基于Pushover分析的隅撑支撑钢框架抗震性能研究

隅撑支撑框架体系(KBF)是一种新型耗能支撑框架结构体系,它具有延性好、抗侧移刚度大、震后易修复的特点。本文运用有限元软件ETABS对一隅撑支撑钢框架进行了静力非线性Pushover分析,得出了其在不同地震水准下抗震性能点,并对该结构体系的抗震性能进行了评定。     

装配式预应力短索自复位钢框架数值模拟

在已经完成的预应力短索自复位钢框架节点试验和数值模拟的基础上,采用ABAQUS有限元分析软件将装配式预应力短索自复位钢框架和普通自复位钢框架、刚接钢框架进行静力往复加载和动力时程的数值模拟结果进行对比分析,结果表明:两种自复位钢框架较刚接框架而言可有效减少结构损伤,且残余力较小,具有良好的自动复位和恢复结构功能的能力;装配式预应力短索自复位钢框架可以避免高空张拉钢绞线,减小了张拉难度,保证了张拉质量,具有更广阔的应用前景。     

隅撑支撑钢框架的恢复力性能研究

提出了隅撑支撑耗能体系的概念，给出了隅撑支撑钢框架的分析模型，并通过有限元分析验证了该模型的正确性，最后通过分析隅撑支撑钢框架的工作机理给出了其简化恢复力模型，从而可以使其弹塑性分析得到简化。     

钢框架预应力节点的介绍与分析

介绍了一种新的钢框架节点——预应力钢结构节点，该节点在顶底角钢连接的节点中增设了钢拉杆。钢拉杆与梁平行，并通过张拉钢拉杆使梁柱间产生预压力。试验研究表明：在往复荷载下，该节点的耗能由顶底角钢的非弹性变形提供，而钢拉杆和梁柱均保持弹性。该节点的主要优点是（1）拥有自定心（self—centering）的能力从而大大减小了在地震后的残余变形；（2）初始刚度较大与全焊接节点相似：（3）地震下破坏集中在节点的角钢处，地震后可以较方便地通过更换节点处的角钢来修复节点。     

隅撑支撑钢框架的试验研究和弹塑性受力分析

通过1∶2隅撑支撑钢框架模型的单调加载试验,研究了隅撑支撑钢框架的抗侧力性能和破坏机理。试验结果表明,在水平荷载作用下隅撑最先发生屈服,并具有很好的变形能力,结构具有很好的滞回耗能性能和延性。对隅撑支撑钢框架进行了弹塑性受力分析,并给出了其恢复力模型,从而为简化隅撑支撑钢框架的非线性分析提出了一种新的方法。     

钢框架地震反应试验研究

本文在MTS电液伺服加载系统上对缩尺比例为1/3的钢框架模型进行模拟地震反应试验,通过对钢框架模型试验结果与理论分析结果进行对比研究,了解钢框架结构的抗震性能。     

预应力钢桁架考虑布索位置的形状优化设计探讨

考虑了布索位置对于预应力钢桁架形状优化设计的影响,给出了预应力钢桁架考虑布索位置的结构形状优化设计的数学模型;导出了结构节点坐标灵敏度系数计算公式,并给出了相应的计算方法;就平行弦布索的预应力拱桁架结构进行了优化设计.     

单层钢框架火灾行为的试验研究

对单层足尺钢框架进行恒载下受火的试验研究,通过试验得出了单层钢框架在受火过程中梁、板及柱的温度场分布规律和变形情况,分析了钢框架在恒载和火荷载共同作用下的破坏特征、耐火极限以及影响它们的各种因素.试验结果表明:钢框架在火灾行为下的破坏特征与单个构件在火灾行为下的破坏特征有所不同.     

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.     

预应力装配整体式混凝土框架抗震性能试验研究

课题组提出了以预应力压接方式实现装配整体目标的高效、高预制装配率预应力框架结构体系——预应力装配整体式混凝土框架结构体系,并开展了系统研究.本文为研究其抗震性能,对一榀单层单跨预应力装配整体式混凝土框架结构进行了低周往复荷载试验,分析了其在低周往复荷载作用下的受力特点、破坏形态、延性和耗能能力等性能.试验结果表明:低周...     

平面钢框架-预应力索支撑结构断索动效应分析

为研究钢框架-预应力索支撑结构由于索突然断裂破坏引起的动效应,采用瞬时加载法,对单侧索破断后的剩余结构分别用简化理论和有限元模型进行动力反应分析。研究结果表明:当结构在整个振动过程中处于线弹性状态时,动效应仅与索阻尼比以及失效时间相关,动力系数最大值接近2.0,且动力系数随索失效时间和阻尼比的增大而减小;但当结构在整个振动过程中发生屈服进入塑性状态后,动力效应还与需求能力比有关,动力系数随需求能力比的增大而增大,直至出现动力发散;结构中破断索卸载产生的冲击被未破断索的拉力抵消了,从而钢框架不易进入塑性状态。     

自复位钢框架节点有限元模拟及参数分析

研究了一种具有自复位能力的钢框架节点的力学性能.该节点在梁柱间通过角钢栓接,并沿梁长布置高强预应力钢绞线.通过对钢绞线施加预应力将梁柱压紧,使节点具备足够的抗弯刚度以满足正常使用情况下的功能性要求,钢绞线同时提供回复力,使节点在地震后具有自复位能力.采用通用有限元分析软件Abaqus 6.9建立节点模型,对9个足尺钢框...     

单层平面钢框架预应力索突然失效的动力效应分析

为研究单层平面钢框架结构由于索初始突然破坏引起的动力效应,采用刚度退化法和通用有限元程序,对带预应力索的单层平面框架突然断索行为进行瞬态动力响应模拟分析,考虑了几何和材料的非线性效应。分析结果表明:当结构处于线弹性状态时,框架顶部侧移的动力放大系数最大值为2.0,且随着索失效时间增大而减小;阻尼比、索的预应力和索的直径均对顶部位移动力系数没有显著影响;与失效索同侧的柱端的内力峰值与静止后的内力值相比明显大很多,但轴力峰值与弯矩、剪力峰值不同时出现。     

预应力混凝土框架动力特性的试验研究

通过两榀小比例部分预应力混凝土 (以下称简PPC)框架模型的振动台试验 ,研究预应力混凝土框架结构在地震作用下的动力特性和地震反应 ,主要包括自振周期 (频率 )、阻尼比、振型以及地震加速度反应等。并与相应的普通钢筋混凝土 (以下简称RC)框架模型振动台试验结果进行比较。     

隅撑支撑钢框架结构拟静力试验分析

对隅撑支撑钢框架结构模型进行拟静力试验[1],通过对试验结果分析进而对隅撑支撑钢框架结构体系的抗震性能进行研究[2],运用Ansys软件以及PKPM软件的辅助来确定本次试验的加载方案,Pul-200型液压伺服作动器以及DH3820应变测试分析系统进行加载和数据的采集,通过数据来绘制滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线等衡量耗能能力的图形,最后加以总结分析.     

新型全螺栓连接钢框架抗震性能试验研究

针对方钢管柱与H形钢梁难栓接的问题,提出了一种新型全螺栓连接方式。这种连接方式舍去传统螺栓连接的螺帽,由直接在柱壁相应位置的攻丝充当,然后通过高强度螺栓把钢梁和方钢管柱直接连接。为了研究新型全螺栓连接方式运用在钢框架上的抗震性能,按照1:2比例模型,分别制作了采用传统栓焊连接方式(KJ-1)和新型全螺栓连接方式(KJ-2)的单层单跨钢框架。通过低周往复加载试验,对比分析了两者的破坏现象、承载力、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化以及延性等抗震性能。结果表明,KJ-2比KJ-1承载力提高了16.1%,延性增加了13.7%,耗能提高了9.5%;二者的刚度退化程度接近。总体而言,采用新型全螺栓连接钢框架的抗震性能稍优于采用传统栓焊连接的钢框架的抗震性能。     

预应力钢-混凝土连续组合梁的非线性分析

主要介绍了预应力钢 混凝土连续组合梁的非线性分析的方法 ,并采用此方法编制了非线性分析程序 ,经对比分析 ,程序结果与试验结果吻合较好 ,此方法为预应力钢 -混凝土连续组合梁参数分析提供理论基础。     

大跨度预应力钢筋混凝土带腋撑框架结构试验研究

大跨度预应力钢筋混凝土带腋撑框架结构是一种新结构形式,本文对其在竖向及水平反复荷载作用下的力学性能进行了比例模型试验研究,主要研究其承载能力、变形特点、破坏形态及应力应变特点,并重点研究腋撑对结构性能的影响,结果表明腋撑对提高结构承载力和刚度具有明显作用,但局部区域呈现脆性破坏。     

钢框架梁柱腹板削弱式节点的参数对比分析

通过对腹板开孔式节点受力性能的影响参数圆孔孔心距柱翼缘距离d及圆孔的半径R进行不同的组合建立节点有限元模型,将其与未经削弱的标准节点进行对比分析,从而得出腹板削弱节点合理的削弱参数。