局部火灾下钢框架结构整体性能的非线性分析

本文用有限元法对局部火灾下钢框架结构的整体性能进行了分析，分析中考虑了包含温度变形影响的几何非线性、随温度升高材料性能的不断变化以及杆件截面温度分布不均匀等因素的影响。基于虚功原理，文章导出了温度荷载矩阵、温度几何刚度矩阵等概念，并编制了用于计算任意温度状态下结构的极限承载力或任意荷载状态下结构的温度极限值的有限元程序。同国外试验结果的比较验证了本文分析的正确性。     

钢框架结构整体抗震性能试验研究

拟动力试验方法最早是由日本学者于1971年提出的,它综合了拟静力试验、振动台试验和时程反应数值分析的特点,以实际模拟结构的非线性行为.文中通过对一刚性连接钢框架l/3比例模型的拟动力试验和地震反应分析,研究此类结构在地震作用下的整体动力响应;另外根据实测结果建立了一个预测钢框架结构在地震作用下弹塑性性能的理论分析模型,理论计算和试验结果基本吻合;试验结果和计算分析均表明钢框架结构具有良好的抗震性能.     

直接基于位移的钢框架结构抗震设计

结合我国建筑结构抗震设计实际,将钢框架结构性能划分为正常使用、生命安全和防止倒塌三个水平,并用层间位移角限值予以量化;以框架侧移曲线为基础,将多自由度体系转化为等效单自由度体系,导出了相应等效参数,并根据其性能水平确定出结构的目标位移。在此基础上,对五层两跨平面钢框架进行了基于位移的抗震设计,分析表明:本文指出的直接基于位移的抗震设计方法简便高效、结果精确,能够控制结构在不同性能水准下地震作用的性能。     

美国钢框架结构抗震设计方法介绍

介绍了按美国规范进行钢框架抗震设计的要求与具体方法 ,重点介绍了缩小梁截面框架节点的设计 ,并结合工程设计实例详细地介绍了框架梁、柱、节点的计算过程 ,以供参考。     

对钢框架结构节点抗震设计思想的分析

结合现行GB 50011-2010建筑抗震设计规范,对节点的抗震设计思想进行了详细分析,从整体层面设计、分部设计和材料塑性性能、局部稳定的角度进行了归纳,并给出了实例说明,以期促进相关的应用和科学研究。     

有摇摆柱的钢框架结构整体稳定性能分析

首先简要介绍了钢框架稳定设计中采用的两种方法并进行对比,然后采用通用有限元软件ANSYS对某具体工程实例进行了完善结构和有缺陷结构的几何非线性和几何及材料双重非线性整体稳定性分析,总结出轻型钢框架结构整体稳定性的特点,为类似工程的稳定设计提供参考。     

火灾下整体钢框架结构性能的模拟方法

建立了整体钢框架结构模型,采用有限元法对整体结构在火灾下的响应进行了数值模拟。对钢构件的应力和变形进行了弹塑性分析,得到了变形及应力随时间变化的云图和内力及挠度随时间变化的曲线。同时将不同约束条件下以及构件采取不同的保护措施时整体结构的响应进行了对比。为基于整体结构的耐火设计提供了有效的数值模拟方法。     

钢框架结构基于概率抗震性能评估

通过分析基于概率抗震性能评估方法的技术框架,确定该方法的基本假定。基于典型钢框架动力弹塑性计算结果的统计分析,证明基于我国规范设计的钢框架结构符合该方法的基本假定。因此,基于概率抗震性能评估方法适用于基于我国规范设计的钢框架结构的抗震性能评估,并采用该方法建立钢框架结构层间位移角风险曲线,对钢框架结构达到"大震不倒"抗震目标的能力给予概率意义上的量化。     

浅析钢框架结构抗震性能

钢框架结构的抗震性能分析是钢结构设计中的基本问题。在荷载作用下,钢框架结构由于其材料本身关系的非线性,梁柱节点连接性能的非线性以及结构本身引起的P—Dehe效应等因素的影响,使结构整体、结构构件、结构连接区域和构件截面对荷载的反应呈现既是几可非线性又是材料非线性状态,并由此引起结构的塑性变形和内力重分布现象。按抗震规范的三个水准设防目标,结构大多遇地震、罕遇地震作用下,已处于非线性状态,而地震动具有强烈的随机性,作为非确定性荷载的结构分析是结构安全性和可靠性判断的必要手段。     

空间支撑钢框架结构的三重非线性分析

为了探讨三维结构的高等分析方法,本文将有限单元法与梁柱法相结合,建立了空间支撑钢框架结构的三重非线性分析方法,该法综合考虑了几何、材料和连接非线性效应。文中基于非线性连续介质力学理论和考虑剪切效应的稳定插值函数建立的严格三维梁柱单元刚度矩阵,包含了轴向、剪切、双向弯曲与扭转及其各耦合效应。三维单元简化塑性区模型可模拟塑性扩展,利用单元两端抗转弹簧和考虑支撑效应的节点域剪切变形模型来模拟连接非线性。使用包括几何、材料和连接非线性的数值算例来检验本文方法和所编计算机程序的可行性、有效性与精确度。算例表明,利用本文方法,每个构件只需一个单元即可准确预测三维结构的极限荷载与失稳模态,可提高结构非线性空间性能的分析效率。     

空间钢构架混凝土框架结构抗震性能试验研究和设计建议

空间钢构架是由横向和斜向缀条与纵向弦杆焊接而成的承重轻钢结构,将空间钢构架替代普通钢筋混凝土结构中的绑扎钢筋骨架,形成空间钢构架混凝土结构。为研究空间钢构架混凝土框架结构的承载力和变形能力、滞回曲线和骨架线、延性、耗能能力等抗震性能指标及其变形和破坏机制,进行了2榀空间钢构架混凝土框架和1榀普通钢筋混凝土框架试件低周反复荷载的对比试验。试验表明:空间钢构架混凝土框架结构的初始刚度与普通钢筋混凝土框架结构的初始刚度基本相同,在试件屈服后,空间钢构架混凝土框架结构的刚度退化程度要比普通钢筋混凝土框架结构缓慢,其延性要比配筋率相同的普通钢筋混凝土框架结构好。结合试验结果及其分析,给出了空间钢构架混凝土框架结构的抗侧力恢复力模型和设计建议。     

钢框架结构抗震可靠度的概率重要性分析

概率重要度是一类特殊的参数灵敏度,对于结构可靠度设计、优化和评定等具有重要的价值。本文引进四类重要性测度,即重要性向量α、γ、δ和η。前两个测度分别描述标准正态空间内和原始空间内随机变量的本质特征和相对重要性程度以及可靠指标对设计点变化的灵敏性;后两个测度分别描述可靠指标对随机变量均值和标准差变化的灵敏性。采用基于FORM的有限元可靠度方法对钢框架结构进行抗震可靠度分析和概率重要性分析,以一个实际工程结构为例,分析了承载能力和变形能力极限状态抗震可靠度的概率重要性,结果表明:四类重要性测度的变化规律基本一致,将概率重要度很小的随机变量作为确定性变量处理,可以显著地提高大型复杂结构可靠度分析的计算效率。     

基于遗传算法钢框架抗震优化设计

采用遗传算法对钢框架结构进行了抗震优化设计,编制了分析程序,并分析了算例,证明将遗传算法运用于抗震优化设计是行之有效的,丰富了钢结构优化设计的理论和方法。     

量子粒子群算法在钢框架优化设计中的运用

介绍了标准粒子群算法的基本思想,提出了钢框架抗震优化设计的量子粒子群算法,建立了多层钢框架优化设计数学模型,最后通过一个算例验证了该方法的效率和有效性,结果表明该方法科学可行,具有很好的应用前景。     

钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计方法

以变形需求作为设计参数,阐明了RC框架结构基于性能的抗震设计方法的基本原理及步骤：利用弹塑性位移谱法求解结构的位移与变形需求,在层间位移角满足特定要求后,将梁柱塑性铰区的转动量值作为性能设计的参数,结合预期的性能目标由梁柱性能设计方程进行构件变形能力设计。以-10层框架结构为例,给出了RC框架结构基于性能的抗震设计的完整过程,并通过弹塑性时程分析作了比较验证。结果表明：弹塑性位移谱法求解结构位移需求是一种可为工程接受的、简便有效的方法,通过梁柱性能设计方程对变形能力进行定量设计,可将结构的破损程度控制在预先设定的性能目标范围内。     

Comparative seismic design optimization of spatial steel dome structures through three recent metaheuristic algorithms

Steel dome structures, with their striking structural forms, take a place among the impressive and aesthetic load bearing systems featuring large internal spaces without internal columns. In this paper, the seismic design optimization of spatial steel dome structures is achieved through three recent metaheuristic algorithms that are water strider (WS), grey wolf (GW), and brain storm optimization (BSO). The structural elements of the domes are treated as design variables collected in member groups. The structural stress and stability limitations are enforced by ASD-AISC provisions. Also, the displacement restrictions are considered in design procedure. The metaheuristic algorithms are encoded in MATLAB interacting with SAP2000 for gathering structural reactions through open application programming interface (OAPI). The optimum spatial steel dome designs achieved by proposed WS, GW, and BSO algorithms are compared with respect to solution accuracy, convergence rates, and reliability, utilizing three real-size design examples for considering both the previously reported optimum design results obtained by classical metaheuristic algorithms and a gradient descent-based hyperband optimization (HBO) algorithm.     

门式刚架轻型钢结构中支撑优化设计探讨

重点介绍了门式刚架轻型钢结构支撑系统中考虑纵向系杆的传力作用的屋盖横向支撑的设计原理,通过实例设计了不同形式的支撑,并针对各种形式的柱间支撑分析了其受力情况和经济性,为门式刚架轻钢结构支撑的设计积累了经验。     

钢龙门架的设计

本文介绍了钢龙门架的设计 ,着重介绍了柱子和基础的设计。