考虑楼梯的钢筋砼框架结构动力弹塑性分析

为了研究楼梯对钢筋混凝土框架结构的动力弹塑性影响,在结构基本运动方程基础上,利用层变形协调关系,建立了考虑楼梯作用下钢筋混凝土框架结构的运动方程,采用附加系数法简化运动方程,选用钢筋混凝土的三线性本构关系,应用Matlab 2010对某住宅楼结构进行弹塑性时程分析.结果表明:楼梯对结构整体的弹塑性响应有明显影响,考虑楼梯的影响能够控制结构的弹塑性变形,当增加刚度在30%~50%之间时变形相对稳定,在工程设计中应考虑楼梯对结构的整体影响.     

平面不规则结构的弹塑性时程分析

针对平面不规则结构的特点,结合现行规范,参考常用抗震分析方法,提出对平面不规则结构进行多方向弹塑性时程分析的观点.通过对某工程实例的弹塑性时程分析,探讨了该类结构在不同方向罕遇地震作用下的地震反应,分析了塑性铰在不同构件中的发展情况及在整个结构中的分布情况,研究了某些主要承重构件在不同方向的受力性能.     

楼梯参与空间分析的RC框架结构静力弹塑性分析

基于有限元分析软件,通过Pushover分析方法,对比分析罕遇地震作用下楼梯参与空间分析的框架模型和结构传统设计模型的结构响应,并分析二者和楼梯偏置框架模型的屈服机制,评价其抗震性能。     

强震作用下钢筋混凝土框架结构随机响应分析

将地震地面运动考虑为随机过程是研究地震随机反应的重要方法,结合随机振动理论和动力分析有限元法,简介了随机地震动模型的,推导了框架结构在平稳随机地震作用下的基本方程。取汶川强震区中实际受损的钢筋混凝土框架结构为算例,运用Ansys建立模型,分析了处于8度区强震作用时在随机地震作用下的响应特性。     

支撑对L型不规则钢框架结构的地震响应影响分析

为了探究L型不规则钢框架结构中支撑的增设对结构抗震性能的影响,采用SAP2000建立了两种L型不规则钢框架结构模型,分别为不设支撑的结构模型A和设置X型支撑的结构模型B。通过SAP2000分别对两种模型进行模态分析、反应谱分析和时程分析,来探讨设置支撑和不设支撑对钢框架结构的地震响应的影响及钢框架结构的动力特性。结果表明:支撑的设置未改变钢框架结构的主要振型,但明显减小了楼层位移和最大层间位移角,大幅度提高了钢框架结构的变形能力和抗侧移能力,优化了钢框架结构的抗震性能。     

竖向不规则框架结构静力弹塑性分析的侧向荷载分布研究

侧向荷载分布模式的选取是静力弹塑性分析中的一个关键问题,尤其当高振型影响显著和结构不规则时其选取直接影响静力弹塑性(Pushover)分析结果。针对竖向不规则多高层结构楼层侧向刚度突变的特点,从楼层质量、侧向刚度、振型参与系数等影响因素出发,提出了一种改进的固定侧向荷载分布模式。本文对四种竖向不规则形式的结构在不同侧向荷载分布模式下进行Pushover分析,并与时程分析结果进行比较,研究了不同侧向荷载分布模式Pushover分析结果的有效性和适用性。     

填充墙作用框架结构动力分析

目的 为了解填充墙对框架结构振动周期、振动形态、动力反应等的影响特点,给结构设计提供参考和建议.方法 建立了29个带填充墙的框架结构空间有限元对比分析模型,研究了结构的自振周期、振型特点,并且输入三种不同的地震波进行了时程分析.结果 填充墙体对结构振动形态的影响不明显,但是当因减少填充墙体造成的"薄弱楼层"在建筑底部时,对结构的整体振动形态影响较大.随着填充材料刚度的减小,填充墙较少楼层处的刚度突变减弱,振型曲线更趋平滑;通过对比有限元方法 和简化手算方法 所得结构自振周期,认为考虑填充墙体影响时框架的自振周期折减系数取0.6较为合适;填充墙体的材料、位置、布置方式等对框架结构的动力时程反应均有一定影响.结论 在进行框架结构填充墙体布置时应注意将其均匀分布于框架结构中,并尽量不在中部楼层设置过少的墙体;在结构计算时对填充墙框架自振周期应进行折减.     

爆破地震波作用下框架结构的非线性动力分析

对岩石爆破地震波作用下框架结构进行了动力分析，建立了爆破地震波作用下框架结构的非线性时程分析方法，利用福建周宁水电站地下厂房开挖爆破的地震波，对其周边的一栋七层钢筋混凝土框架结构进行了实例分析，通过与构造地震波作用下结构的动力反应的对比，对其安全性进行了评估，得到该框架结构在本次爆破地震波作用下安全度满足要求的结论。     

地震波对混凝土单框架结构弹塑性动力分析的影响

简述了人工地震波的生成方法,对钢筋混凝土单跨框架结构在人工波、EL-CENTRO波作用下进行了弹塑性动力分析.分析了人工波作用下大震位移小于中震位移的原因,提出了地震波选择的建议.     

带楼梯构件框架结构静力推覆试验研究

2008年四川汶川地震中,钢筋混凝土框架结构楼梯间震害引起了普遍关注。通过一层两跨带楼梯构件的钢筋混凝土框架结构的静力推覆模型试验,研究了水平荷载作用下楼梯构件与主体结构的破坏过程和协同工作机理。研究表明,水平荷载作用下楼梯构件的受力状态与目前仅考虑重力荷载作用的情况显著不同。楼梯构件对整体结构侧向刚度贡献很大,且导致明显的扭转效应。楼梯构件先于主体结构构件破坏,梯板内有轴力、双向弯矩和剪力共同作用,梯板与平台梁或楼面梁交接处受力复杂且最为不利,平台梁跨中承受较大的负弯矩,平台板和平台梁因梯板的斜撑作用而发生水平向冲剪破坏。     

基于共同作用下巨型框架结构的动力特性分析

巨型框架结构由于其平面布置的灵活性和以空间整体受力为特征得到了建筑工程广泛的应用,而基于共同作用机理的巨型框架结构对于不同地基类型的动力响应研究并不深入。本论文对巨型框架结构力学机理进行分析,归纳其简化的力学计算模型,应用有限元对砂卵石土-筏基-巨型框架结构体系在地震作用下共同响应进行数值计算,并对巨型框架结构进行模态、谐响应以及地震反应谱分析,研究得出巨型框架结构考虑了共同作用后在频率较高时表现出一定的柔性,同时,巨型框架的层间剪力有所增加,最后,归纳了巨型框架结构在动荷载下的力学机理与响应,确定其动力特性。本文所得结论对工程实践具一定的指导意义。     

地震作用下三层钢框架结构的弹塑性响应分析

为验证结构抗震公式的合理性,基于有限元软件ABAQUS,分别采用板壳模型和多尺度模型模拟三层钢框架结构,当地震波以垂直于钢框架截面强轴方向作用在框架底部两个参考点上时,进行钢框架模型的弹塑性响应分析。结果表明：采用多尺度模型分析出的位移-时间曲线与板壳模型所得曲线接近,证实了兼顾计算精度和计算效率的多尺度模型能被用于钢框架模型的弹塑性响应分析。轴压比分别取0和0.2,长细比取50时,通过理论公式计算损伤域长度分别为83.5,110.84 mm。经有限元分析,钢框架各层损伤域长度分别为85,80,83 mm和104,108,115 mm,从而验证了地震波作用下板壳节段取值公式的合理性。     

竖向不规则RC框架结构连续倒塌动力放大系数研究

为研究竖向不规则钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)框架结构连续倒塌过程中的动力响应特征,以一系列不同布置形式的竖向不规则RC框架为对象,基于变换路径法,采用静力非线性和动力非线性分析方法,研究底层柱失效时建筑形式与动力放大系数之间的关系,并针对特定建筑形式提出塔群层数比和塔群跨数比。研究表明:GSA2003在静力非线性方法中所建议的动力放大系数2.0偏于保守;减小结构的塔裙层数比,降低结构不规则程度能够有效地提高剩余结构承受动力荷载的能力;在下部裙楼跨数一定的情况下,增大结构塔群跨数比能够降低结构连续倒塌的风险。     

平面杆系结构弹塑性直接动力分析及其程序

本文综合应用结构动力学和钢筋混凝土非线性分析知识,采用杆系模型对钢筋混凝土框架结构进行弹塑性直接动力分析,对恢复力模型骨架曲线的选取提出了改进的方法,编制了适用于微机的平面杆系结构弹塑性直接动力分析程序PFEPDA。     

强震下钢筋混凝土框架结构残余位移研究

针对钢筋混凝土框架结构,提出了残余位移的近似计算方法,选取了合适的层间残余位移指标,通过非线性时程分析,研究了强震下结构层间残余位移的分布规律和影响因素,建立了层间残余位移的简化计算公式.结果表明:当采用自由振动法计算强震下钢筋混凝土框架结构的残余位移时,地震波持时延长宜大于等于结构基本周期的10倍;随着材料强度等级的增加,结构层间残余位移系数在总体上降低;随着楼层屈服强度系数变大,结构层间残余位移系数减小,且二者之间近似存在指数函数关系.     

强震作用下球面网壳动力强度破坏研究

为全面认识壳结构塑性发展全过程,以单层K8型球面网壳结构为例,采用ANSYS程序专有的Pipe20单元,对网壳结构的塑性内力重分布、网壳杆件进入塑性比率、杆件截面进入塑性程度、构件塑性变形、结构塑性位移、结构关键节点位移等随地震加速度幅值的全过程响应进行了全面分析．获得了对球面网壳结构有关塑性发展和动力强度破坏行为的认识,较完整地建立了网壳结构高烈度强震分析的实用方法．     

强震作用下地铁车站结构损伤破坏的三维非线性动力分析

为了研究地铁车站结构在强震作用下的动力响应及破坏机理,基于混凝土损伤塑性模型、岩土扩展的Drucker-Prager模型、土-结构相互作用以及人工边界等相关理论,利用ABAQUS软件建立了强震作用下地铁车站的动态响应与损伤破坏的二维、三维精细化非线性有限元分析模型,并对柱端设置隔震器的地铁车站结构进行了三维非线性动力分析.分析结果表明:所建立的有限元分析模型能较好地反映强震荷载作用下钢筋混凝土结构的动力特性以及土-地下结构之间相互作用,适用于地下结构抗震分析;三维有限元模型的分析结果比二维有限元模型的分析结果更为准确地反映强震作用下地下结构的破坏特性,并与现场观测的破坏形态具有较好的一致性;碟形弹簧和铅芯橡胶构成的三维隔震支座具有较大的竖向刚度和抵抗侧向变形能力,在地铁车站中柱端部设置隔震支座可以大幅减小中柱的变形及损伤破坏程度.     

钢筋混凝土框架结构在近断层脉冲型地震动作用下的动力响应

基于现行的抗震设计规范设计了三层、六层和九层的钢筋混凝土平面框架结构.并对这些钢筋混凝土框架结构在近场脉冲型地震动和一般地震动作用下的动力响应进行了研究,研究发现:对于近断层地震的脉冲效应现行的抗震设计规范考虑不充分,结构的层间位移角并不能满足1/50的限制条件.因此建议不考虑地震调整系数,以此来保证结构在近断层地震作用下的安全.     

罕遇地震作用下高铁桥梁动力弹塑性响应分析

为研究连续梁桥在罕遇地震作用下的弹塑性响应,基于Midas Civil建立三跨连续梁桥有限元模型。对比分析无轨、有轨两种桥梁模型的振动特性,并输入不同地震动荷载组合,对比分析罕遇地震作用下连续梁桥的动力弹塑性响应。研究表明,无轨和有轨桥梁自振特性有较大差异,有轨模型自振周期相对较大;罕遇地震作用下桥墩墩底进入弹塑性状态,产生塑性铰。