用不同参数的规则和非规则组合框架体系模型充分验证该文建议公式的合理性。结果表明,采用建议的考虑楼板空间组合作用的组合梁框架全杆系模型能较准确地预测结构的自振周期、地震层剪力、侧移、层间位移、组合梁内力等,而忽略楼板空间组合作用会高估结构自振周期、低估结构地震剪力、高估结构侧移和层间位移、低估组合梁内力等。最后选取5个国内外已报道的钢-混凝土组合框架结构抗震性能试验结果对前文和该文提出的设计方法进行验证,结果表明本研究建议的相关设计公式可在组合框架结构体系的设计中合理地考虑楼板空间组合作用对结构抗侧性能的影响。     

组合网架的竖向地震响应分析

选用板元、梁元和杆元的组合有限元模型对组合网架进行动力分析,研究了组合网架的自振特性,并利用振型分解反应谱法和时程分析法,分析了竖向地震作用下,组合网架的内力系数的大小和分布规律.在此基础上,提出了估计组合网架自振频率和竖向地震内力的简化方法,给出了简洁的竖向地震作用系数表,对组合网架的工程设计,具有重要的参考价值.     

钢结构高层建筑设计计算程序

中国建筑科学研究院结构所研制的高层建筑结构三维分析程序TAT,采用了杆系有限元原理、引入梁元、柱元、杆元和薄壁柱元,对高层建筑进行三维空间分析。根据现行的规范对高层建筑的设计要求,进行了水平地震作用效应,竖向地震作用效应,风力和竖向力作用下的结构内力分析,地震作用效应可采用CQC组合并考虑了一、二级抗震等级时的设计内力的调整。最后对钢结构构件进行截面的宽厚比、高厚比、长细比以及整体     

双向地震作用下框架-核心筒结构受力性能研究

采用有限元软件模拟单双向地震作用下框架-核心筒结构内力的受力性能,将单双向地震作用下构件内力进行对比,分析了双向地震作用对框架柱、框架梁、剪力墙、连梁内力的影响,得出了一些双向地震作用下框架-核心筒结构的内力分布规律。     

支柱式绝缘子支撑结构抗震性能分析

以±800 kV干式平波电抗器支柱式绝缘子支撑结构为研究对象,采用有限元分析方法分析了静力作用下的结构内力,并重点分析了多遇地震作用下的结构内力和位移以及罕遇地震作用下的结构变形,最后对结构进行了抗震性能评估。     

高墩大跨连续刚构桥抗震性能分析

某高墩大跨连续刚构桥由于其跨径大、桥墩较高,且桥墩采用不同截面形式组合,桥梁结构在地震作用下受力特性复杂,因此采用反应谱法和时程分析法对其进行了抗震分析。其分析结果表明,在设计地震作用下,结构控制截面处内力均处在弹性范围内,说明所选结构形式和截面尺寸是合理的。     

高层钢结构中的荷载效应研究

高层钢结构往往同时承受两种或两种以上的荷载,诸如竖向荷载与水平荷载,竖向荷载与地震作用,或者竖向荷载、水平荷载和地震作用同时发生,探讨各类荷载及其组合在高层钢结构中的各自效应具有重要的实用价值。本文主要就水平荷载,竖向荷载及其组合在高层钢结构位移计算与内力分析、结构特征值屈曲分析以及结构自身动力特性中的影响进行研究。     

混凝土薄壳结构有限元数值模拟

结合混凝土薄壳结构在某实际工程中的应用,采用通用的结构分析软件ANSYS对混凝土薄壳结构进行了数值模拟,主要分析了壳体受各种荷载、地震作用以及组合工况下的内力计算,最终得出了壳体结构受力性能合理、刚度较大等结论。     

罕遇地震作用下复杂高层建筑结构弹塑性分析

针对某复杂高层钢框架结构,运用ANSYS进行有限元数值建模,建模过程中对钢管混凝土复合材料进行简化处理,求得其组合弹性模量。在模态分析和地震载荷作用下时程分析的基础上,对该结构进行在罕遇地震作用下的弹塑性分析,求得结构的基底剪力-顶部位移曲线,进而对结构进行推覆分析,得到结构各构件和层间的位移及内力,找到结构的薄弱层为第5层,为结构设计提供可靠的参考数据。     

超大型冷却塔考虑土-结构相互作用的三维有限元抗震分析

通过建立超大型冷却塔三维有限元模型,在考虑土一结构相互作用情况下,对超大型冷却塔结构进行动力特性分析,并与刚性地基的结果进行对比。用反应谱分析计算了单向地震的作用和效应,并采用双向地震与自重、风荷载、温度荷载工况进行了组合,得到了相应工况的内力和位移,为工程设计提供了参考。     

高耸结构与高层建筑的竖向地震作用

本文采用时程分析法和反应谱法对烟囱、电视塔、高层剪力墙和高层框架等高耸结构与高层建筑的竖向地震反应进行了分析。其结果表明:1.在烈度为8度强的情况下,结构上部竖向地震内力可达到或超过重力内力;下部竖向地震内力可达重力内力的20％—50％。2.高耸结构与高层建筑竖向地震反应以第一振型为主,据此本文给出了计算高耸结构与高层建筑竖向地震作用的公式,可供抗震设计应用。     

青岛邮轮母港客运中心钢屋盖考虑行波效应的地震反应分析

青岛邮轮母港钢屋盖采用变截面空间桁架结构,纵向长度为325m,为超限结构.以青岛邮轮母港钢屋盖为研究背景,通过SAP2000分析软件,基于大质量法对结构进行了多遇地震下多点激励时程分析,并与一致激励时程分析法和振型分解反应谱法进行了对比,结果表明:在水平地震作用下,考虑行波效应的多点激励得到的构件内力值大于振型分解反应谱法和一致激励时程分析法所得内力值,尤其是采用多点激励时程分析方法下得到的中间榀的构件内力响应值,大于采用振型分解反应谱法所得的响应值,平均幅值差49%;大于采用一致激励时程分析法所得的响应值,平均幅值差33%.结构设计内力组合时选用了多点激励时程分析所得构件内力值.     

浅埋矩形截面地铁隧道的地震响应分析

利用有限元软件ANSYS对某浅埋矩形截面地铁隧道在水平地震作用下的地震响应进行时程分析,建立土—结构相互作用计算模型,得出隧道结构及围岩的内力和位移响应.时程分析表明:水平地震作用下,浅埋地铁隧道在水平方向和竖直方向的位移响应特点不同;隧道结构各内力最大值均较小,地震作用下结构安全可靠.     

跨度800m凯威特型巨型网格结构在8度多遇地震作用下受力性能分析

以跨度800m凯威特型巨型网格结构为研究对象,对其在多遇地震作用下的受力性能进行研究。基于位移权重系数和内力权重系数,对瑞利阻尼系数计算方法进行了修正。采用时程分析法对跨度800m的凯威特型巨型网格结构进行了8度多遇地震作用下结构反应的计算,对其位移和内力反应进行了分析。结果表明：结构最大位移和最大内力的放大系数在1.1~1.2之间;通过对比振型截断法和振型过滤法,发现由振型过滤法确定的组合振型,可使多维反应谱法的计算结果精度更高且计算速度更快,应用多维反应谱法对结构进行计算,并与时程法的结果进行对比,由两种方法计算得到的内力及位移反应平均误差在10%左右,且反应包络线趋势一致。     

钢管混凝土提篮拱桥地震响应分析

采用反应谱法计算了某钢管混凝土提篮拱桥进行了地震响应,分别探讨了在纵向、纵 竖、纵 横地震激励作用下,钢管混凝土提篮拱桥的响应特性,分析了土-结相互作用对结构地震响应特性的影响,结果表明土-结相互作用的影响改变了拱肋的内力分布规律,地震组合由纵 横地震控制。