有断层巨型框架的简化计算

为弥补D值法无法考虑断层影响的缺陷,推导了框架侧移刚度的计算模型,同时考虑刚域及剪切变形的影响,提出了有断层巨型框架的计算方法,算例表明该法具有良好的精度。     

关于施工过程程序的编制方法

通过编写一个巨型框架考虑施工过程中竖向荷载作用效用的程序,着重介绍了在计算机语言当中,如何实现用矩阵位移法计算带刚域的巨型框架杆件的内力和位移,以及此巨型框架程序的流程图,编写和应用这个程序的注意事项,最后用此程序计算了一个巨型框架算例。     

竖向地震作用下框筒结构整体稳定分析

本文推导了带刚域杆件考虑轴压力效应和剪切变形时的单元刚度方程，将框筒结构展开为等效平面框架，按集中质量模型计算竖向地震作用，然后，分别计算了设防烈度 7度、 8度和 9度的小震情况下，相对于楼层重力荷载的临界荷载因子 pcr。计算结果表明 ,竖向地震作用对框筒结构的整体稳定影响显著。考虑竖向地震作用后，临界荷载因子值 pcr减小，当设防烈度为 9度， pcr值减小约 17％。     

考虑剪切变形影响的框架结构稳定性

巨型框架结构由于框架梁柱截面的剪切变形较大,在分析巨型结构整体稳定性时,应当同时考虑巨型梁柱的弯曲变形与剪切变形。本文研究了框架梁和框架柱截面的剪切变形对框架结构整体稳定性的影响。分别研究了简单对称框架柱顶作用有相同集中荷载时、简单对称框架柱顶作用有不等集中荷载时、以及不对称框架柱顶作用不等集中荷载时,框架结构的整体稳定性。分析了不对称框架柱剪切变形对框架稳定性的影响及框架发生整体有侧移失稳的内在规律。着重讨论了框架梁截面的剪切变形对框架整体稳定性的影响规律,根据这一规律提出了简化方法以考虑横梁剪切变形的影响。本文提出了计算框架临界荷载的近似计算方法,与有限元法的结果对比,具有很好的精度,近似算法均考虑了框架梁和框架柱截面的剪切变形及弯曲变形。     

用无侧移分配法分析多层及高层框架

本文从变截面杆件出发,导出框架节点转角及侧移方程。再将侧移消除,使之仅有转角,并求出分配系数,从而得无侧移分配法。此法可用于多层多跨框架的分析,为只适用于单跨的无剪力分配法的一个推广。然后进一步考虑杆件的刚域及剪切变形,则可以分析框-剪结构及壁式框架。     

混合结构变形曲线及动力特性研究

借鉴框-剪结构分析方法,基于协同工作原理,考虑混凝土梁与核心筒间刚域、混凝土核心筒的剪切变形、钢框架轴向变形以及钢柱与混凝土梁的半刚性连接的影响,建立了含刚度特征值的混合结构变形曲线方程。再将混合结构视为连续弹性无限自由度结构,建立自由振动微分方程,推导了混合结构的自振周期公式。通过图表分析了与刚度特征值有关的自振周期系数中各参数的影响。结果表明,刚域的存在减小了结构自振周期,核心筒剪切变形、钢框架轴向变形及梁柱半刚性连接使自振周期增大。     

考虑节点刚域影响的巨型框架结构分析

针对巨型框架结构体系的受力特点,结合相关文献,提出了剪切变形对巨型框架的影响不可忽略,应采用D值法进行计算水平荷载作用下的巨型框架结构,通过理论推导证明巨型结构考虑节点刚域的必要性,并结合D值法提出适合巨型框架结构的等效截面法,结合算例来给出在巨型框架结构的计算中可以利用等效截面法来考虑节点刚域对巨型框架结构的影响的计算方法。     

海口双子塔-南塔折线型腰桁架设计研究

海口双子塔-南塔结构体系为设置加强层的巨型支撑框架-核心筒混合结构,其中腰桁架采用折线型布置,其与在同一平面内布置的常规直线型腰桁架在受力性能、杆件布置和节点构造上均有较大不同。通过对不同弦杆夹角腰桁架结构模型算例的计算分析,得到了折线型腰桁架杆件的弯曲变形、剪切变形、轴向变形和扭转变形分量分别引起的结构侧向变形的比例关系,及主要变形分量引起的结构侧向变形与折线型腰桁架弦杆夹角的关系,提出了影响折线型腰桁架抗侧刚度的主要影响因素与变化规律,折线型腰桁架的抗侧刚度与腰桁架弦杆夹角正弦的平方近似为线性关系。根据折线型腰桁架的特点提出了杆件布置和节点设计的原则,对于复杂空间结构桁架合理设置腹杆角度可以使节点设计简单、传力可靠。     

钢网格式框架侧向变形性能研究

钢网格式框架结构是一种新型钢结构抗侧力体系,它是由小截面钢柱、小截面横梁以及楼层圈梁形成的网格式框架墙板,现场浇筑工业石膏废料作为墙体填充材料。由于其框架作用要强于普通钢框架,所以其侧向变形性能更加优异,分别采用柔度法和D值法推导了钢网格式框架的剪切变形计算式和整体弯曲变形计算式。通过算例,对比分析算式计算结果与有限元分析结果可知:剪切变形柔度法计算公式精度较高。分析表明:钢网格式框架侧向变形必须充分考虑杆件弯矩、剪力及轴力引起的剪切变形和倾覆弯矩引起的整体弯曲变形;钢网格式框架的剪切变形计算不能采用普通钢框架的D值法,应当采用柔度法。     

节点刚域对地铁车站结构设计的影响

为研究框架节点刚域对地铁车站结构设计的影响,以上海某地铁车站为工程背景,进行了刚域对计算结果的敏感性分析,结果表明:(1)通过将刚域计算长度内单元的抗弯刚度乘以一个足够大的放大系数来考虑节点刚域的影响时,当放大系数取值≥1e5时,计算结果稳定。(2)板端处的弯矩绝对值与是否考虑刚域计算有关,考虑刚域计算时的弯矩绝对值大于不考虑刚域计算时的弯矩绝对值,弯矩可增大0.36%～38.50%。(3)考虑刚域计算时刚域边的弯矩值大于不考虑刚域计算内衬墙边的弯矩,弯矩差值为 21.40%。