钢桁架结构体系的防连续倒塌性能分析

以实际项目为例,对某钢桁架结构体系采用拆除构件法和局部加强法进行了防连续倒塌性能分析(软件采用Midas GEN),结果表明此钢桁架结构体系的防连续倒塌性能较好,但对于钢桁架结构体系中的关键构件仍需在施工图阶段通过加大构件截面,使其应力比不大于1.0,总体来说此钢桁架结构体系的防连续倒塌设计能够满足规范要求。     

预制板上粘贴钢板条桁架对砌体教学楼抗震性能的影响

采用通用有限元分析软件ANSYS建立了典型砌体结构教学楼（预制多孔板装配式楼盖）的数值模型。利用有限元时程分析方法,分析房屋在汶川地震波作用下的地震响应,验证了预制多孔板楼盖水平刚度不足是砌体结构教学楼倒塌的主要原因。在此基础上,提出了一种新式加固方法——板底粘贴桁架型钢板条来增强楼盖的水平刚度。采用时程分析方法,对未加固模型与加固后模型的地震响应进行了对比。结果表明:板底粘贴桁架型钢板条法对提高房屋结构抗震防倒塌能力是行之有效的。     

地震作用下砌体结构倒塌数值模拟应用

以ABAQUS作为计算平台,对在地震作用下未加固和加固后的老旧砌体结构进行了倒塌数值仿真。以北京市某典型老旧砖砌体住宅为例,选取了7组地震波,采用时程分析方法对结构地震倒塌机理和过程进行了模拟。首先分析了未加固的结构在7个工况下的地震反应,结果表明,未加固结构在中震作用下有6个工况出现倒塌,需要进行抗震加固。考虑了圈梁构造柱和外套结构加固两种加固方法,对加固后的砌体结构进行了倒塌分析,结果表明,单纯的圈梁构造柱加固可以提高结构的延性,但部分中震工况下仍然出现了倒塌或局部倒塌,大震工况下结构全部倒塌。即使在考虑后续使用年限50年的情况下,采用外套结构加固的砌体结构仍然能够满足"大震不倒"的设防目标。     

某氧化铝厂运输通廊钢桁架加固设计实例

通过对钢桁架结构工程实例的加固设计与分析,总结出钢桁架结构整体刚度不足时,采用增加桁架腹杆、增大下弦杆件截面及增设钢结构水平支撑来提高结构整体刚度与稳定性的方法并提出了结构加固设计建议,以供类似结构的加固设计参考。     

甘肃省体育馆钢桁架防连续倒塌分析与机理研究

以甘肃省体育馆钢桁架为研究对象,根据事件控制、概念设计和直接设计法对由平面桁架构成的主桁架体系及悬挂结构体系进行防连续倒塌方法探讨。结合设计依据对荷载组合、失效准则进行了讨论。根据完整结构与剩余结构应变能不同的思想,提出了基于位移向量改进的构件重要性分析方法。并对主桁架系统及悬挂结构的重要构件、几何位置分布、整体结构中空间作用的分布情况进行了分析。按构件重要性评定方法所得结果与工程经验及数值分析结果一致,能定量地判定整体结构中的关键构件,为拆除杆件法提供了必要的判定依据,便于工程实践。采用ABAQUS数值分析平台进行了结构连续性倒塌动力响应分析,并对内力重分布机制进行了研究,结果表明结构具有较强的抗连续倒塌能力。     

温州体育中心主体育场钢罩棚结构设计

温州体育中心主体育场上部钢罩棚体量巨大、悬挑较长，结构体系、细部构造设计决定结构整体稳定性和抗连续倒塌能力.采用SAP2000有限元软件建立整体计算模型，进行计算分析，衡量结构整体性能指标；对结构进行线性屈曲与非线性稳定性分析，以屈曲因子衡量结构整体稳定性；采用备用荷载路径设计法进行抗连续倒塌设计，以局部构件失效后验算剩余结构是否具有抗连续倒塌的能力；采用ANSYS软件对支座节点进行有限元分析，采取构造措施有针对性地解决节点应力集中现象.结构概念设计与精细化分析表明，温州体育中心主体育场上部钢罩棚采用径向悬挑主桁架+环向次桁架+水平支撑结构体系，结构整体稳定性好，有较强的抗倒塌能力，结构体系选择合理.针对大体量、长悬挑结构，采用径向悬挑主桁架+环向次桁架+水平支撑结构体系，较好地解决结构整体稳定性、抗连续倒塌能力问题，为类似钢罩棚设计提供参考.     

顶部增设桁架对RC框架梁的连续倒塌性能影响

个别结构构件的失效对社会造成损失,而构件的连续失效会引起结构整体倒塌带来的更大甚至巨大的损失.因此,加强现有工程结构的抗连续倒塌能力势在必行.本文提出了一种在现有结构的顶部增设空间桁架能有效提高原结构的抗连续倒塌性能的方法.以GSA2003为基准,采用SAP2000有限元软件对增设桁架前后两种结构的抗连续倒塌性能进行了分析,得出该方法是一种能够加固并改善现有结构抗连续倒塌能力的有效方法.     

型钢加固既有砖墙的抗震性能有限元分析

本文提出一种新型型钢加固方案对砌体墙进行加固,并基于大型通用有限元软件ABAQUS建立砌体结构模型,对加固前后墙体在低周往复荷载作用下的抗震性能进行了有限元模拟分析。通过对比不同加固截面形式的试件的滞回曲线、骨架曲线及应力分布图等,分析了不同型钢加固方案对该类砌体结构抗震性能的影响。分析表明,砌体结构采用交叉桁架加固的效果优于采用其他截面形式的加固效果;但由于桁架直腹杆承受应力较小,对承载力的提高贡献不大,故采用斜腹杆桁架截面形式加固更为合理。     

砖墙的加固技术与方法

针对砌体结构在地震中的倒塌现象，分析了砖墙的破坏形式，总结了目前国内常用的砖墙加固方法，提出了基于性能的抗震加固理论的发展是提高砌体结构抗震性能的一种趋势。     

预应力钢与混凝土组合结构加固梁的探讨

提出了钢筋混凝土梁加固的新方法———预应力钢与混凝土组合结构加固法。主要分析了采用预应力钢桁架加固混凝土梁的基本原理和内力计算方法，提出了预应力钢与混凝土组合构件加固混凝土梁的设计方法。     

既有砖混结构抗震加固技术分析

对砌体结构的抗震鉴定采用两级鉴定法进行了研究,就目前各种砌体结构加固方法作了介绍和总结,对一实际工程作了抗震鉴定分析,对抗震承载力进行了验算.结合工程特点,提出了加固方法,经加固后墙体抗剪承载力有了较大的提高,并加强了抗震构造措施,较大幅度的提高了抗震性能,达到了抗震加固的目的.     

墙体较少的砖混结构住宅楼抗震设计

提出了在砖混结构中设置一定数量的钢筋墙力墙的方法。以实例阐述了抗震验算和构造设计,指出这种做法造价虽比砖墙高4倍左右，但它满足了房屋开口大时的结构抗震设计要求。     

底框砖房结构基于性能的抗震设计研究

介绍了基于性能的抗震设计思想,分析了底框结构的抗震性能,通过动力时程分析,研究了底框结构在不同地震强度作用下的弹塑性反应,分析了这类结构的受力和变形特征。通过算例,介绍底框结构基于性能的抗震设计分析并得到相关的结论。     

美国砌体规范的容许应力与强度设计方法——梁的抗弯设计

美国《砌体结构建筑规范》(ACI 530-02/ASCE 5-02/TMS 402-02),2002年规范修订版在容许应力设计原理的基础上,首次给出了砌体结构强度设计准则规定。就该砌体规范的容许应力法和强度设计法进行比较介绍,目的在于了解美国砌体结构建筑规范,为我国砌体结构设计规范的编制提供参考。     

美国砌体规范的容许应力与强度设计方法——抗剪构件设计

美国砌体结构建筑规范(ACI 530~02/ASCE 5-02/TMS 402-02),2002年规范修订版在容许应力设计原理的基础上,首次给出了砌体结构强度设计准则规定。就该砌体规范的容许应力法和强度设计法进行比较介绍,目的在于了解美国砌体结构建筑规范,为我国砌体结构设计规范的编制提供参考。     

常用砌筑砂浆砌块砌体基本力学性能的研究

根据现行砌体基本力学性能试验方法标准和砌体结构设计规范,对混凝土小型砌块常用砌筑砂浆砌块砌体的基本力学性能进行了试验研究.结果表明,三种砌筑砂浆砌块砌体抗压强度设计值均能满足现行规范规定砌体抗压强度设计值要求,并超出设计值99%～116%;三种砌筑砂浆中,只有混凝土小型砌块专用砌筑砂浆砌块砌体沿通缝截面的抗剪强度设计值能满足规范规定的要求,超出了设计值78%,并对其机理进行了探讨.     

美国砌体规范的容许应力与强度设计方法——墙、柱构件设计

美国砌体结构建筑规范(ACI530-02/ASCE 5-02/TMS402-02),2002年规范修订版在容许应力设计原理的基础上,首次给出了砌体结构强度设计准则规定。就该砌体规范的容许应力法和强度设计法进行比较介绍,目的在于了解美国砌体结构建筑规范,为我国砌体结构设计规范的编制提供参考。     

砌块砌体结构温度作用与荷载效应组合研究

针对现有的砌体结构设计规范未涉及温度作用效应的计算与组合问题,通过实测温差与气象资料计算温差的对比,给出了一种通过气象参数计算设计基准期内结构温差的方法。在此基础上结合一小砌块试点建筑给出了设计基准期内的年温差、日温差和组合温差统计参数。考虑了温度作用对承载能力的影响及荷载对顶层层间相对位移的影响:温度作用对砌体结构的抗压承载能力没有影响,但对顶层山墙的弯曲抗拉承载能力起控制作用,需要考虑温度作用与荷载的组合;常见荷载对顶层相对位移的影响可以忽略。提出了按承载能力设计时的温度作用分项系数取值,给出了考虑温度作用和荷载组合的顶层墙体弯曲拉应力计算公式。     

砌体在剪-压作用下抗剪强度研究

本文研究砌体在剪-压复合受力下的破坏准则和砌体静力抗剪强度与抗震抗剪强度的计算方法。根据最小耗能原理和正交各向异性材料的破坏准则,确立了砌体在剪-压作用下的相关关系式,该式与试验结果吻合较好,能完整地表达剪摩、剪压和斜压三种破坏形态。在此基础上,通过较大量的试验结果的拟合,且保持与现行结构设计规范有相同的可靠度,建立了砌体静力抗剪强度和抗震抗剪强度计算公式,式中统一采用轴压比作为主要变量来表达,并使《砌体结构设计规范》(GB50003—2001)与《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)在确定砌体抗剪强度时采用一致的方法。通过算例分析,本文公式计算值与该二种规范的取值相当吻合。本文方法可供设计和修订规范时参考。     

《砌体结构设计规范》的回顾与进展

近年来随着我国砌体结构理论研究和应用的发展,出现了许多新的结构体系、研究成果,对砌体结构有了新的功能要求,因而需要对原有砌体结构设计规范进行完善和修订。结合规范编制工作,对砌体结构设计规范的发展历程进行了回顾,概述了我国砌体结构在新型墙材应用、新的承重体系、砌体结构的节能体系及数值分析方法等方面的进展,并对2010版砌体结构设计规范修订的重点内容,即砌体结构耐久性、框架填充墙的连接方式和裂缝控制、夹心墙的设计以及砌体抗剪强度等进行简要介绍,进而展望了砌体结构的主要研究方向。参30