翼缘框架柱框架结构抗震性能初探

单跨框架结构教学楼在采光和通风等方面有较好优势,在以往中小学建筑中较多采用。单跨结构体系由于冗余度较低,在罕遇地震作用下极易发生破坏,甚至整体倒塌。文章考虑在纯框架结构的柱侧面增加一定长度和宽度的翼墙,形成翼缘框架柱框架结构,以此来改变结构的破坏机制,提高结构的整体抗倒塌能力。借助有限元分析软件Midas/Building,以某中学教学楼为例,对单跨纯框架结构和翼缘框架柱框架结构进行弹塑性分析,评价两种结构的受力性能、屈服破坏机制和整体抗倒塌能力。结果表明:在罕遇地震作用下,翼缘框架柱框架结构能够实现“强柱弱梁”破坏机制,达到改善结构抗震性能和抗倒塌能力的目的,为该类结构在教学楼建筑中的应用提供借鉴。     

异形柱框架结构与矩形柱框架结构受力特性比较

采用ANSYS软件,对比研究了异形柱框架结构与矩形柱框架结构的动力特性及在水平地震作用下的弹性地震反应。分析认为,异形柱框架结构与矩形柱框架结构的动力特性差别小;L形柱与对应矩形柱的杆端剪力差别大,而T形、十形柱杆端剪力与对应的矩形柱相差不大;异形柱框架结构的楼层角位移比矩形柱框架结构的楼层角位移略大,但异形柱的扭矩比对应的矩形柱的扭矩要小得多。     

柱翼缘宽厚比对钢框架倒塌储备能力的影响

运用ABAQUS软件的曲壳单元对考虑柱翼缘屈曲的单层钢框架结构进行增量动力分析,分析了柱翼缘宽厚比对钢框架结构抗倒塌储备能力的影响。结果表明:柱翼缘宽厚比不大于12时结构抗倒塌储备能力较好,大于12时结构抗倒塌储备能力较差;不出现塑性铰范围内的翼缘宽厚比可适当放宽。分析结果可供工程设计参考。     

柱钢骨翼缘缺损率的分析

为了解决高层和超高层建筑中钢筋混凝土梁-钢骨混凝土柱在节点中的连接问题,对柱钢骨翼缘能否开孔,开孔率为多少为宜作了一些分析和讨论,并通过计算推导,从理论上阐明了柱钢骨翼缘缺损率控制在20%以内是可行的.     

框架结构梁端截面有效翼缘宽度的有限元分析

采用ABAQUS软件中非线性有限元分析常用实体单元C3D8R模拟混凝土框架及现浇板,杆单元T3D2模拟钢筋,建立了钢筋混凝土框架结构非线性有限元模型,分析了梁端截面有效翼缘宽度在弹性阶段和弹塑性阶段的取值情况,提出了有效翼缘宽度b,的计算方法。     

框架悬挂结构的动力特性理论分析

从框架悬挂结构的自由振动基本方程入手,给出了框架悬挂结构中主体框架结构与悬挂楼层振型分量间的关系,并在悬挂长度及质量比相等的条件下,推导了框架悬挂结构频率计算的理论公式,从理论上对框架结构的动力特性进行了分析和研究,为进一步研究和分析悬挂结构的动力特性变化规律和减震机理提供了理论基础。     

框架悬挂结构的动力特性理论分析

从框架悬挂结构的自由振动基本方程入手,给出了框架悬挂结构中主体框架结构与悬挂楼层振型分量间的关系,并在悬挂长度及质量比相等的条件下,推导了框架悬挂结构频率计算的理论公式,从理论上对框架悬挂结构的动力特性进行了分析和研究,为进一步研究和分析悬挂结构的动力特性变化规律和减震机理提供了理论基础。     

现浇楼板对框架结构柱梁强度比的影响研究

针对现浇楼板导致实际框架难以实现“强柱弱梁”的问题,比较了各国规范并总结了现有试验和分析成果,通过算例确定了楼板对框架梁的负弯矩承载力的提高幅度,提出将框架梁按T形或Г形梁进行设计,并考虑柱端弯矩放大系数的解决方案。     

预应力框架梁翼缘对配筋的影响

采用自编制的预应力设计软件PRCDesign,对预应力框架梁设计进行研究,通过具体算例对是否考虑翼缘的抗压作用进行对比分析,结果表明在保证结构的安全性和可靠性的前提下,考虑翼缘的抗压作用,可降低钢筋用量,同时反映预应力混凝土结构更为真实的受力状况。     

超高层多筒巨型柱框架体系动力特性与地震反应研究

本文提出一种适用于结构中部大空间、局部楼板大开洞要求的新型超高层结构体系———多筒巨型柱框架体系。通过对计划采用该种结构体系的某超高层建筑进行三维有限元分析,研究了多筒巨型柱框架体系的动力特性、地震反应规律以及筒与筒之间不同刚度连接的影响,初步结果表明多筒巨型柱框架体系使用于低烈度区的超高层建筑是适宜的。     

加载速率对钢筋混凝土框架柱动态特性的影响

利用有限元软件ABAQUS,分别对钢筋混凝土框架柱在准静力和高应变率动态加载条件下的响应进行了数值模拟.探讨了加载速率对构件承载力、破坏形式的影响,并且对比了数值模拟结果和试验结果.通过比较高应变率与准静态加载下的分析结果,分析了应变率效应对钢筋混凝土柱的影响.研究结果表明,当考虑应变率效应时,钢筋混凝土柱的动态力学行...     

采用钢梁翼缘对接栓焊节点的钢框架动力响应分析

基于一种新型钢框架连接节点——钢梁现场翼缘对接栓焊节点的半刚性性能,对其连接的钢框架进行非线性动力时程分析,探讨采用此新型节点的钢框架的动力特性。在计算模型中将栓焊节点简化为弹簧单元,采用有限元软件ANSYS研究连接刚度及不同地震波对钢框架模态、层间位移角、加速度、层间剪力等的影响,并与采用普通焊接节点的钢框架的动力性能进行对比分析。结果表明,采用此新型节点的钢框架的结构侧移值较焊接钢框架有所增加,但基底剪力值降低60.6%,层间剪力减小2~3倍。新型节点初始转动刚度小于普通焊接节点,因此钢框架的基本自振周期明显增大。综合分析结果,此新型节点是一种力学性能良好的节点,其连接的钢框架体系符合抗震要求,可应用于地震区域。     

结构弹塑性静力分析(NSP)在宽肢异形柱结构设计中的应用

通过对一个宽肢异形柱工程的静力弹塑性分析 ,系统地分析了结构非线性静力分析方法 ,强调了具体应用时需注意的工程计算模型及其计算参数的确定几个问题 ,对结构屈服的全过程进行了详细的分析。结合国内外的规范 ,对弹塑性静力分析中的结构抗震性能进行了评价 ,提出了自己的见解。     

异形柱框架结构设计探讨

为适应住宅平面灵活布置,异形柱框架结构是一种较好的结构形式.根据异形柱框架结构受力时三向剪力状态、变形能力降低、脆性明显等特点,论述了在设计应注意轴压比控制、计算方法、结构构造等方面的要求,阐述了使用计算软件的体会.     

某钢筋混凝土框架-核心筒结构的动力特性试验

建筑装潢会导致结构主体隐蔽,同时也使得结构缺陷以及损伤处于隐蔽、不可见状态。为判定结构的工作状况,可采用动力特性试验的方法对结构的整体工作性能进行研究。以某钢筋混凝土框架-核心筒结构为研究对象,采用脉动法对结构进行了动力特性试验,并建立有限元模型进行计算和比较分析,对结构的工作状况作出了评价。     

模块化装配式钢框架结构简化计算模型及动力特性分析

模块化建筑作为预制程度最高的一种建筑结构体系,以其装配化程度高、施工速度快、环境干扰少、模块质量可控且隔声、防火、保温性能优良、可拆卸重复利用、绿色环保等显著优势成为建筑工业化的研究热点.我国在模块化建筑的研究与应用方面取得了一定成果,但针对模块化结构的研究大多集中在模块化节点和构件上,缺乏多高层模块结构在风、地震等荷...     

抗震框架结构中构造柱的施工质量控制措施

抗震框架结构填充墙间设置的钢筋混凝土构造柱,是重要的抗震构件。然而它的作用在施工过程中常被忽视,容易留下一些质量问题,这将不同程度地影响结构的抗震能力和结构安全。针对构造柱存在的质量问题进行分析并提出相应的防治措施。     

带转换斜柱的框剪结构弹塑性时程分析

采用非线性程序ABAQUS对某带斜柱转换的框剪结构进行弹塑性时程分析,其特点是裙房大跨度框架结构首层设计12根转换斜柱跨越2层与4层柱连接,柱高16.4m。通过对转换梁方案和转换斜柱方案的分析对比,针对转换斜柱方案找出结构薄弱位置并分析结构在罕遇地震下的抗震性能,为抗震设计提供依据。     

超高层SRC柱混凝土结构与钢框架混合结构分析

基于对高烈度区200米以下的超高层建筑结构体系选型方面的方案论证和优化分析,分别对结构选型、结构概念设计、结构控制性指标等多个方面进行了对比分析。框架一核心简常采用的两种方案,即混凝土方案和混合结构方案,采用钢筋混凝土框架-核心筒结构既能满足侧向刚度的要求,又避免了增设加强层引起刚度突变的问题,经济性也得到了较大的改善。