斜撑框架结构抗震设计方法分析

与传统的框架 -剪力墙结构相比 ,斜撑框架结构是一种受力更为合理、经济的结构体系 .分别采用有限元分析程序AlgorFEAS和商用建筑结构分析设计程序TAT ,并应用振型分解反应谱方法和时程分析法 ,对斜撑框架结构的地震反应进行了对比分析计算 .计算结果表明 :采用不同的计算方法与计算程序得到的斜撑框架结构体系的自振特性相差较大 ,而结构的内力相差不大 ;目前的商用软件如TAT可适用于斜撑框架结构的工程设计 .     

附加改进肘型斜撑阻尼器体系结构的简化设计与分析

介绍了阻尼器直接与梁柱节点相连的改进肘型斜撑阻尼器的安装方式,引入了这种阻尼器位移和力的放大系数表达式。为了便于工程应用,基于中国抗震规范设计反应谱提出了附加改进肘型斜撑阻尼器结构的简化设计和分析方法。在该设计方法中,阻尼器的阻尼系数按正比于其所在楼层层间模态位移的原则进行分配,以满足给定的性能水平要求。使用与设计反应谱相匹配的人工波对采用3种阻尼器安装方式的结构进行了时程分析,验证该方法的有效性。结果表明：与传统肘型斜撑阻尼器体系和对角斜撑阻尼器相比,改进阻尼器安装方式不仅能显著减少楼层位移反应,而且能降低楼层剪力需求。     

异型柱斜撑框架结构模型振动台试验及建模

通过１５层钢筋混凝土异型柱斜撑框架结构模型的模拟地震振动台试验,研究了斜撑框架结构的自振特性,地震反应时程及频谱特征,并采用究竟结构有限元分析程序进行了建模和理论计算计算模型采用窨梁单元与空间板单元,材料特性取实测值,通过模态计算得到结构各阶自振特性值,利用直接积分法计算结构的动力反应,由数值的分析可知,理论计算与试验结果一致。     

异型柱斜撑框架结构模型振动台试验及建模

通过１５层钢筋混凝土异型柱斜撑框架结构模型的模拟地震振动台试验,研究了斜撑框架结构的自振特性、地震反应时程及频谱特征,并采用空间结构有限元分析程序进行了建模研究和理论计算．计算模型采用空间梁单元与空间板单元,材料特性取实测值．通过模态计算得到结构各阶自振特性值,利用直接积分法计算结构的动力反应．由数值的分析可知,理论计算与试验结果一致．     

不规则RC框架-钢支撑结构体系的地震反应分析

在钢筋混凝土(RC)框架结构中合理增设支撑,可以解决纯框架结构抗震防线单一、缺乏足够冗余度的问题,通过多重抗震防线,保护主体结构构件,减小建筑震害,增加结构的安全储备和防倒塌能力.使用大型有限元分析软件Sap2000对不规则RC纯框架结构、不规则RC框架-X型支撑结构体系及不规则RC框架-斜撑结构体系分别进行模态分析、反应谱分析和弹性动力时程分析.通过比较分析发现,在RC纯框架上增设X型支撑可以减小结构的扭转,增设支撑可以提高结构的抗侧刚度,显著减小结构的侧向位移,而基底剪力略有增加.且不规则RC框架-X型支撑结构体系的抗震效果明显优于不规则RC框架-斜撑结构体系.     

ZJG60型桩架主体结构的有限元分析

对ＺＪＧ６０型桩架主体结构进行力学性能分析,根据桩架结构实际特点,将桩架主杆,侧面斜撑,平撑和顶梁模拟为空间梁单元,前、后立面斜撑模拟为空间桁架单元,利用有限元法,研究其在承受设计最大荷载时的强度,稳定性及变形情况。     

嵌入式防火墙阀厅结构的等效斜撑模型研究

对框架-嵌入式防火墙阀厅结构进行拟静力试验研究,同时采用ABAQUS有限元软件对该结构进行非线性有限元分析,探讨该结构受力形态和抗震性能。基于试验现象及荷载-位移曲线等方面分析对比,提出了框架-嵌入式防火墙阀厅结构的等效斜撑简化设计计算方法。通过有限元计算分析,拟合得到适用于阀厅结构的斜撑有效宽度计算公式,并对其在相关影响参数下的适用性进行讨论。结果表明:采用文中推荐的等效斜撑有效宽度计算公式,在不同跨高比、轴压比、墙板块数、墙板厚度等情况下的有限元分析结果,与原结构精细化有限元分析结果均吻合较好,可作为实际工程的简化设计计算方法。     

采用等效斜撑模型的砌体结构地震易损性分析

为解决目前砌体结构中弹塑性模型在精确性方面的不足和对地震易损性分析的需要,将等效斜撑模型引入砌体结构有限元模型,根据实体墙、开窗墙和开门洞的侧向刚度特性,提出相应的等效斜撑宽度计算公式.基于等效斜撑模型分别建立上述三类砌体墙的弹塑性有限元模型并进行低周往复加载分析,结合试验结果验证其准确性和实用性.在此基础上建立一典型的三层砌体结构有限元模型,基于增量动力分析方法,分别将最大层间位移角和弹塑性耗能差率作为损伤参数进行地震易损性分析,并对比分析仅考虑横墙砌体结构模型与同时考虑纵横墙结构的易损性曲线的区别.结果表明:传统的层间位移角不能充分体现纵墙的抗震性能,基于能量的损伤参数能够更准确地反映结构损伤演变过程和纵墙性能;宜根据易损性评价需求和计算效率综合建立适宜精度的砌体结构有限元模型.     

ZJG60型桩架主体结构的有限元分析

对ＺＪＧ６０型桩架主体结构进行力学性能分析,根据桩架结构实际结构特点,将桩架主杆、侧面斜撑、平撑和顶梁模拟为空间梁单元,前、后立面斜撑模拟为空间桁架单元,利用有限元法,研究其在承受设计最大荷载时的强度、稳定性及变形情况．经强度、稳定性和变形验算,ＺＪＧ６０型桩架主体满足设计要求,且有较大富余,所得结果可为该型号桩架定型设计提供参考．     

高层带斜撑框架—剪力墙结构延性设计

结合工程设计,分析了高层带斜撑框架—剪力墙结构的变形特点,导出了考虑边缘构件砼及钢筋作用的结构构件屈服强度和极限强度的计算公式,推导建立了用控制结构薄弱层层间变形方法确定框架柱截面尺寸和剪力墙合理数量的简化计算方法,并通过实际工程二次设计的变形控制与验算,考察了本文方法的合理性。结果表明:(1)当剪力墙(包括桁架)部分的位移接近两倍结构的总位移时,其框架部分的剪力沿高度基本上是均匀分布的。(2)如果在结构的斜撑中加人控铰来控制构件的屈服,则达到良好的抗震效果。(3)在结构弹性及弹塑性反应计算时,必须考虑边缘构件的影响。(4)层屈服强度是影响结构弹塑性层间变位的主要因素。     

带人字形斜撑型钢混凝土框架结构抗震性能试验研究

为探究带人字形斜撑型钢混凝土框架结构的抗震性能和破坏机理,对3个相似比为2.5 ∶1的人字形型钢混凝土斜支撑结构模型进行低周往复试验,研究此类结构在往复荷载作用下的抗震性能,详细记录了带人字形斜撑型钢混凝土框架结构的裂缝开展和分布及破坏形态特征、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化、等效黏滞系数和总耗能等各项抗震力学指标...     

某铁路80m系杆拱桥结构稳定分析

以某铁路80m杆拱桥为实例,利用空间有限程序对其结构稳定性进行分析。计算结果表明本桥稳定性在3种工况下符合规范要求。拱顶布置的横撑和斜撑布置合理,很好的提高了该桥的横向稳定性,限制了其面外失稳。     

下承式双肋斜张拱桥侧倾稳定实用计算方法

考虑索和吊桥的非保向力效应,利用能量法对下承式平行双肋斜张拱桥的横向稳定问题进行分析,得到了斜张拱桥横向屈曲临界荷载的实用计算表达式.研究表明,索结构的索面大小、水平倾角、索张力大小及拱上锚固位置和拱结构的矢跨比、横撑在拱切向面内抗弯刚度、横撑数量等因素对结构横向稳定性能影响很大,而横撑在拱径向面内抗弯刚度和拱肋抗扭刚度、竖向抗弯刚度等因素的影响很小;考虑非保向力效应后,拉索使结构横向稳定性能有显著提高.     

某抽柱托梁改造的组合梁钢斜撑体系有限元分析

文章以某既有多层框架结构抽柱托梁大跨度改造项目为例,在一至三层拆除双向8.5 m柱网的框架柱,形成25.5 m跨3层高的大空间,创新性选用组合梁+钢斜撑空间复合结构体系。采用MIDAS整体模型分析、ABAQUS有限元软件计算,并与实时监测数据对比分析,论证了该抽柱托梁工程的安全性。结果表明：钢构件的应力比、组合梁的竖向位移及斜撑底节点的水平位移符合规范限值,软件模拟的结果与现场监测结果的走势基本吻合,组合梁+钢斜撑体系安全、可靠,可供类似大跨度工程参考。     

大跨度斜撑转换结构的抗震性能分析

对大跨度斜撑转换层结构,通过改变转换层以下柱子的截面尺寸和转换层层高来改变转换层与其上下层的侧向刚度,利用有限元软件SAP2000进行反应谱法分析,得到结构的周期比、层间位移角、顶点位移等指标,并将这些指标进行分析比较,得出最优设计方案。分析表明,转换层层高越高,结构的抗震性能越好,对应的设计方案最优。最后,对最优设计方案进行Push-over分析,了解结构在大震下的抗震性能。     

野外作业汽车车身的安全性结构分析

利用CATIA软件建立由防滚圈、立柱、横梁、纵梁、斜撑、副钢管、加固板以及支耳等组件构成的防滚架模型,并用ANSYS对防滚架模型建立了主要由梁单元构成的防滚架有限元模型。分别进行了防滚架顶部承受垂直负载9吨、在汽车行进方向左侧防滚架顶部纵梁承受承45度角负载5吨两种情况的数值模拟计算。结果表明,防滚架顶部斜撑、加强横梁以及防滚架后环斜撑能够提高结构的安全性。     

斜靠式钢管混凝土异形拱桥非线性稳定分析

斜靠式拱桥是在无风撑拱桥基础上发展起来的一种新型拱桥结构型式.针对此类钢管混凝土异形拱桥的特点对其非线性稳定求解机理和方法进行了分析介绍,以一座拟建的大跨径斜靠式拱桥为例,采用通用程序ANSYS建立该桥的空间有限元计算模型,分工况对其成桥状态进行了线弹性、几何非线性和双重非线性稳定分析计算.同时分析了其主要结构参数(矢跨比、斜拱倾角、横撑数量及位置)对非线性稳定性的影响.计算分析发现:斜靠式拱桥的失稳形式一般表现为面外拱肋侧倾失稳;几何非线性对斜靠式拱桥稳定极限承载力影响较小,要准确的分析其稳定极限承载力必须采用双重非线性的分析方法;横向静风和桥上荷载分布对结构稳定有一定影响而对结构变形影响显著;结构稳定性与矢跨比和斜拱倾角增加均成正比,靠近拱脚和L/4处横撑对结构稳定性影响较大.     

500kV猫头塔结构动力特性分析

摘要：利用有限元分析软件SAP2000建立了500KV猫头塔的空间三维模型,通过计算模型的前6阶自振周期及其振型研究输电塔结构的动力特性,重点分析了横隔面和交叉斜材的刚度对输电塔模态的影响。分析结果表明,改变交叉斜材的刚度,增加横隔面,可以有效的抑制斜撑的平面外变形,从而极大地改善输电塔的动力特性。     

冷弯薄壁C型钢框架体系抗震性能试验研究

目前,对截面形式为冷弯薄壁C型钢背靠背框架体系抗震性能的研究较少.为研究这种结构体系的抗震性能,设计了3组单层单跨冷弯薄壁型钢框架,梁柱均采用冷弯薄壁C型钢组合工字形截面,斜撑采用等边单角钢截面.主要研究改变斜撑布置形式和轴压比对框架抗震性能的影响,得到框架在低周反复荷载作用下的滞回曲线和骨架曲线,对框架的刚度退化、延性、耗能性能和破坏机理进行研究.结果表明:各试件破坏形式均为斜撑净截面被拉断,梁端和柱脚腹板出现局部失稳破坏,框架发生整体失稳破坏,各试件承载力退化稳定,轴压比越大,承载力退化越显著,框架的延性系数均在2.5左右,该结构体系的耗能性能同其它轻钢结构基本一致.     

模块化装配式斜支撑节点钢框架试验研究

为了获得模块化装配式斜支撑节点钢框架结构中框架体系的受力性能、破坏模式及破坏机理,对4个原尺寸的一层两跨单榀框架进行了水平和竖向静力加载试验,研究了装配式斜支撑节点钢框架的承载能力、变形特性、传力机理、破坏形态和机理.通过不同斜撑布置和构件截面尺寸框架的受力性能对比分析,获得了影响其极限承载能力的规律.进行了4个一层两跨单榀框架的实体非线性有限元静力分析,并与试验结果对比.研究结果表明:装配式斜支撑节点钢框架抗侧刚度大,延性性能较好,抵抗水平荷载能力强;结构塑性变形均发生在桁架梁和斜支撑上,符合"强柱弱梁"的抗震设计原则;斜撑对抵抗水平荷载和变形至关重要;与桁架梁交汇处是斜支撑受力薄弱的区域,斜支撑槽形截面开口处最先屈服,但屈服后塑性变形没有进一步发展,斜支撑槽形截面的腹板受力较小.