墙肢组合对结构的周期比、位移比的影响研究

结合武汉市某高层商务楼,通过改变剪力墙墙肢截面形式,用PMCAD软件分别建模,用SATWE软件分析,比较"T"型、"L"型剪力墙墙肢截面组合对高层建筑结构的周期比、位移比的影响,从而为结构设计人员在高层建筑结构设计中对结构的"周期比"、"位移比"进行调整提供依据。     

建筑结构设计软件重要控制参数比较

在结构设计中,结构的控制参数起着重要性的作用。本文利用ETABS、MIDAS/GEN与SATWE软件分别对某高层框架-剪力墙进行结构计算,并对周期比、层间位移角、刚度比、剪重比等重要控制参数进行对比分析,利用数理统计方法分析差异性,确定合适的计算方法。     

大底盘不对称双塔结构地震反应分析

对大底盘不对称双塔结构模型进行反应谱分析和时程分析,利用SAP2000有限元软件分析出的数据,计算结构的层间位移、层间位移角,看是否满足规范的要求。比较X方向地震与Y方向地震对结构的影响,为今后的研究提供参考。     

大跨度悬挑梁的有限元分析

对悬挑长度为1.5～3.0m长的商场悬挑梁,分别应用SATWE,SAP2000和ANSYS进行模拟计算,分析这类悬挑梁在标准荷载作用下的抗弯承载力,抗剪承载力和变形,寻求这类悬挑梁的合理梁高取值.     

大跨度斜撑转换结构的抗震性能分析

对大跨度斜撑转换层结构,通过改变转换层以下柱子的截面尺寸和转换层层高来改变转换层与其上下层的侧向刚度,利用有限元软件SAP2000进行反应谱法分析,得到结构的周期比、层间位移角、顶点位移等指标,并将这些指标进行分析比较,得出最优设计方案。分析表明,转换层层高越高,结构的抗震性能越好,对应的设计方案最优。最后,对最优设计方案进行Push-over分析,了解结构在大震下的抗震性能。     

某框架一核心简结构加强层位置的优化

本文研究了某带加强层框架一核心筒结构,利用有限元软件Midas building分别建立设置两道加强层的模型l、模型2和模型3,三种模型的区别在于加强层的楼层位置不同。通过在多遇地震作用下的弹性分析比较三个模型的周期比、层间位移角和位移比,结果表明模型2较之可以更有效地降低层间位移角突变,使得结构的受力更加均匀,不容易形成薄弱层,有效地缓解了刚度突变,有利于结构抗震。     

剪力墙对平面不规则结构抗扭性能影响

根据平面不规则框架-剪力墙结构特点及抗震原理,分析剪力墙对框架-剪力墙结构抗扭性能的影响。文章从两方面进行研究,一方面对于同一平面结构类型,通过改变剪力墙布置的方向、数量以及位置三个方案;另一方面对于L型、H型、槽型三个不规则平面结构类型,采用相同剪力墙布置方案。使用S A P2000有限元软件,建立不同模型,利用反应谱理论对响应结果进行数值模拟分析,从结构的位移、层间位移角、位移比以及周期比参数进行结果比较,得到剪力墙的合理布置方案以及对结构的抗扭性能的影响。     

不规则框架结构抗震加固措施与加固方案研究

以天津市某既有平面不规则框架建筑为研究对象,运用SAP2000有限元分析软件对原结构建模并进行弹塑性时程分析,依据分析结果及该工程自身特点,提出了BRB支撑减震抗扭加固方案;将BRB支撑结构与原结构在不同地震波作用下的抗震加固效果进行比较,BRB支撑结构的周期比减小了26%,扭转位移比减小了15%,层间位移角减小幅度可达31%,顶层最大位移也可以控制在规范要求的范围内。研究结果表明,BRB支撑不仅增加了结构的抗侧移刚度,而且提高了结构的抗震性能,是一种控制不规则结构扭转效应的有效措施。     

基于Pushover方法的大跨度悬挑钢梁结构的弹塑性分析

本文以某实际工程为例,采用静力弹塑性分析方法,通过SAP2000进行Pushover分析,研究大跨度悬挑梁在地震作用下的结构抗震性能。通过在多遇和罕遇地震荷载作用下对结构的顶点位移、层间位移角以及塑性铰发展过程的研究,分析其抗震性能。同时研究不同悬挑长度对结构抗震性能的影响规律并提出相应的加固措施,可为今后类似结构的设计与抗震分析提供参考。     

混凝土结构周期比分析

为了深入研究混凝土结构设计中用于控制结构扭转效应的一个重要参数——周期比,推导出了2自由度框架结构模型的周期比和与之相关的扭转系数的理论公式,并分析了结构质量中心（质心）与刚度中心（刚心）的偏离和结构周边抗侧移构件刚度这2个因素对结构周期比的影响;同时采用计算机软件SATWE建立简化的三层框架结构模型,分别对调整楼面荷载前后的荷载分布和刚度分布进行了分析。结果表明：理论推导和软件分析的结果一致,增加质量中心和刚度中心的偏离程度或增加结构周边抗侧移构件刚度,都能使结构周期比减小。     

建筑结构设计的有关限值及应用探讨

我国建筑结构设计相关规范对轴压比、剪重比、侧向刚度比、位移比、周期比、刚重比、等给出了设计限值,本文论述了规范规定的建筑结构设计中的有关限值的作用,并结合工程实例探讨了结构设计中满足相关限值的重要性。     

波形钢板混凝土组合剪力墙轴压比影响研究

为研究轴压比对波形钢板混凝土组合剪力墙的影响。利用ABAQUS有限元软件对不同轴压比的竖向、水平钢板混凝土组合剪力墙进行非线性分析,以考察轴压比对波形钢板混凝土组合剪力墙的滞回性能、变形能力、抗侧承载力、抗侧刚度以及耗能能力的影响,并对其分析结果进行了试验验证。有限元分析结果表明：当轴压比在0.15~0.45范围内且逐步增大时,竖向波形钢板混凝土组合剪力墙的承载能力和耗能能力随之增强,其延性和变形能力反之减弱,当轴压比超过0.6时,剪力墙的抗震性能表现较差;当轴压比在0.15~0.3范围内且逐步增大时,水平波形钢板混凝土组合剪力墙的承载能力随之增强,其延性和变形能力反之减弱,但对耗能能力影响不显著,当轴压比超过0.45时,剪力墙的抗震性能表现较差,当轴压比超过0.6时,其极限状态下的位移角低于位移角限值要求;轴压比在0.15~0.3范围内,且竖向、水平波形钢板混凝土组合剪力墙的轴压比相同时,前者表现出更好的抗震性能。为了确保有限元分析结果的可靠性,后续对两个剪力墙试件进行了拟静力试验,试验结果表明：有限元分析结果与试验结果吻合度较高,因此有限元分析所得结果,可为后续实际工程提供参考。     

钢筋混凝土框架“强柱弱梁”及轴压比限值的概率分析

从可靠度校准的角度分析了现行建筑抗震设计规范“强柱弱梁”和轴太比限值的概率意义。结合框架和节点试验结果,表明现行规范规定的柱梁弯矩比并不能有效地防止柱铰机构的形成,不同抗震等级框架的轴压比限值的失效概率相差较大。本文认为,在保证相同的延性换效概率的前提下,可以通过提高柱梁抗弯强度比来放宽规范轴压比的限制。最后,探讨了进一步研究的思路和方法。     

火灾后型钢混凝土平面框架抗震性能有限元分析

建筑火灾的频繁发生给人们的生命及财产安全带来的危害越来越大,建筑结构抗火性能研究已成为建筑结构安全分析领域的一个重要课题.针对火灾后型钢混凝土柱-型钢混凝土梁-钢筋混凝土楼板单层单跨组合平面框架的抗震性能进行了研究,运用有限元分析软件ABAQUS建立了模型,考虑受火时间、柱轴压比和梁跨中荷载等因素对其的影响,研究了火灾后型钢混凝土框架的滞回曲线和骨架曲线,并在此基础上分析了各参数对火灾后型钢混凝土框架延性和耗能方面的影响.通过分析可知在相同轴压比和相同梁跨中荷载的情况下,受火时间越短滞回曲线越丰满,亦即抗震性能越好;在相同受火时间的情况下,轴压比越小滞回曲线越丰满;而梁跨中荷载大小变化对滞回曲线影响较小.且在最不利的情况下,延性系数为3.53,等效粘滞阻尼系数为0.24,说明型钢混凝土框架结构具有的良好的延性和抗震性能.     

轴压比和套箍系数对钢管砼框架结构地震反应影响的有限元分析

为研究轴压比和套箍系数对钢管混凝土框架地震反应的影响,建立了钢管混凝土框架结构有限元分析模型,将该模型的计算结果与钢管混凝土框架结构振动台试验结果进行对比,两者符合较好.利用此模型,输入EL-centro地震波和天津地震波(N-S),对不同轴压比和套箍系数的钢管混凝土框架结构地震反应进行了有限元分析,并着重对比了结构位移反应.结果表明:轴压比提高使结构层间位移角值增大,套箍系数增大使结构层间位移角值减小.     

考虑轴压比影响的钢筋混凝土框架内节点抗震性能试验研究

通过 5对不同剪压比水准的钢筋混凝土内节点梁柱组合体试件的 (每对试件的轴压比一高一低 )低周反复加载试验 ,测定了贯穿节点梁筋的粘结状态以及平行和垂直受力方向节点箍肢的应变 ,观察了核心区损伤发育 ,提出了根据梁筋粘结是否已全面退化将核心区受力分为两个阶段 ,依照这两个阶段核心区的受力特点 ,分析、判定了轴压比对节点抗震性能的影响规律 ,纠正了轴压力能改善节点抗震性能的不全面认识 ,给出了相应设计建议。     

高层钢结构中BRC跷动技术的减震影响分析

利用有限元分析软件SPA2000,建立12层的钢框架结构,在原框架底层柱X方向、Y方向添加BRC结构.分析三种结构方案在EL-Centro波、Taft波和TRI_TREASURE ISLAND_90这三种地震波作用下的顶层最大位移、基底剪力和顶层绝对加速度时程分析这几种结构反应.结果表明:BRC结构与传统钢结构相比,自振周期有所增加,对顶层最大位移和基底剪力的控制效果非常明显,具有显著的减震效果.     

钢骨混凝土柱轴压比限值控制的讨论

介绍了钢筋混凝土柱和钢骨混凝柱的轴压比限值,并通过试验研究,分析了轴压比对钢骨混凝土柱抗震延性的影响,得出了满足一定位移延性要求、对应于不同体积配箍率的钢骨混凝土柱的轴压比限值.     

Establishing the need to model the actual state of stress along rock bolts

Proper design of rock bolt support in underground mines is critical to avoid incidents, accidents and loss of production. The traditional design approach only considers the axial(tensile) capacity and this is clearly not the situation in situ, where a rock bolt is subjected to both axial and shear/bending loads which determines its overall performance and failure behaviour. To demonstrate and analyse the shear displacement in bedded roof, scaled physical models of underground excavation were created. From the models it was found that the shear displacement between the layers depends on the vertical roof deformation and thickness of beds. To analyse the effect of combined loading on rock bolt design for suspension and beam building models, analytical methods were used to calculate the required spacing of rock bolt for a given safety factor. Numerical models were then created using Rocscience RS2 software to establish the stresses on the rock bolt. The results show a significant reduction in safety factor for suspension as demonstrated in an example(reduced from 3.5 to 2.0) and beam building(2.0 to 1.36) when the rock bolt capacities are calculated considering the effect of combined loading as opposed to just the axial or shear loads.     

循环往复Pushover分析轴压比对圆柱桥墩延性能力的影响

运用有限元软件ABAQUS建立了圆柱桥墩非线性有限元模型,采用循环往复加载的Pushover方法模拟圆柱桥墩包括保护层及核心区混凝土、箍筋和钢筋的破坏过程,研究轴压比对圆柱桥墩延性破坏的影响。研究表明,核心区混凝土的破坏时间随着轴压比的增大而缩短;轴压比的变化对圆柱桥墩的保护层混凝土、纵筋首次屈服时间的影响无明显规律可循;一定范围内,位移延性系数随轴压比的增大而减小,表明适当的轴压比能够提高桥墩的抗倒塌能力;圆柱墩的滞回耗能能力也随轴压比的增大而减小。