地基水平刚度对结构共同作用的影响

在平面矩形单元和板单元的基础上,编制了考虑法向、切向地基反力的上部结构、基础和地基的共同作用分析程序,并利用编制的程序分析了不同地基水平刚度对柱底、筏板基础受力性能的影响。     

桩基承台相对刚度变化对桩基受力的影响

为研究桩基承台相对刚度的变化对于桩基的受力影响,本文基于一个桩基承台的地震反应谱分析,采用ANSYS有限元程序,通过分别改变承台自身的弹性模量以及桩基倾斜的角度,进而改变承台与桩基之间的相对刚度,研究桩基与承台之间的相对刚度变化对于桩基受力的影响作用。结果表明,桩基与承台之间相对刚度的变化,对于桩基的受力会产生较大的影响作用,在实际工程设计中,需要综合考虑桩基的受力情况进行承台的设计。     

桩刚度对上部结构受力的影响分析

以桩基础为研究对象,通过建立反映实际桩刚度的基础模型和上部结构模型进行整体计算分析,算例表明:桩刚度对上部结构的受力会产生显著影响,是否有必要考虑桩刚度的影响设计前应对结构进行预判,讨论了桩刚度的取值并给出了考虑桩刚度影响的结构设计建议。     

筏板刚度对共同作用体系的影响分析

筏板基础已被广泛应用于高层建筑中,鉴于其受力复杂、受力机制还不清楚,目前对于筏板厚度的确定存在很多不合理的地方,用有限元计算方法和共同作用设计方法,通过分析不同厚度条件下筏板基础的受力、变形情况,得出受力及变形规律,为工程实际设计提供有效参考。     

浅谈结构的刚度和变形

为解决结构的刚度和变形问题，就截面刚度、构件刚度和结构刚度的概念进行了阐述，以一座塔楼的几种结构方案为例，探讨了提高刚度的方法，指出只有提高截面刚度和构件刚度才能提高结构刚度。     

轴向变形与楼板变形对混合结构受力性能的影响

混合结构是由两种性能有较大差异的结构组合而成,轴向变形和楼板变形是否考虑值得研究。本文通过一外钢框架一内核芯筒混合结构,采用4种计算方案,对比分析了一次加载轴向变形和楼板变形对混合结构受力性能的影响。结果表明,轴向变形对混合结构的受力性能影响较大。考虑轴向变形时,结构自振周期增大,侧移增加,层问剪力减少,楼层弯矩增大,钢框架承担总剪力百分比减少,钢框架承担总弯矩百分比增加。高层混合结构计算中,应该考虑轴向变形的影响。而楼板变形对混合结构的受力性能影响较小,可以忽略不计。     

深基坑桩锚支护结构受力和变形特性研究

 考虑桩锚土的相互作用, 结合实例研究深基坑桩锚支护结构受力和变形特性。研究结果表明, 土锚的位置、支护桩的刚度、被动区土的“m”值对桩锚支护结构受力和变形特性均有较大的影响, 其中起关键作用的是土层锚杆。     

探讨刚度对结构抗震的影响

结合汶川地震实例,从力学的角度出发,阐述了对建筑物进行变形控制的目的,同时介绍了构件抗弯刚度的特点,基于上述原因,探讨了在地震作用下刚度对结构的影响,从而确保结构设计受力合理并获得最佳的经济效益.     

高层混合结构中楼盖刚度对结构受力性能的影响分析

通过楼板将两种变形特性完全不同的结构体系连接而成混合结构,在受力性能上与框架结构、筒体结构既具有一定的联系,又有本质的区别。本文以一30层外部为钢框架、内部为混凝土核心筒组成的混合结构为例,采用通用有限元程序SAP2000分别计算了钢框架结构、混凝土筒体结构及混合结构,比较了三种结构体系的受力性能;通过调整楼板型式和板厚,探讨了楼板刚度对混合结构受力性能的影响。结果表明,采用混合结构使得结构变形、内力沿高度方向趋于均匀,受力性能得以改善;采用梁板体系能有效地减轻剪力滞后;随着楼板刚度的增加,结构高阶自振周期增大,侧移减少,层间剪力、楼层弯矩及总钢框架承担剪力、弯矩增加;而钢框架承担总剪力、弯矩百分比减少。     

珠海某超高层结构考虑地基基础与上部结构共同作用的相关分析

珠海某超高层结构桩基采用大直径嵌岩灌注桩,由于桩超长桩身压缩变形较大,上部主楼与裙房荷载差异带来的桩基沉降差不可忽视。本文基于选定的桩基方案,对桩刚度的确定及其对基础底板受力的影响做了进一步的分析;超高层结构的竖向变形及差异是设计中不可忽视的问题,文中分析了考虑地基基础共同作用之后结构竖向变形的变化,以及随之引起的对相关构件受力的影响。     

框架结构-地基刚度对结构抗地表变形的影响

本文建立有限元模型研究上部结构、基础和地基三者刚度比例关系对结构抗地表变形作用的影响。通过改变上部结构层数、梁柱线刚度比、地基参数,得到地表变形作用下上部框架内力、土体响应等结果。发现地表变形作用下上部结构、基础、地基三者之间既共同作用也相互影响。增加上部结构刚度会导致上部结构自身附加内力的增加;地基刚度越大,上部框架柱脚因地表变形产生的附加应力值越大。     

考虑楼梯刚度影响下框架结构的地震响应分析及设计建议

新版抗震规范强调了楼梯对于结构的重要性,为了分析楼梯对框架结构抗震性能的影响,应用MIDAS/Gen 软件通过对比有无楼梯参与整体结构计算分析,得到了楼梯对整体结构自振特性结构整体反应,以及楼梯构件自身的地震响应。由此更准确地得出地震作用下结构与构件的破坏部位及形式,也对结构设计及加固工作具有参考作用.     

钢结构温度效应分析及焊接变形与应力控制

以某斜交网格钢结构工程为例,应用有限元程序ANSYS,分析了钢构件制作及安装时温差导致的变形及25℃与32．8℃两种温况下钢结构合拢的变形及应力,并从构件焊接、总体安装工艺、焊接顺序、焊接方法等方面探讨了焊接变形与焊接应力的控制措施。分析结果表明：主梁构件的加工长度选定在16m,可将制作与安装温度差异产生的构件变形控制在±3～4mm;选择25℃时段进行结构合拢较为合适,控制焊接变形与应力的措施可为其他同类工程提供借鉴参考。     

温度作用下大跨度索穹顶结构可靠度分析

基于响应面法,进行考虑温度作用的索穹顶结构在正常使用极限状态和承载能力极限状态下的可靠度分析。分析了在不同温差作用下索穹顶结构不同失效模式的可靠指标,并得到索穹顶结构在不同失效模式下的可靠性能大致与温度呈线性变化。最后采用蒙特卡罗法来检验响应面法的工程误差,比较结果表明响应面法在计算简便省时的情况下能保证良好的精度。     

考虑应力路径与累积变形影响吹填土力学特性

应力路径与累积变形量影响土体的力学特性。本文以天津滨海新区有一定结构强度的吹填土为研究对象,采用WF应力路径试验仪对土体施加不同的应力路径,再控制土体的不同的累积变形量,在此基础上,进行三轴不固结不排水试验,探讨不同应力路径及初始累积变形对吹填土变形特性、强度特性以及孔隙水压力变化规律。试验结果表明,土体三轴剪切应力-应变关系曲线形状与应力路径阶段累积变形量密切相关,应力路径对土体抗剪强度大小以及抗剪强度包线形状有明显影响,抗剪强度指标粘聚力受应力路径的影响比内摩擦角大。土体孔压变化不仅与应力路径有关,还与土体结构屈服有关。3种不同应力路径下,有效应力路径在土体结构屈服前后都出现明显的偏转,呈现为“S”型。土体的结构屈服应力并不是一个定值,随着应力状态的变化而变化。     

考虑建筑刚度的盾构施工引致沉降计算方法

地表有建筑物存在时,地铁盾构隧道穿越建筑物施工引起的地表沉降槽形式受地表建筑物刚度的影响,与无地表建筑物存在时的情况有所不同。Verruijt和Booker曾对Sagaseta镜像法推广后提出了考虑半无限空间内岩土材料体积可变条件下适用于任意泊松比材料的浅埋圆洞位移及应力分布规律的近似解析解。基于该解析解并结合等效刚度原理,给出了考虑建筑物刚度时单线及双线盾构隧道穿越建筑物引起的地表沉降计算公式。结合上海轨道交通11号线穿越徐汇中学崇思楼工程,运用双线盾构隧道穿越建筑物引起的地表沉降计算公式对既有建筑物沉降进行预测,与监测结果对比显示吻合较好,验证了该公式的适用性。     

考虑滑移影响的钢-混凝土组合梁的刚度

按照《钢结构设计规范》（GB50017—2003）计算组合梁考虑滑移后的折算刚度时,会遇到栓钉数量增加,刚度反而下降的现象。本文提出了新的折算刚度表达式,引入了钢与混凝土的组合作用系数来表征钢和混凝土轴压刚度通过抗剪件的作用而形成的组合作用的程度,采用考虑滑移影响的组合梁计算理论,求出了均布荷载下简支梁挠度的表达式,得到精度很高的简化计算公式,考察了栓钉抗滑移刚度值的确定方法,通过简单的分析,本文提出了折减刚度的计算公式,并与试验结果对比。将本文公式与规范计算公式和试验结果的对比,建议公式的误差更小,且公式更加简单,物理意义更加明确。     

考虑基坑支护结构变形模式的土压力研究

为了减小经典朗肯土压力理论与工程中实际土压力的误差,在经典朗肯土压力理论的基础上,减少了其基本假定中的限定性条件,考虑基坑支护结构变形产生的土拱效应以及基坑支护结构与土体间的摩擦力,通过分析平面应变条件下土单元体的极限平衡状态,提出了修正的朗肯土压力理论。用理论分析结合实例验证的方法与经典朗肯土压力理论做对比,发现修正的朗肯主动土压力大于经典朗肯主动土压力,修正的朗肯被动土压力小于经典朗肯被动土压力。同时还讨论了不同基坑支护结构变形模式对极限状态下土压力分布的影响,最后分析了极限状态下修正的朗肯土压力对黏聚力与内摩擦角两个参数的敏感性。     

考虑深基坑坑角效应的支护结构变形计算

深基坑工程是一个复杂的三维空间问题。本文以悬臂地下连续墙支护体系为研究对象,借助FLAC3D三维有限差分软件对支护结构变形坑角效应及其主要影响因素进行了研究,给出了支护结构变形阴角坑角效应影响系数和坑角效应影响范围,提出了考虑深基坑坑角效应的支护结构变形计算方法,即将坑角效应影响系数与依据平面问题计算得到的悬臂连续墙支护结构变形相乘得到支护结构变形空间分布的方法,并通过工程实例验证了此计算方法及所得系数的合理性。     

考虑剪切变形影响的圆筒形结构的初参数法

圆筒形结构由于受力合理,节省材料,在粮仓、水池、水泥库、煤仓等特种结构中得以广泛应用。圆筒形结构内力和位移的常用计算方法没有考虑剪切变形的影响,其适用条件上也往往受到限制。本文在考虑剪切变形影响的圆筒形结构计算模型的基础上,利用初参数法,推导不同荷载作用下所增加的附加项和不同边界约束条件下的初参数的圆筒形结构计算公式。...