框支剪力墙、落地剪力墙和壁式框架在水平荷载作用下共同工作时的内力和位移

本文用分区混合法求框支剪力墙、落地剪力墙和壁式框架在水平荷载作用下共同工作时的内力和位移,是文献[1]的继续。对三种常用水平荷载下的内力和位移给出了计算公式。 框支剪力墙和落地剪力墙的共同工作,多肢剪力墙和壁式框架的共同工作均为本文的特殊情况。     

框支剪力墙和落地剪力墙共同工作时的自振周期

本文将框支剪力墙和落地剪力墙合并成一个弹性支座上的Timoshenko悬臂粱,考虑截面的剪切和转动惯量的影响,求得了其水平振动时的自振周期计算公式。还讨论了各种因素的影响及简化的计算公式。     

框架-剪力墙结构在水平荷载作用下的内力和位移计算

高层建筑结构中,较规则的框架-剪力墙体系的计算,是根据墙、梁、柱变形协调建立的一个四阶微分方程式,并考虑四个边界条件后所得出的内力和位移的计算式,皆为双曲线函数。本文将其四阶微分方程式转化为二阶微分方程式,求解时采用了新的齐次解的表达式,所得的内力与位移的计算式为一般常用的指数函数,从而计算较为方便。经过对比,结果完全一致。本文还可推广应用到部分变层高、变刚度的建筑。     

三肢剪力墙在水平荷载作用下内力位移解析解法

随着高层结构应用日益广泛,多肢剪力墙及其组合结构成为高层结构中不可或缺的一部分,但是在土木类规范、教材中对于多肢剪力墙内力求解的核心部分：对连梁约束弯矩构成的微分方程组采取叠加分配的计算方法有失偏颇。文章对连梁约束弯矩求解过程中产生的2个二阶微分方程组采取转化为4个一阶微分方程组,进而求微分方程组系数矩阵的基解矩阵的办法,从而给出多肢剪力墙中三肢剪力墙在3种水平荷载作用下内力、位移的解析计算公式。比较两种方法的内力计算结果与Midas计算模型内力的差距,发现运用传统方法连梁的内力结果较计算模型和文中计算小10%左右。该方法避免对连梁刚度以及连梁相对位置和墙肢整体性等一系列参数的讨论,避开分配系数这个概念,改进传统解析方法,为剪力墙与框架组合结构内力、位移解析表达式的推导夯实基础。     

落地剪力墙数量对框支剪力墙结构抗震性能的影响

落地剪力墙的数量是影响框支剪力墙结构安全性和经济性的重要因素之一,文章主要运用静力弹塑性(Pushover)分析方法分析某一框支剪力墙结构,通过改变落地剪力墙的数量,对结构的周期比、层间位移角、刚度比等因素进行分析对比,总结得到在不同数量落地剪力墙布置下框支剪力墙结构的抗震性能的变化规律。     

水平地震作用下底部多层大空间框支剪力墙结构中落地剪力墙合理数量研究

地震作用下,底郭多层大空间框支剪力墙结构中落地剪力墙合理数量的确定是关系到结构的安全和经济合理的关键问题。本文首先采用分区混合法将框支剪力墙结构分成转换层上二部剪力墙结构和转换层下部框架一剪力墙结构两部分。并将前者等效为等截面弯杆,后者等效为等截面弯一剪杆,在此基础上运用振型分解反应谱法计算出结构的地震作用效应,最后结合文献[4]中的框支剪力墙结构在水平地震作用下的侧移曲线公式,通过控制楼层层间最大位移与层高之比满足文献[5]的规定,推导了水平地震作用下底部多层大空间框支剪力墙结构中落地剪力墙的合理数量计算公式,并给出了方便计算的相关图表。本文方法可用于地震区高层建筑结构的初步设计。     

横向荷载下DX桩的内力和位移分析

介绍了DX桩的结构构造及其横向荷载下的荷载传递和承载机理,对支盘处的土体抗力进行了分析,采用纽玛克法对横向荷载下DX桩的内力和位移的计算过程进行了探讨,以推广纽玛克法在DX桩计算方面的应用。     

水平荷载作用下考虑扭转效应的交错桁架内力和位移计算

通过对交错桁架在水平荷载作用下受力特点和水平荷载传递途径的研究,在楼板刚度无穷大假定的基础上,提出了水平荷载作用下考虑扭转效应的桁架内力和楼层位移简化计算方法,给出了层分析模型的质量中心、刚度中心、计算偏心距的计算公式,考虑弦杆-楼板组合梁效应的桁架侧移刚度计算公式.结合算例,对简化方法与有限单元法的计算结果做了对比.其结果表明,两者相差不足5%.     

框支剪力墙结构在大震下的失效概率分析

对不同框支框架层数的框支剪力墙结构在地震作用下发生层倒塌的失效概率进行了分析,并用基于位移的模型得出了框支剪力墙结构在大震下相对于小震的剪力放大系数,揭示了随着地震作用增大的框支框架发生倒塌失效概率的变化情况,探讨了通过柱剪力增大系数、型钢混凝土柱和柱端弯矩增大系数等方法降低大震时框支框架层倒塌失效概率的有效性,并建议一层转换时框支柱应推广使用型钢混凝土柱。     

木结构剪力墙抗侧性能研究进展

北美式轻型木结构由于具有能较好地利用木材、节能效果好、抗震性能优越等优点,在北美及其他多地震地区得到了广泛应用,木结构剪力墙是轻型木结构中最重要的竖向抗侧力构件.本文对国内外木结构剪力墙的试验与理论研究进行了回顾,希望能为我国的木结构剪力墙研究起到借鉴作用.     

变截面剪力墙体系的空间分析

本文对水平荷载作用下的变截面剪力墙体系进行了空间分析。先将楼层所受水平荷载分解为两部份:一是通过刚度中心的水平力,它使楼盖产生平移;一是围绕刚度中心的扭矩,它使楼盖产生转角。前者引起的剪力墙内力可由横向及纵向弯矩分配法算出。后者引起的内力则由剪力计算求得。剪力墙弯矩确定后,它的水平位移也可以很快算出。本文方法可用手算,费时也有限,可用于对电算的校核。更重要的是通过手算有助于对结构性能的了解。这种了解对建立概念设计是十分必要的。文末有算例,其结果与采用矩阵位移法在计算机上运算的结果符合甚佳。     

钢骨联肢剪力墙抗震性能试验研究

为进一步研究钢骨混凝土剪力墙在不同轴压比下的各项抗震性能,明确其受力机能、破坏状态、耗能机理,为工程设计人员提供合理有效的设计参数,为将来进一步的研究提供基础,本研究以三个联肢钢骨剪力墙试件的伪静力抗震试验为基础,从强度、变形和能量等三个方面判别和鉴定各试件的抗震性能。同时利用多种方法计算试件的承载力,计算结果表明,利用现有规范计算钢骨剪力墙抗剪承载力是精确可靠的。     

轴向及弯曲荷载作用下薄壁梁柱构件的侧向屈曲

基于非线性稳定模型,推导出弯曲和轴向荷载作用下具有双向对称I型截面的简支梁柱构件的分析方案。设计中对一些具有代表性的荷载工况提供了一种独特紧凑的截面形式。分析中考虑了一阶弯曲分布,装载高度,预屈曲挠度效应和轴向荷载。通过采用壳单元的非线性有限元分析对建议的解决方案进行验证。所提议方法与非线性平衡方程计算结果能很好地吻合,证明古典线性稳定性的解决方案低估了这种构件在侧向屈曲稳定中的抵抗能力,尤其是大翼缘的I型截面。对轴力在超静定梁的抗侧向屈曲中所起作用进行数值研究,发现：当梁的轴向变形受到限制时会在梁中产生轴拉力作用,这导致了一些梁截面变形减小,梁呈现出无分叉的非线性性能。     

弯剪作用下螺栓角部连接的性能分析

研究了腹板角钢尺寸对双腹板顶底角钢的弯曲-转动性能影响。研究中采用了多个三维有限元模型,以其几何和材料特性作为影响参数。在这些模型中,所有的连接组件,如梁、柱、角钢及螺栓都采用实体单元建模。构件间的相互作用效应,如螺栓滑移和摩擦,采用表面接触算法建模。为更精确地评估连接件的性能,在栓杆上施加预拉力作为第一荷载。     

异形柱框架-墙体组合结构水平低周反复荷载试验研究

通过模型试验,研究了异形柱框架墙体组合结构抵抗水平荷载作用的能力。共进行了11个平面结构模型的水平低周反复荷载试验,分别研究纯异形柱框架、约束墙体、异形柱框架约束墙体组合等结构类型在水平低周反复荷载作用下的受力性能和破坏形态,提出了该种结构的有关设计建议。     

曲线侧向荷载作用下框架-剪力墙结构中剪力墙数量的确定

本文首先建立了能包含均布侧向荷载、倒三角形侧向荷载、幂级数侧向荷载等常见侧向荷载的拟合二次曲线侧向荷载分布形式。推导了二次曲线侧向荷载分布作用下，框架-剪力墙结构的水平位移曲线。给出了以最大层问弹性位移角为控制量，确定二次曲线侧向荷载分布作用下框架-剪力墙结构所需的剪力墙数量的方法。最后给出的算例。证实了本文方法及公式的合理性，探讨了侧向荷载类型对所需剪力墙数量的影响。     

水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响

针对不同的转换层上、下结构侧向刚度比γ,采用有限元软件ANSYS对转换层设在第1层的14层框支剪力墙结构在水平地震作用下的抗震性能进行了计算分析。研究了水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响,并对加强落地剪力墙和减少转换层上部剪力墙对框支剪力墙结构抗震性能的影响进行了比较分析。