环带对带水平伸臂的高层结构力学性能的影响

探讨了高层框架-核心筒结构在水平荷载作用下的侧移控制方法,分析了设置水平伸臂构件和环带构件对减小这类结构侧移的作用机理。对一60层的框架-核心筒结构通过改变水平伸臂构件、环带构件的设置情况而形成的不同结构方案,采用常用结构设计的三维有限元分析软件ETABS分别对其分析计算;探讨了水平伸臂以及不同刚度的环带对结构自振周期和结构顶点侧移的影响;研究了环带对核心筒剪力的影响,环带对外框柱轴力的影响。分析表明:环带的设置、环带本身的刚度对高层框架-核心筒结构的顶点侧移和自振周期有较大影响;能有效调整外框柱的轴力分布,更好地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不利现象。     

压弯剪作用下钢筋混凝土短柱抗剪性能试验研究

根据小剪跨比钢筋混凝土框架柱受剪破坏的过程和特点的试验研究,本文着重分析构件抗剪强度随轴压比变化的规律;探讨小剪跨比钢筋混凝土构件的破坏机理;并根据试验研究,提出了钢筋混凝土受压短柱同时承受低周反复弯矩及剪力作用时的抗剪强度计算公式。     

钢框架内填钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力

钢框架内填钢筋混凝土剪力墙(SRCW)结构是由钢框架和钢筋混凝土剪力墙通过抗剪连接件组合而形成的新颖的结构体系,具有能承担较大水平剪力的特点,是一种较为经济的抗侧力体系.基于ABAQUS建立了SRCW有限元模型,并对其进行了单调水平荷载作用下的弹塑性分析,研究了各组件的工作机理和受力特征;分析了墙板高宽比、内填墙厚度、...     

考虑部分楼板变形时框-剪结构的协同分析

建立了考虑部分楼板变形的框架剪力墙结构协同分析的计算模型,将弹性楼板结构平面分成若干个区域,每个区域内的抗侧力结构可看做一个框剪单元,弹性楼板的作用看做框剪单元的弹性支座。在哈密顿力学的框架下导出了协同分析的对偶求解体系,进而利用精细积分法求出结构位移和内力的数值解。算例说明计算结果精度较高。     

斜向水平荷载作用下钢筋混凝土框架柱受剪性能分析

利用三维非线性有限元方法,对矩形截面两个主轴方向上配箍量不等的钢筋混凝土框架柱在斜向水平荷载作用下的受剪承载力进行了分析研究,并与试验结果进行了比较分析,得出了斜向水平荷载作用下钢筋混凝土框构件受压侧的两个角边,容易发生钢筋与混凝土的粘结破坏及在柱截面短边适量增加配箍量有利于提高斜截面受剪承载力的结论.     

低周反复荷载下钢筋煤矸石混凝土剪力墙的力学性能

通过对六片钢筋煤矸石砼单片剪力墙的试验,研究了在低周反复荷载作用下的不同横向配筋率,不同剪跨比的前力墙强度和变形性能。试验表明,轻砼剪力墙的受力性能和破坏形态和普通砼剪力墙极为相似。配以暗框边柱能提高剪力墙的抗剪强度、位移控制和破坏控制能力。     

带楼梯构件框架结构静力推覆试验研究

2008年四川汶川地震中,钢筋混凝土框架结构楼梯间震害引起了普遍关注。通过一层两跨带楼梯构件的钢筋混凝土框架结构的静力推覆模型试验,研究了水平荷载作用下楼梯构件与主体结构的破坏过程和协同工作机理。研究表明,水平荷载作用下楼梯构件的受力状态与目前仅考虑重力荷载作用的情况显著不同。楼梯构件对整体结构侧向刚度贡献很大,且导致明显的扭转效应。楼梯构件先于主体结构构件破坏,梯板内有轴力、双向弯矩和剪力共同作用,梯板与平台梁或楼面梁交接处受力复杂且最为不利,平台梁跨中承受较大的负弯矩,平台板和平台梁因梯板的斜撑作用而发生水平向冲剪破坏。     

钢筋混凝土框架-剪力墙抗震性能研究

本文运用矩阵位移方法,经对三榀框架-剪力墙进行弹塑性电算分析及与有关试验比较,说明框剪结构屈服后,剪力墙卸载,框架变形加大,最大剪力层转移,层间剪力明显增加。如不考虑这一影响,将会偏小估计框架的荷载效应。     

钢框架双钢板内填混凝土剪力墙抗剪性能研究

钢框架双钢板内填混凝土组合剪力墙是一种新型的双重抗侧力结构体系。应用ABAQUS有限元软件,对12片钢框架双钢板内填混凝土组合剪力墙进行抗剪性能研究。通过改变混凝土墙板厚度、钢板厚度、混凝土强度、剪跨比等参数分析钢框架和组合剪力墙的剪力分配,并提出双钢板内填混凝土组合剪力墙的抗剪承载力计算公式。结果表明:在峰值点时,剪力墙承担总剪力的70%~90%,说明剪力墙是主要的抗侧力构件;将提出的抗剪承载力计算公式与有限元模拟结果对比,结果吻合得较好,说明所提出的公式合理。     

加腋梁式框支短肢剪力墙转换结构试验研究

为了研究框支短肢剪力墙加腋梁式转换层结构的抗震性能,分别对一榀框支短肢剪力墙加腋梁式转换框架及一榀相同尺寸的不加腋梁式转换框架进行了竖向荷载和水平低周反复荷载共同作用下的拟静力试验。试验表明:1)加腋梁式转换结构可明显增强支座区段的抗剪承载力,有效减小转换梁尺寸,且更易实现"强柱弱梁,强剪弱弯"的抗震设计原则;2)加腋梁式转换结构,只要设计合理,可以获得较好的抗震性能。     

剪力墙抗侧移刚度变化对框架柱内力的影响

利用框架-剪力墙结构协同工作的基本微分方程,给出矩形柱框架楼层剪力与框架-剪力墙结构刚度特征值的关系,分析在高层矩形柱框架-剪力墙结构设计中,改变剪力墙的弯曲刚度对框架柱楼层剪力的影响,并通过算例分析调整剪力墙数量时柱内力(剪力和轴力)的变化情况。最后给出优化剪力墙抗侧移刚度时,可以将矩形柱的截面尺寸当作常量的结论     

弹性楼板的框架—剪力墙结构动力分析

考虑到楼板的变形，对框架—剪力墙结构进行空间整体分析，计算中将剪力墙、框架以及楼板等刚度一并计入，分析在地震荷载作用下的结构内力和侧移，对弹性楼板和刚性楼板两种模型得出的结果进行分析和比较。     

新型梁柱-钢管混凝土板柱混合结构试验研究

新型梁柱-钢管混凝土板柱混合结构的特点是钢管混凝土柱-板节点处只承担竖向荷载,不出现或者出现较小的不平衡弯矩,同时提高节点抗侧移能力,避免地震时楼板发生冲切破坏,水平荷载则全部由抗震墙和梁柱框架承担.通过1个1/2比例钢筋混凝土梁柱-钢管混凝土柱无梁楼盖异型板(跨数少于3跨)结构模型试验,研究其在受竖向均布荷载和水平荷载作用下结构的受力性能.试验结果表明,楼盖系统的竖向承载力超出设计荷载的2倍以上,具有较高的安全储备;在重力荷载产生的剪力与板抗冲切承载力的比值(gravity shear ratio,GSR)超过0.8时,弹塑性层间位移角限值不小于2.25%,满足中国《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)中大震下结构侧移的要求,优于普通的无梁楼盖系统.     

壁式框架结构计算机分析程序的实现

在剪力墙结构中，当剪力墙孔洞开肾民大，以致墙肢明显出现局部弯矩，在许多楼层内墙胶有反弯点时，结构宜接壁式框架计算。木文推导出整体坐标下考虑剪切变形影响的带刚域杆件单元刚度矩阵，编写出壁式框架结构计算机分析程序。该程序也可用于框架－剪力墙结构和一般平面框架结构的计算。     

建筑造价中钢筋比例分析

钢筋工程在建筑造价中占有较大比例,而钢筋市场价格变化剧烈,导致工程预算与决算存在较大差异,给工程造价控制带来困难.通过郑州市和北京市不同年份、不同计价模式、不同结构类型共40个建筑工程实例的造价分析,发现砖混结构中钢筋工程占土建造价的比例约为18%;框架结构约为31%;剪力墙和框架-剪力墙结构相差不多,均为32%左右.为了合理控制建筑造价,建议在合同中对钢筋价格变动引起的土建造价变化作出专门约定,以减少造价纠纷.     

变截面框剪结构二阶效应分析的初参数法

采用分段连续化的方法,将变截面框架-剪力墙结构简化为多阶剪弯梁,并假定竖向荷载作用在楼层位置处,对每一楼层建立考虑二阶效应时的微分方程,导出了每一层结构的传递矩阵,建立了对整个结构进行二阶效应分析的初参数法,可求出任一截面的变形和内力。最后给出了算例。     

多层混合结构在水平荷载作用下楼盖梁板与墙体整体工作的研究

将墙体作为楼盖梁板支承部分的弹性地基,认为墙体和楼盖梁板之间存在相对转角,在荷载作用下,同时考虑了梁端弯矩剪力、墙端弯矩、剪力和墙中压力相互间影响,推导了多层混合结构在水平荷载作用下的内力迭代公式,并编制了电算程序,简化了混合结构计算。提出了多层混合结构在水平荷载作用下的“弹性地基梁”计算图形。比较节点嵌固性能试验和理论计算值,两者吻合较好。     

高强配筋剪力墙框剪结构的地震行为研究

在框剪结构的剪力墙中配置高强钢筋可以显著提高其安全储备,使剪力墙在框架之后屈服,并改变地震剪力的分配规律。本文利用MSC.Marc 2005以及清华大学在MSC.Marc基础上开发的混凝土纤维模型程序THUFIBER和适用于剪力墙结构非线性分析的分层壳墙单元模型,对高强配筋及普通配筋的两个8层钢筋混凝土框剪结构进行了静力推覆分析和三种实际地震波作用下的动力时程分析,重点研究了高强钢筋对框剪结构抗震性能控制的效果。研究结果表明,剪力墙中采用高强钢筋配筋后,改变了剪力墙和框架的刚度退化规律,提高了剪力墙的屈服强度,且同时具有较好的极限变形能力,可以有效提高整个结构的安全储备,对结构抗震是有利的。     

交错桁架结构的设计

采用PKPM系列软件和有限元程序SAP2000,分析了钢框架-剪力墙和交错桁架-剪力墙两种结构方案的抗震、抗风性能,以及在满足设计规范前提下的结构用钢量.对比设计结果显示,交错桁架-剪力墙比钢框架-剪力墙用钢量低,纵向框架结构形式对交错桁架的用钢量有一定影响,设计时宜采用剪力墙或支撑体系增强纵向框架刚度.     

异形柱框架—剪力墙结构体系抗震性能分析

分析了异形柱框架—剪力墙结构体系的抗震性能,与矩形柱框架—剪力墙结构体系相比,异形柱框架—剪力墙结构体系的振型特征没有显著差别,结构总刚提高,总地震作用及其框架剪力稍有增加,结构的侧移明显减小。