巨型钢框架结构时程分析的影响因素

超高层钢结构宜采用时程分析法进行抗震性能分析,时程分析中一些参数的选择会对分析结果产生较大的影响。为了合理地考虑这些影响因素,本文以具有实际工程意义的192m高的巨型钢框架结构为研究对象,系统分析了地震波输入维数、二阶效应和阻尼比对巨型钢框架结构时程分析的影响,并根据分析结果提出了相应的建议。     

二阶效应对巨型钢框架结构时程分析的影响

巨型钢框架结构一般用于超高层建筑中，二阶效应是很重要的影响因素。本文以结构的变形为指标，三维输入地震波，按照考虑几何非线性和不考虑几何非线性分析了二阶效应对巨型钢框架结构在多遇地震下弹性时程分析的影响和罕遇地震下弹塑性时程分析的影响。计算结果表明，弹性时程分析时可以不考虑二阶效应的影响，但弹塑性时程分析时二阶效应是必须考虑的因素。     

巨型钢框架在强风作用下的非线性时程分析

以风速场模拟理论为基础 ,应用一种快速高效的 ,适合于超高层建筑的风速场模拟方法来实现脉动风波的计算机生成 ,并对模拟风场的统计性质进行了讨论和验证。在实现风速场成功模拟的前提下 ,进一步求出巨型钢框架在强风下的非线性时程反应     

巨型柱倾斜的巨型钢框架结构性能分析

采用大型通用软件ANSYS5.7,以结构的内力、变形和用钢量为指标分析了巨型柱倾斜坡度对巨型钢框架结构静力性能的影响,并对结构下部是截锥体的巨型钢框架与规则的棱柱体巨型钢框架进行了性能对比分析,包括风荷载作用下的几何非线性弹性静力分析和地震荷载作用下的弹塑性时程分析。结果表明将巨型柱倾斜某一坡度可在用钢量相同甚至降低的情况下,明显地提高结构的抗侧刚度和抗震性能。下部是截锥体的巨型框架与规则的棱柱体巨型框架相比,不仅有很好的经济性,而且结构抵抗风荷载和地震荷载作用的能力也有很大提高,是一种优越的超高层建筑结构形式。     

巨型钢框架结构性能分析及二阶效应的影响

分析了巨型钢框架结构的静力性能 ,深入研究了结构在竖向荷载和水平风荷载作用下的传力机理、力学特性和变形特点 ,并以结构的变形为指标 ,三维输入地震波 ,按照考虑几何非线性和不考虑几何非线性分析了二阶效应对巨型钢框架结构时程分析的影响。     

ANSYS在巨型钢框架结构模态分析中的应用

对有限元模态分析基本理论及ANSYS环境下模态分析的过程进行了论述,通过对复杂巨型钢框架结构模态计算分析,得到了此模型的固有频率和相应的振型,为巨型钢框架结构的进一步动力分析提供了依据。     

巨型钢框架结构的二阶分析

对巨型钢框架结构的分析 ,采用连续化的数学模型和角变位移法建立了巨型柱、巨型梁的等效刚度方程式和二阶内力分析的角度位移公式 ,并举例说明其应用 ,供方案设计时参考     

巨型钢框架结构的二阶实用分析

采用连续化概念和刚度等效原则 ,建立巨型钢框架结构的等效模型 ;考虑结构的二阶效应用一列假想竖向受载刚性杆与其并联 ,从而得到二阶简化计算模型。该模型可用于该类结构的非迭代二阶分析计算。最后用一个工程实例检验了该方法的实用性与可靠性     

巨型钢框架结构自振特性分析

对巨型钢框架这种新颖的结构体系进行自振特性的研究 ,不仅可以判断结构质量和刚度是否匹配 ,刚度是否合理 ,还可以对结构在承受诸如风、地震等动力作用时的基本受力性能有全面的了解。针对日本神户TC大厦的工程实例 ,通过不同的计算模式对其进行计算 ,并详细、深入地比较了五种计算模式假定下的计算结果。为进一步研究不同的设计参数取值对计算结果的影响 ,系统分析了巨型梁、柱构件截面、巨型梁布置位置和布置个数等参数发生变化时各阶振型、频率的变化趋势 ,其结果对工程设计能起到借鉴的作用     

巨型空间钢框架结构的二阶实用分析

为了探讨巨型空间钢框架结构二阶分析的实用方法,从简化结构的计算模型入手,采用连续化概念和刚度等效原则,将立体格构式巨型构件等效为三维实腹式构件,在对巨型梁柱的节点域进行等效后获得巨型钢框架结构的三维等效模型,据此建立结构的二阶分析刚度方程,并用数值算例检验了该方法的实用性与可靠性。方法可供结构方案设计或初步设计时参考。     

结构时程分析法输入地震波的选择控制指标

时程分析法中选择输入地震波的基本要求通常是使所选波的反应谱与设计反应谱在统计意义上相一致,实践中对此要求却常有不同的理解和处理方法.本文以结构底部剪力、顶点位移和最大层间位移为主要反应统计量,对比分析几种选波方案,提出基于规范设计反应谱平台段和结构基本自振周期段的两频率段控制的选波方案.     

巨型钢框架-拉索支撑结构的三种抗震分析方法比较

针对新型巨型钢框架-拉索支撑结构体系的抗震性能,采用Pushover分析、振型分解反应谱分析及时程分析三种方法,分别研究典型巨型钢框架-拉索支撑结构在8度多遇地震作用下的底部剪力和层间位移角。结果表明,三种不同抗震分析方法得到的底部剪力和层间位移角最大值由小到大的顺序均为:Pushove分析、反应谱分析、时程分析。由于时程分析法能更好地反映巨型钢框架-拉索支撑结构顶部的地震作用响应,在评估其抗震性能时应作为其他两种方法的补充。     

结构时程动力分析中的阻尼取值研究

本文对结构时程动力分析中阻尼取值问题进行了研究,提出了满足设计规范要求,便于实际应用的阻尼选用方法,供今后实际结构设计中参考.     

巨型钢框架-拉索支撑结构中拉索参数灵敏度分析

为研究巨型钢框架-拉索支撑结构体系中拉索预拉力和直径这两个参数对结构体系抗震性能的影响,获得拉索参数设计方法,对具有不同拉索参数的典型巨型钢框架-拉索支撑结构进行Pushover分析,考察不同拉索预拉力和直径对结构破坏模式、极限荷载、顶点位移、初始抗侧刚度、性能点处的基底剪力、相应顶点位移及最大层间位移角的影响。结果表明:拉索预应力对最大层间位移角有一定影响,对结构其他综合性能的影响可忽略;拉索直径增量不超过100%时,对结构的破坏模式影响较小,但拉索直径变化对结构的其他综合性能影响显著。     

某锅炉钢支撑结构的动力时程分析

锅炉钢支撑结构复杂,承受荷载较大且作用位置集中。为充分认识锅炉钢支撑结构的动力特性,确保锅炉钢支撑结构在设计地震烈度内能安全运行,针对某锅炉厂一款循环流化床锅炉钢支撑结构进行了动力时程分析,所得结论可供相关结构参考。     

某钢与混凝土混合结构超高层的抗震性能分析——弹塑性时程分析

某框架-核心筒超高层结构,采用钢管混凝土柱、型钢混凝土梁框架及钢筋混凝土核心筒的混合结构形式。弹塑性时程分析表明结构满足规范的"大震不倒"要求,并给出了结构薄弱部位。同时,以此工程为例,通过大量的计算,重点分析了地震波选取、阻尼比取值、钢筋强度等级等因素对计算结果的影响及大震弹性计算与大震弹塑性计算的区别。结果表明,对于超高层结构,地震波持时对结果影响很大,阻尼比改变对结果影响较小,采用HRB500钢筋后结构刚度有所增大,大震弹性和大震弹塑性的位移结果接近。     

异型钢拱桥地震反应的行波效应

异型拱桥的地震反应不同于常规拱桥,具有明显的空间耦合效应,利用有限元理论对张家口通泰大桥的空间抗震性能进行了研究,着重分析了纵向、竖向和横向三向地震波传播效应对该桥地震反应峰值的影响,为该类型桥梁的抗震分析提供了一定的参考依据。研究结果表明,在纵向、竖向行波效应下,结构控制截面的内力均有明显的变化,横向行波效应下结构控制截面内力变化较小,但内力的峰值明显要比纵向、竖向输入产生的结果要大。     

外套管式半刚性节点对多层钢框架抗震性能的影响分析

由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节.4按刚性节点进行设计,与实际情况相差很大.结合外套管式节点拟静力试验得到的初始刚度和弯矩-转角曲线,采用有限元分析的方法,将该节点视为弹簧单元,通过通用有限元软件ANSYS建立有限元模型进行时程计算分析,研究节点刚度对多层钢框架结构抗震性能的影响.计算结果表明:采用外套管式节点连...     

轴力对巨型钢柱滞回性能的影响分析

通过双重非线性有限元程序ANSYS5.7,分析了不同轴压比对人字形支撑和X形支撑的两种巨型钢柱滞回性能的影响规律。并针对地震作用下实际结构中巨型柱可能出现的受力状态,讨论了轴力和水平剪力同时增加或减小时巨型钢柱的滞回特性。