高层居民建筑短肢结构墙的结构设计

当前,人们对建筑提出了非常高的要求,人们的生活质量也得到了非常明显的改善,城市建设的过程中,高层建筑的数量也在不断的增多,以往的高层建筑结构已经无法满足人们个性化的需求,所以就必须要在建筑结构的设计上多下功夫。短肢剪力墙的出现就可以很好的解决这一问题,所以在建筑设计中得到了广泛的应用。     

基于位移控制多点加载的新型混合连肢墙结构非线性有限元分析

基于含型钢边缘构件混合连肢墙结构试验结果,采用ABAQUS有限元程序建立了结构的数值分析模型,考虑材料非线性和几何非线性,引入Python源程序编制了给定荷载模式下基于位移控制的加载程序,用以模拟循环加载的全过程。数值模拟结果与试验结果对比表明,二者在滞回曲线、骨架曲线、耗能等方面均吻合较好。在此基础上,研究了不同耦连比对结构整体抗震性能的影响,从而寻找适用于高地震烈度区的合理耦连比。分析结果表明：当轴压比为0。2时,耦连比为45%~60%的新型混合连肢墙结构具有良好的抗震性能,塑性铰分布合理,适用于高烈度地震区。     

外圆纵磨再生颤振稳定性理论及评价方法的研究

磨削过程中的再生颤振现象是影响工件磨削质量的主要因素之一.基于再生颤振机理,以切入磨再生颤振建模为基础,将外圆纵磨过程简化为多步以磨削接触区为磨削宽度的小切入磨的叠加,建立了工件、砂轮小宽度切入磨动力学模型并对其稳定性进行了研究.在此基础上,探讨了符合外圆纵磨特点的稳定性分析及评价方法,分析了工件主轴转速,砂轮主轴转速,磨削深度和轴向进给速度对稳定性的影响,为外圆磨削颤振抑制提供依据.磨削试验结果与理论分析一致,验证了外圆纵磨再生颤振模型及稳定性理论的正确性.     

框-剪结构剪力墙可中断高度的分析研究

基于钢筋砼杆件截面的轴力-弯矩-曲率关系,建立了考虑杆件P-Δ效应和剪切变形且能分析结构极限状态的非线性有限元法。将剪力墙当作特别杆单元,对不同高度、配筋、轴压比和刚度特征值的中断剪力墙的框-剪结构进行了静力弹塑性分析。设定可中断剪力墙高度的条件。计算表明:上部剪力墙中断的相对高度值的决定因素为结构顶部的位移;相对高度值与配筋和轴压比无关;与结构高度关系较小;随着刚度特征值的增加,相对高度值随之增加,并给出了两者之间的表达式。     

剪力墙非线性分析单元MFBFE的理论及开发

纤维单元以其单元自身的优点被广泛使用于梁柱构件的非线性分析中,对于剪力墙构件,由于纤维单元采用平截面假定,忽略单元的截面剪切变形,会造成很大的误差。该文对基于力插值的纤维单元进行修正,将其引入到剪力墙构件的分析中,介绍了考虑截面剪切变形的修正基于力插值纤维单元(MFBFE)和材料单轴本构的形成,给出单元在OpenSees平台上的开发过程,特别是迭代过程中的非线性分析算法和OpenSees框架下单元和材料本构的实现方式。通过实例分析对MFBFE的应用效果进行检验,得到了两组6片剪力墙的水平低周往复模拟数据,与试验结果对比,可以认为试件模拟结果中各项抗震性能指标均与试验值相接近,单元分析精度较高。     

中厚矩形板的非线性动力稳定性分析

本文以Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ－Ｍｉｎｄｌｉｎ假设及Ｈａｍｉｌｔｏｎ原理为基础，建立了中厚板的非线性运动控制方程。应用参数增量法求解了四边简支矩形板在纵横谐载共同作用下的非线性动力稳定性问题，并对影响其动力稳定性的若干因素进行了讨论。     

多腔钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能研究

为研究高层或超高层大楼中拟采用的多腔钢板-混凝土组合剪力墙的抗震性能,对其进行拟静力试验及有限元模拟,分析了腔数对该类组合剪力墙的破坏模式、承载力、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化及耗能能力的影响。试验现象表明试件的破坏模式均为上部混凝土压碎、角部钢板屈曲。通过分析试验结果发现,该种类形式的组合剪力墙在较高轴压力作用下仍具有良好的水平变形能力和较强的耗能能力,3个试件的极限位移角平均值为1/61,且单腔长宽比的减小会降低试件的承载力、增加试件延性。通过有限元软件建立的该类组合剪力墙模型证明该计算结果与试验值吻合良好,同时发现当单腔长宽比减小到1.94时,组合剪力墙的极限承载力基本不变。     

基于有限元与块体元法的地下洞室变形及稳定分析

本文把有限元与块体无法结合起来,用来分析地下洞室围岩的变形及稳定性。此法在洞室附近使用块体元模型,以反映节理岩体变形的不连续性,而在远处使用连续的有限元模型,以减少计算工作量。文中推导了有限元与块体元法统一力学模型的支配方程,所编制的数值分析程序应用于某一实际工程问题,说明此法可行。     

填充粘弹性材料剪力墙结构非线性有限元分析

基于被动控制的设计概念,该文在开缝剪力墙的基础上,在缝槽中填入粘弹性材料,并将这种构件应用到一幢八层钢筋混凝土剪力墙结构中。基于通用有限元软件ABAQUS,建立了该结构的弹塑性有限元模型,并对其在地震下的性能进行了数值模拟,重点研究了墙体开缝对结构地震反应的影响,以及缝槽中填充粘弹性材料对结构的控制作用。研究结果表明,墙体开缝降低了结构的刚度,增大了结构的位移反应,但开缝对减小结构底部反应及改变结构损伤分布有利。而缝中填充粘弹性材料后,可有效的控制结构的地震反应,减小结构的损伤,具有良好的实际应用意义。     

ODE求解器求解高层双肢剪力墙结构稳定特征值问题

本文在用连续介质法推导出高层双肢剪力墙结构稳定特征方程的基础上，用常微分方程（简称：ＯＤＥ──ＯｒｄｉｎａｒｙＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＥｑｕａｔｉｏｎ）求解器研究该结构的稳定特征值问题。首先，将该特征值问题归结为标准的非线性ＯＤＥ边值问题；然后用ＯＤＥ求解器求解这一等价的非线性问题。得到的结果与加权余量法和有限差分法结果进行比较，吻合得很好，表明稳定特征值问题能够凭借ＯＤＥ求解器的功效得以精确、可靠、方便地求解。     

横观各向同性层合压电矩形板稳定问题的三维精确分析

从横观各向同性压电弹性力学的三维基本方程出发,通过引入位移函数和应力函数,构造了两类相互独立的状态空间方程,使原方程解耦成两个低阶方程,有利于具体问题的求解。对于四边简支压电层合矩形板面内双向均匀受压的稳定问题,建立了层合板上下表面状态变量间的关系式,利用边界条件进一步导出特征方程。发现存在两类彼此无关的稳定形式:第一类对应板的纯面内稳定,而第二类则是一般意义上的板的弯曲稳定。给出了数值结果,并考察了相关参数的影响。     

某大跨度网壳结构的稳定性分析

稳定性分析是网壳结构,特别是单层网壳结构设计中的关键问题。该文以某大跨度球类馆为工程实例,采用非线性有限元法针对承载力计算时的11种工况进行整体稳定计算,考虑了材料和几何非线性,对实际工程进行了第一类和第二类稳定分析,其中,第二类稳定分析采用截面边缘纤维屈服准则,该文给出了两种典型工况的第一类稳定屈曲模态和两类稳定系数。结果表明:该网壳结构的第一类稳定符合相关规范的要求;其第二类稳定性较差。因此,第二类稳定分析应该受到重视。