超长混凝土框架柱内力行波效应研究

利用ANSYS软件,并采用一致与非一致Taft波,对长度为105-210m的3层混凝土框架作了大规模弹性时程分析。在此基础上,得到了柱弹性内力行波效应变化规律：最大内力出现时间后移;柱剪力随结构长度的增大而减小;柱弯矩随结构长度的增大其1,2层柱弯矩值会增大、3层柱弯矩值会减小;柱轴力随结构长度的增大,变化的幅度不超过1％;在200～500m／s波速范围内,波速改变对柱内力影响可忽略,变化幅度不超过2％。     

高层磷石膏墙体网格式框架结构受力性能分析

高层磷石膏墙体网格式框架结构在水平荷载下,内力不以剪力为主,整体弯矩起主要控制作用。采用有限元软件PKPM,以层数为变化参数,研究水平及竖向荷载作用下整体弯矩对结构受力性能的影响。计算结果表明:整体弯曲对底层柱底倾覆弯矩影响较大,轴力基本呈线性关系增加,而对倾覆剪力的影响较小。其底部变形呈弯曲型,上部变形呈剪切型。边框架柱截面面积相等时,矩形框架柱承担轴力和剪力分别比L形大2%和15%;边框架柱截面惯性矩相等时,矩形框架柱承担轴力和剪力分别比L形大9%和18%。     

地基整体平面沉降下框架结构分析

为了研究地基发生平面整体不均匀沉降时空间框架结构的内力和变形特点,根据实际工程情况,建立了一个4层典型空间框架有限元分析模型。分别采用固定支座模型和弹性支座模型,给出了框架结构的内力和变形情况,并对两种计算模型的结果进行了对比分析。认为结构变形为整体倾斜变形;结构受到的轴力、剪力和弯矩主要集中在底部楼层;框架梁所受内力以弯矩为主;框架柱所受内力以轴力和弯矩为主。建议采用弹性支座模型进行相关计算分析。     

抗震设防烈度对多层混凝土结构性能的影响

针对多层混凝土结构底层柱抗震能力较差的问题,本文采取提高结构的抗震设防烈度方法,计算分析七度、八度设防下框架梁、柱的轴力、剪力和弯矩。数值结果表明：提高结构的设防烈度,梁、柱的弯矩、剪力、轴力均增大,在底层（第一层）变化最为突出。地震作用下,结构的破坏形式主要表现为底层柱的破坏,因而增大建筑设计中的设防烈度可从根本上解决这一问题。     

单梁托四墙的梁式转换的有限元分析

利用通用有限元程序ALGOR中的三维块体线弹性单元 ,对两条墙肢并排被支承在同一条柱上的梁式转换进行了实例分析。计算模式中考虑了竖向压力、剪力和弯矩三种外力的共同作用 ,并将ALGOR的应力结果积分为内力 (扭矩、轴力、剪力和弯矩 ) ,绘制成转换梁的内力图。通过对转换梁的内力进行分析 ,得出了这种转换梁的受力特点 ,包括梁上剪力墙对转换梁扭转的约束 ,转换梁的轴力对弯矩的影响等     

巨型柱框架-核心筒结构三向地震作用反应分析

现有超高层建筑中较多采用一种带伸臂桁架的巨型柱框架-核心筒结构形式。为研究其竖向地震作用反应,以巨型柱框架-核心筒结构为研究对象,在分析结构自振特性的基础上,通过反应谱分析和时程分析,研究该结构在水平地震作用下和水平与竖向地震共同作用下的反应。结果表明:与仅有水平地震作用相比,巨型柱轴力、梁的跨中弯矩和环带桁架的轴力均增大,且增幅随结构高度的增加而增大;竖向地震作用对基底剪力和楼层侧移的影响不明显,对梁的跨中弯矩影响显著,在楼层较高的区域,巨型柱轴力、梁的跨中弯矩和环带桁架轴力分别增大了10.0%、29.6%和12.4%。     

地震作用下环带对带伸臂的框-筒结构力学性能的影响

对一60层的框架核心简结构通过改变水平伸臂、环带构件的设置情况而形成不同的结构方案,采用三维有限元分析软件ETABS进行地震作用下的动力分析,探讨地震作用下水平伸臂以及不同刚度环带对结构顶点侧移、核心筒剪力、外框柱轴力的影响。分析表明：环带的设置、环带本身的刚度对地震作用下高层框架一核心筒结构的顶点侧移影响不大;但环带能有效调整外框柱的轴力分布,更好的发挥外框柱的整体作用;环带的设置会加大水平加强层的剪力突变这一现象。     

石家庄国际会展中心地震动多点输入研究

石家庄国际会展中心中央大厅东西向沿轴线长约800m,属超长结构。采用大质量法对其进行了地震作用的多向、多点、多维输入分析研究,主要考察行波效应对整体结构反应的影响,以及对地上钢结构树形柱和Y形柱、框架柱与折板网架间的撑杆以及折板网架间的空间倒三角联系桁架杆件内力的影响。分析结果表明,地震动多点输入明显降低了地上整体钢结构的基底剪力反应,增大了各段钢结构的扭转反应。除折板网架外,地上钢结构的轴力及剪力平均超载比为1.2,弯矩的平均超载比为1.1～1.2。1段联系桁架的轴力、Y向弯矩和Y向剪力以及3段框架柱与网架间撑杆的双向剪力的平均超载比为1.3～1.4。     

软硬地层条件下盾构隧道管片衬砌力学分析

分析隧道底部切入基岩不同深度时盾构隧道管片结构内力和变形,结果表明随着岩层厚度的增大,弯矩、剪力和变形先增大后减小,而轴力变化不大;当岩层厚度相同时,错缝拼装的弯矩和剪力比通缝拼装的要大而变形要小、轴力变化不大,故设计时隧道底部岩层厚度应控制在1/4D以内或3/4D以上。     

巨型钢框架-预应力拉索支撑结构施工过程分析

主要分析了巨型钢框架-预应力拉索支撑结构在给定的施工方案下,整个施工过程中结构变形和内力的变化规律。结构的变形尤其是巨型梁跨中挠度在张拉拉索和吊装子结构时会发生突变;巨型柱的轴力在施工过程中会逐渐增大,弯矩和剪力则会受到拉索较大影响;巨型梁内力会受到上一大层拉索张拉和本大层吊装子结构较大影响。上述结论为此结构的施工设计和优化提供了理论指导。     

基坑支撑刚度计算方法辨析及其对支护桩内力的影响

分析了目前常见的两种计算基坑支撑刚度方法的差异、优缺点和适用范围。通过建模,用弹性支点法分别计算分析了单道支撑和两道支撑条件下,支撑刚度变化对支撑轴力及支护桩桩身内力的影响。计算结果表明:对于单层支撑系统,随着支撑刚度的增大,支护桩的最大弯矩和剪力稍有增加,而支撑轴力的增大幅度比较明显,且当支撑刚度增大到临界值后轴力趋于稳定;对于双层支撑系统,增加支撑刚度对支撑轴力起到增大的作用,但对支护桩内力的影响却各不相同。     

武汉江城之门大跨刚性连体超高层混合结构收缩徐变分析

武汉江城之门为双塔高位连体的门形超高层建筑，建筑高度241.9m,采用钢管混凝土柱框架+核心筒+加强层+连体巨型跨层桁架结构体系，核心筒角部及相交处内嵌钢骨，部分楼层内嵌钢板。采用SAP2000软件分别建立基于CEB-FIP 90、CEB-FIP 2010、GL2000理论的分析模型和无连体单塔模型，进行了考虑收缩徐变的非线性阶段施工模拟分析，对比了典型竖向构件变形和内力重分布结果。分析结果表明，伸臂桁架可有效平衡外框柱和核心筒的竖向变形差异；高位刚性连体的布置加大了外框柱和核心筒的竖向变形差异，其差异主要为弹性变形，收缩徐变引起的附加变形差异较小；混凝土收缩徐变带来的竖向构件轴力重分布表现为核心筒剪力墙卸载，外框柱和剪力墙内嵌钢骨加载，轴力变化最大值位于连体相邻下部楼层；对伸臂桁架和腰桁架内力影响主要体现为弦杆轴力的增大。     

混凝土斜拉桥主梁剪力滞研究

针对处于压弯状态的混凝土斜拉桥主梁剪力滞效应问题,从新的角度指出剪力滞系数是弯矩和轴力分别产生的剪力滞系数的叠加,其大小与断面所受的弯矩与轴力的比值有关,并给出了剪力滞系数随弯矩轴力比变化的分布规律.采用平面与空间分析相结合的方法,研究了漂浮体系混凝土斜拉桥主梁剪力滞系数分布规律,指出:主梁剪力滞系数主要受轴力影响,并随着轴力的增大而趋于1;当活载弯矩占总弯矩的比例较大时,总剪力滞系数将向弯矩剪力滞系数靠拢,由此导致主梁不均匀应力将很大.设计时应引起注意.     

考虑楼梯协同作用的框架结构抗震性能分析

为研究在规范反应谱工况下,主体结构与楼梯协同作用时结构动力特性及内力变化规律。利用ETABS建立了3组初始振动模态不同的框架结构模型,研究楼梯对具有不同初始振动特性框架结构的影响。研究结果表明楼梯参与结构整体计算后,结构振型的次序可能会发生改变,同时结构初始刚度越小,结构自振周期减小幅度越大;通过分析3组模型在X、Y向反应谱工况下,楼梯对结构的楼层位移、层刚度及层间位移角的影响,得出3组结构模型的楼层位移、层刚度及层间位移角变化率随楼层的变化规律;分析楼梯参与结构整体计算对框架柱内力的影响,表明楼梯区格间的框架柱轴力增大较为明显而弯矩、剪力变化较小。     

偏心转换梁受力性能的有限元分析

被托换的剪力墙 (或柱 )不在转换梁的中轴线上 ,这时的转换梁就是偏心转换梁。利用通用有限元程序ALGOR中的三维块体线弹性单元 ,对三种类型的偏心转换梁分别进行实例分析 ;并将ALGOR的应力结果积分为内力 (扭矩、轴力、剪力和弯矩 ) ,绘制成内力图。通过分析偏心转换梁的内力 ,得出了一些转换梁的特点 ,包括偏心转换梁的扭矩变化规律、轴力对转换梁的影响等     

益田停车场出入线区间盾构隧道主体结构受力特征研究

针对益田停车场出入线盾构隧道主体结构穿越软硬不均匀地层的受力特点,基于荷载—结构计算模型,采用修正惯用法对隧道基本荷载组合(施工)、准永久荷载组合(运营)两个阶段管片衬砌受力情况进行了有限元数值仿真计算,揭示了不同工况条件下的应力、内力及变形的分布特点。研究结论如下:基础荷载和准永久荷载作用下,最大轴力、剪力、弯矩出现位置均未发生明显变化;最大轴力位于隧道两侧,最大剪力大约在偏离纵向轴线45°处,最大弯矩靠近最大剪力位置,盾构区间设计时建议考虑弯剪效应带来的影响。管片最大沉降变形位于拱顶处,且由上到下逐渐减小。从基础荷载组合到准永久荷载组合,最大轴力、剪力、弯矩量值逐渐减小,下降比分别为31. 55%,29. 10%,28. 71%,说明准永久荷载组合下,隧道更加安全。     

温度变化下一类对称结构的定性分析

根据对力学及数学概念的掌握,用定性分析的方法,分析了一类对称结构在温度变化下的变形与内力。得出边长为l的正多边形在温度变化下各杆变形后仍为直线,只是每边边长均伸长lαt0l;结构内力只有弯矩而没有剪力和轴力,弯矩值均为(lα.Δt/h)EI,弯矩受拉侧在温度降低侧的结论。     

预应力混凝土框架梁次轴力计算及其影响因素分析

现行国家规范(规程)仅对预应力次内力中的次弯矩和次剪力的计算方法做了规定,而对次轴力的计算并未做明确规定,只给出了相应的施工技术措施以减小超静定结构中次轴力对预应力构件的不利影响。推导了超静定结构中预应力次轴力的计算方法,并分析了柱截面刚度、梁的弹性模量和截面面积、梁跨度、层高、不同张拉方式等对其的影响。     

单层锚杆(或支撑)混合支护结构内力计算

本文绘出了单层锚杆混合支护结构内力计算的支点力、最大弯矩值、剪力等计算图表,可迅速算出单层锚杆(或支撑)的内力。     

支撑刚度及预加轴力对基坑变形和内力的影响分析

本文结合地铁深基坑工程,分析了支撑刚度及预加轴力对基坑变形和内力的影响。结果表明：随着支撑刚度的增大,围护结构弯矩及位移均减小;随着预加轴力的增大,围护结构最大位移减小,最大弯矩和最大剪力呈增大趋势。