高层框架侧移计算的连续化方法

建立了考虑柱轴向变形的高层变截面框架分段连续化模型 ,利用考虑剪切变形的梁弯曲理论导出了高层变截面框架侧移计算公式。算例分析说明 ,忽略柱轴向变形的影响将会给高层框架侧移计算带来较大误差。     

联肢墙和墙--框架复合体系的侧移系数

本文为高层房屋各种联肢墙和墙—框架复合体系导出了统一的侧移微分方程,在推导中考虑了墙肢的弯曲变形和剪切变形、墙肢和框架柱的轴向变形、联肢墙连梁的弯曲和剪切变形、墙肢基础的弹性转动、框架柱的P—△效应等因素;在施于任意标高的单位水平力这种一般荷载形式作用下,对上述基本微分方程求解,从而推得可用来计算体系侧移刚度矩阵的侧移系数公式。     

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     

中高层异形柱框-剪结构的剪力墙抗侧刚度优化

综合考虑剪力墙剪切变形、异形框架柱轴向变形和连梁刚度对异形柱框架-剪力墙结构的抗侧刚度的影响,对抗震设防区的中高层钢筋混凝土异形柱框架-剪力墙结构体系住宅进行剪力墙抗侧刚度的优化,同时采用底部剪力法分析剪力墙抗侧刚度与水平地震作用的关系,考虑层间位移、刚重比、剪重比等约束条件建立优化数学模型,并结合新规范给出模型的数值解．算例结果表明本优化模型可行、有效．     

钢-混凝土组合框架柱的稳定设计方法

针对钢-混凝土组合框架的特点,利用考虑滑移影响的组合梁等效刚度计算方法,考虑组合楼盖的组合效应、组合梁与柱的实际约束程度以及节点的半刚性连接特征等因素,推导出有侧移和无侧移半刚性组合框架柱组合梁的刚度修正系数,提出了有侧移及无侧移组合框架柱的稳定设计方法。算例分析结果表明,该设计方法有效地利用了组合效应和节点的延性,具有较好的经济效益。     

框架柱抗侧移刚度D值的讨论

通过对上千个框架的框架柱水平抗侧移刚度的分析，考虑实际框架各层各跨梁柱的实际变形对梁柱线刚比影响系数α及框架水平抗侧移刚度Ｄ值的影响，提出一系列便于计算机编程使用且较为精确的梁柱线刚比α的计算公式，修正了传统的Ｄ值法。     

框架杭抗侧移刚度D值的讨论

通过对上千个框架的框架柱水平抗侧移刚度的分析，考虑实际框架各层各跨梁柱的实际变形对梁柱线刚比影响系数α及框架水平抗侧移刚度Ｄ值的影响，提出一系列例于计算机编程使用且较为精确的梁柱线刚比α的计算公式，修正了传统的Ｄ值法。     

固定荷载下有侧移框架柱的计算长度

在文献[1]中,作者曾在基本假定的前提下,推导出无侧移和有侧移框架柱临界参教φ的近似计算公式,并据此分别制订了无侧移框架柱和有侧移框架柱在框架平面内的计算长度系数表。设计框架时,在初步确定杆件的截面后,即可根据柱子两端横梁刚度与柱子刚度的比例关系,确定该柱子的计算长度系数值。在恒截与活载组合比较复杂的框架设计中,应用是比较方便的。     

不均匀沉降下内嵌墙板钢框架协同工作试验研究

为研究填充墙体对钢框架抗地表变形性能的影响,针对开放式、封闭式和内嵌墙板3类钢框架,分别进行地表不均匀沉降作用的物理试验,对柱顶侧移、梁柱应变等响应规律展开分析研究,得出底梁和内嵌墙板对框架性能的影响规律及内嵌墙板-底梁-钢框架的协同工作性能。结果表明:开放式框架构件变形最大,封闭式框架次之,内嵌墙板框架最小,而框架整体倾斜变形的顺序则恰好相反;框架梁柱构件各部位变形对柱顶侧移贡献大小顺序为柱底>柱顶>梁边柱端>梁中柱端>梁跨中;框架柱底增设底梁,能一定程度地减小框架构件变形量,但同时其框架整体倾斜变形增大,并不能有效降低框架柱顶侧移的增大速率;内嵌墙板能较大幅度改变框架梁柱内力分布,并有效降低框架柱顶侧移的增大速率。     

框架结构与地基基础共同工作的逐次弹性杆法

本文对多层或高层框架结构在天然地基上连续基础考虑上部结构与地基基础共同工作时,提出计算基础内力的弹性杆逐次计算法。 计算模型用弹性杆和刚性杆取代框架柱基础与地基的接触关系。计算方法考虑了柱抗弯刚度的影响、桂轴向变形的影响及结构刚度形成的滞后影响。     

多跨不等高排架横梁内力简明计算法

将多阶柱规移化的各阶连系侧移之和，而各阶系侧移为各阶连系截面柔度和弯矩图积矩之积，列表求出横梁内力，分析了轻型屋盖横梁变形及温度应力的计算方法。     

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。     

平面钢框架精炼塑性铰法的改进与应用

目的 改进平面钢框架高等分析方法的精炼塑性铰法,真实有效地反映钢框架的极限承载力及有侧移框架结构的稳定情况.方法 在精炼塑性铰方法的基础上采用有侧移杆件作为计算单元,并对单元切线刚度矩阵进行修正来考虑结构的二阶效应(P-△),及有侧移杆件单元两端截面的塑性扩展.结果 采用改进后的方法的计算结果,与钢框架的经典算例及两层单跨钢框架实验的结果吻合良好.结论 钢结构的高等分析方法较真实地反映了结构在荷载作用下的内力和变形状态.得到了更精确的结果,比基于计算长度考虑构件稳定的线弹性分析的分析方法更优越.     

高层轻板框架结构的刚度和承载力分析

提出了以粉煤灰砌块等工业废料为主要原材料的高层轻板框架体系,在高层轻板框架１／３比例模型抗震试验的基础上,分析了模型在水平地震作用下的受力和变形特点,给出了此种结构的抗侧移刚度及抗剪承载力公式。     

四边形筒式钢构架立体停车结构的横隔设置研究

提出在垂直升降型立体车库承重骨架的四边形筒式钢构架结构中设置一定间距的横隔,形成带横隔的立体停车结构,以提高结构的整体性。利用有限元软件 SAP2000建立了结构分析模型,通过对不同横隔设置方案的结构静力性能,即中间框架的侧移和内力分布、停车区间和提升井变形的比较,探讨了横隔对结构性能的影响及横隔设置的最佳方案。结果表明：设置横隔能加强结构整体性,有效保证中间框架与边框架的同步侧移且显著减小中间框架侧移,结构停车区间和提升井的变形得到有效控制,利于车辆停放及设备的运行,同时柱内力突变相对缓和;综合考虑制作成本及结构性能情况,间隔3层设置横隔为最佳方案。     

半刚接钢框架稳定分析中柱的计算长度取值研究

根据钢框架稳定设计中柱子计算长度的概念，研究了钢框架中梁柱节点半刚接柱的计算长度系数取值问题，采用螺旋弹簧模拟梁柱节点连接的半刚性，考虑了梁柱间的相对转角关系，通过引入梁柱线刚度比修正系数的计算方法，推导了有侧移和无侧移半刚接钢框架柱计算长度系数的修正公式．研究结果表明：受节点半刚性影响，半刚接钢框架柱的计算长度系数比按刚接考虑的计算长度系数增大，增大范围约在6％～9％左右；框架柱除底层外，其上下两端与横梁的连接基本是半刚接的形式，按横梁有侧移考虑，柱的计算长度系数比柱两端按照刚性节点计算出的计算长度系数值增大了9％左右．由此可见在钢框架的稳定分析和设计中，应考虑梁柱节点采用半刚接的连接形式对框架柱的稳定性产生的不利影响．     

建立考虑节点域剪切变形的平面钢框架单元刚度矩阵

目的更精确计算平面钢框架结构在水平荷载作用下的侧移.方法以梁柱为计算单元,基于稳定函数法,在梁柱单元的角位移中计入节点域剪切变形,推导了平面钢框架杆件的单元刚度矩阵.结果采用传统的线弹性框架分析方法得到的水平侧移是不准确的,较实验结果误差为12.12%.笔者考虑了由于节点域剪切变形和二阶效应而导致的结构侧移刚度的降低,推导了单元刚度矩阵,并用MATLAB编制了平面钢框架的计算程序,计算所得的水平侧移,较实验结果误差仅为0.606%.结论采用考虑节点域剪切变形和二阶效应的平面钢框架单元刚度矩阵,所得计算结果与实验结果吻合良好,具有很高的准确度.     

按照整层模式失稳的框架稳定性计算

提出了纯框架结构按照整层有侧移失稳模式进行框架柱稳定性计算的完整方法,并给出其解说.提出了层长细比的概念并给出了计算公式,根据层长细比,计算层稳定系数,然后用于基于层整体有侧移失稳的框架柱平面内稳定性计算公式.对于平面外稳定计算,考虑了平面外是有侧移失稳和无侧移失稳两种情况,分别给出了公式.对双向弯曲的柱子也分各种情况给出了计算公式.     

梁削弱式节点连接的侧移钢框架柱计算长度系数

根据框架柱计算长度理论,通过引入梁削弱式节点参数特性,建立了四跨三层的梁削弱式节点连接的侧移钢框架数值模型.利用ANSYS软件对梁削弱式节点连接的侧移钢框架数值模型进行了非线性屈曲分析,得到了梁削弱式节点连接的侧移钢框架柱计算长度系数.结果显示,梁削弱式节点侧移钢框架柱计算长度系数较常规节点增加1.5%～12.9%.最后,经过回归得到了梁削弱式节点连接的侧移钢框架柱计算长度系数建议公式.     

变面门式刚架结构的几何非线性性能研究

近年来,变截面轻型钢结构门式刚架在钢结构建筑中应用相当广泛,本文基于有限元基本理论推导了考虑剪切变形影响的变截面平面梁元的切线刚度矩阵,并编制了相应的变截面门式刚架的几何非线性分析程序,应用该程序,讨论了屋面均布菏载作用下变截面门式刚架的整体稳定性能;给出了相应的菏载一位移曲线。