框架梁转动约束刚度研究

框架结构中梁构件的的转动约束刚度是其在高温下的变形和受力计算中一个必不可少的参数。本文首先研究了框架梁转动约束刚度的影响因素,并利用子框架法和刚度串并联法则推导出了无侧移框架的梁构件转动约束刚度的近似算法。为了考虑框架侧移对梁构件转动约束刚度的影响,本文利用理论方法计算了有侧移柱与无侧移柱转动刚度的差值,并结合该理论解对近似算法进行了修正。最后,通过比较近似解与精确解,验证了该近似算法的正确性和适用性。     

RC框架结构构件刚度折减系数的取值方法研究

为得到构件刚度折减系数,基于等能量准则,提出刚度折减系数的简化取值方法,构建该方法在等效弹性反应谱法中的迭代流程。以8度区Ⅱ类场地的RC框架结构为算例,讨论了反应谱的选取对分析结果的影响,并对比简化的等效弹性反应谱法与动力弹塑性时程分析的结果,验证了该方法对结构位移响应预测的有效性。     

钢-混凝土组合框架梁及组合节点的刚度分析

介绍了组合框架梁的刚度评价方法，并从混凝土板的厚度、混凝土板配筋率及组合钢节点的滞回性能几方面对影响组合节点刚度的因素进行了分析，供以后类似工程参考借鉴。     

RC梁、柱剪力增大系数取值的有效性

抗震混凝土框架结构的梁、柱剪力增大系数是保证结构抗震安全性的关键指标之一。中国结构设计规范对各抗震等级的剪力增大系数取值作了规定,但却未见有关实际控制效果的研究成果发表。按照现行设计规范设计了3个规则空间框架结构算例,分别位于设防烈度7度(0.15g)区、8度(0.20g)区和9度(0.40g)区。对每个算例进行罕遇地震作用下的非弹性动力反应分析,以不少于90%的梁、柱满足"罕遇地震作用剪力"小于"平均强度抗震抗剪能力"为标准,判断剪力增大系数取值的有效性。当不满足该标准时,调整剪力增大系数取值,直到满足上述标准。结果表明,现行结构设计规范对框架梁取用的剪力增大系数有效,可继续使用;框架柱剪力增大系数取值,在一级抗震等级时过大,在二、三级抗震等级时不满足上述标准。建议了两套柱剪力增大系数的取值方案。     

框架-核心筒结构连梁抗弯刚度折减系数取值方法研究

对于框架-核心筒结构,连梁抗弯刚度折减系数取值的大小会影响结构的抗侧刚度与地震响应,从而影响到地震作用在核心筒与框架之间的分配比例,最终将影响连梁的设计内力和配筋。首先改进了预设屈服模式设计方法,在一次设计后,通过设防烈度作用下的弹塑性分析,计算各连梁的实际抗弯刚度折减系数,并利用该系数对结构进行二次设计。通过对比罕遇地震下结构弹塑性性能,发现二次设计后,结构的最大基底剪力和最大层间位移角均有所减小,且剪力墙的损伤程度得到改善,而二次设计对结构的配筋量无显著影响。其次,探究连梁抗弯刚度折减系数初始值对设计结果的影响。计算表明,当连梁抗弯刚度折减系数初始值分别为0.7、0.6和0.5时,经过设防烈度地震作用下的弹塑性分析,各连梁抗弯刚度折减系数的计算值相差较小,二次设计后的配筋量亦较为接近,说明该设计方法受连梁抗弯刚度折减系数初始值的影响较小。最后,研究了改进的预设屈服模式设计方法的迭代收敛性,结果表明,连梁抗弯刚度折减系数的计算值随着迭代设计次数的增加而逐渐收敛于一系列稳定的值,并且该值与连梁抗弯刚度折减系数的初始值无关。通过计算发现,迭代设计的收敛性较快,一般进行两次迭代即可使连梁抗弯刚度折减系数的取值趋于稳定。     

框架-核心筒结构连梁抗弯刚度折减系数取值方法研究

对于框架-核心筒结构,连梁抗弯刚度折减系数取值的大小会影响结构的抗侧刚度与地震响应,从而影响到地震作用在核心筒与框架之间的分配比例,最终将影响连梁的设计内力和配筋。首先改进了预设屈服模式设计方法,在一次设计后,通过设防烈度作用下的弹塑性分析,计算各连梁的实际抗弯刚度折减系数,并利用该系数对结构进行二次设计。通过对比罕遇地震下结构弹塑性性能,发现二次设计后,结构的最大基底剪力和最大层间位移角均有所减小,且剪力墙的损伤程度得到改善,而二次设计对结构的配筋量无显著影响。其次,探究连梁抗弯刚度折减系数初始值对设计结果的影响。计算表明,当连梁抗弯刚度折减系数初始值分别为0. 7、0. 6和0. 5时,经过设防烈度地震作用下的弹塑性分析,各连梁抗弯刚度折减系数的计算值相差较小,二次设计后的配筋量亦较为接近,说明该设计方法受连梁抗弯刚度折减系数初始值的影响较小。最后,研究了改进的预设屈服模式设计方法的迭代收敛性,结果表明,连梁抗弯刚度折减系数的计算值随着迭代设计次数的增加而逐渐收敛于一系列稳定的值,并且该值与连梁抗弯刚度折减系数的初始值无关。通过计算发现,迭代设计的收敛性较快,一般进行两次迭代即可使连梁抗弯刚度折减系数的取值趋于稳定。     

某高层建筑考虑地形影响的风荷载增大系数取值分析

针对一海岛上的重要高层建筑,根据目前国际上主流国家荷载规范的相关规定,对考虑地形影响的风压/风速增大系数取值进行了深入比较和分析。同时,参照日本新颁布的荷载规范分析了地形变化对阵风系数的影响。通过分析和讨论可以看出国际上主流国家的荷载规范在考虑地形影响时风荷载增大系数的取值方面与中国规范的差别及其发展方向,同时为工程主体结构和围护结构的抗风设计中风荷载的取值提供了较为可信的参考。     

钢支撑有限元模型刚度取值研究

目前常用数值方法模拟基坑支护、开挖,钢支撑大多采用梁单元进行模拟,其刚度通常按支撑圆管截面计算确定,但实际工程中,活络头特殊的构造和锁定方式削弱了钢支撑刚度。运用ABAQUS分析了考虑活络头构造的实体单元钢支撑和常规梁单元钢支撑刚度,提出了钢支撑刚度修正建议。基于实际工程,对钢支撑刚度修正前后有限元模拟结果与实测结果进行对比分析,结果表明,钢支撑刚度折减后有限元模拟结果更接近工程实测值,有限元模拟中采用梁单元钢支撑时应对其刚度进行折减,折减系数可取0.38。     

圆形地下连续墙环向刚度影响因素及折减系数取值研究

圆形地连墙环向刚度折减系数的不同取值对结构内力和变形计算结果的影响很大。为了更准确、合理并量化确定环向刚度折减系数,采用理论分析和有限元计算,研究了多边形代替“真圆”导致墙体有效厚度的折减、地连墙垂直度误差导致墙体有效厚度的折减、相邻槽段间泥皮厚度对墙体环向刚度的削弱、槽段接头的类型（刚接、铰接和柔性）的影响和地面超载不均匀对环向刚度的定量化影响。分析表明影响圆形地连墙环刚折减系数取值的因素多且复杂,目前尚无法给出一个定量化的计算公式,但可以在设计计算时,先分别计算出各因素影响的折减系数,以量化其影响程度,最后综合判定环向刚度折减系数的取值。文章的分析方法对圆形地连墙环向刚度折减系数取值如何减少人为经验取值影响,为取值定量化提供了新的途径,值得推广采用。     

钢筋混凝土框架梁抗剪承载力取值比较

影响抗剪承载力的因素很多,各个国家的计算公式不尽相同,通过对比我国规范（GB50010—2002）与欧洲规范（Eurocode8）设计条款中钢筋混凝土框架梁在地震作用下的抗剪承载力的计算公式,分析了两者之间的抗剪承载力计算公式的不同之处,同时比较了它们抗剪承载力取值水平的差异,并给出进一步的建议。     

组合框架梁的试验

组合框架梁直用于住宅钢结构中,能起到减小框架梁梁高,增加建筑净空的作用。介绍两榀1:1比例、1×2跨、单层的由钢与混凝土叠合板组成的组合框架梁结构模型在竖向荷载、水平荷载作用下的试验情况。     

平面框架梁单元切线刚度矩阵的研究

本文介绍在材料应力应变关系为线性的情况下,对于具有大变形的平面框架如何建立共梁单元切线刚度矩阵的方法。这种切线刚度矩阵可用来研究大变形框架的力与位移关系。     

对中跨梁的线刚度修正系数取值问题评述

对分层法计算多层三跨以上框架竖向荷载计算中跨梁的线刚度修正系数的取用问题进行了分析,通过采用不同方法进行计算对比,提出了跨梁的线刚度修正系数取1/2比取2更接近实际情况的观点。     

拉线塔风振系数取值研究

拉线塔靠拉线保持结构稳定,结构偏柔性,其几何非线性特征明显,分析难度较大,目前对这种塔型动力特性研究相对较少,尤其是其对风荷载的反应更是缺乏足够的认识。利用SAP 2000软件建立拉线塔模型,导入基于MATLAB编程实现的AR法脉动风,研究拉线塔在风荷载作用下的动力响应,统计拉线塔的风振系数取值,并与多种现行规范进行比较,对拉线塔结构抗风设计给出建议。     

柱端弯矩增大系数取值对RC框架结构抗震性能影响的评估

增大柱端抗弯承载力是抗震“能力设计”的关键措施之一,它可以导致钢筋混凝土框架结构形成梁铰型有利的耗能机构。评估不同柱端弯矩增大系数(0.8￣2.4)下钢筋混凝土框架结构的抗震性能。首先采用可靠度理论分析框架结构单节点“强柱弱梁”设计的失效概率;然后,考虑主要影响梁柱强弱的设计参数和地震加速度峰值的随机性,以3层和6层框架结构为分析对象,采用蒙特卡罗模拟分析结构楼层和整体形成“柱铰机构”的抗震位移需求超越位移能力的概率,分析结果表明柱端弯矩增大系数大于2.0,框架结构才能达到可以接受的形成“柱铰机构”概率;最后,以6层确定性框架结构为例,通过增量动力分析建立能有效评估柱端弯矩增大系数的易损性曲线。     

钢管混凝土拱桥拱肋刚度取值研究

钢管混凝土截面刚度取值不同对结构的内力、变形等计算结果有显著影响,基于各规范对钢管混凝土截面刚度的取值规定不一致,必然导致钢管混凝土拱桥计算结果的差异性。文章以一座哑铃型截面钢管混凝土拱桥为例,引用相关规范中截面刚度取值的规定,研究分析截面刚度取值不同对拱肋结构效应的影响,为工程设计提供有益参考。     

拓宽桥梁新建梁体刚度取值范围研究

文章以某扩建桥梁加宽工程为依托,以加宽后的桥梁为研究对象,对其整体性能进行研究。引入荷载横向分布均匀性系数作为结构整体性评价指标,通过研究新梁截面刚度对荷载横向分布均匀性系数的影响,确定加宽部分新建梁体刚度的合理范围。     

某既有网架支座弹性刚度取值研究

为解决网架计算分析中支座约束状态的设置问题,以一既有网架为例,通过YJK-GAMA和3D3S进行了快速建模,考虑恒荷载、风荷载和温度荷载,研究5种不同的支座约束条件对网架变形、支座反力和杆件内力的影响。研究结果表明：网架支座约束状态对于网架结构变形、受力有很大的影响;分部建模与整体建模的计算结果相比有一定偏差,建议采用整体建模进行计算分析;当采用分部建模计算时,单独采用模型2或者模型3的杆件内力结果进行设计都会导致部分杆件承载力不足,应取内力包络值来进行设计。