连梁刚度对不等肢连肢梁抗震性能的影响

以某住宅楼钢筋混凝土不等肢剪力墙结构为例,运用有限元分析软件MIDAS GEN7.95,以其框架梁和墙单元模拟不等肢剪力墙结构中的连梁和墙肢,建立了一种简明的有限元分析模型,并应用该模型对连梁刚度与不等肢剪力墙整体刚度的关系进行了分析,对其影响因素进行了探讨,提出了一些解决方案。     

联肢墙的墙肢和连梁的刚度关系分析

根据联肢墙的受力特点,对剪力墙墙肢和连梁刚度关系进行分析,寻找规律,确定剪力墙墙肢与连梁的合理刚度比.并针对剪力墙小墙肢抗剪不足的问题,提出设计建议.     

外包钢板-混凝土组合连梁刚度分析

联肢剪力墙弹性阶段的内力分布、抗侧刚度等工作性能主要受墙肢与连梁刚度的影响。为了准确分析外包钢板-混凝土联肢组合剪力墙的受力性能,对外包钢板-混凝土组合连梁的刚度进行了分析。基于钢板与混凝土无相对变形和忽略混凝土抗拉强度的基本假定,建立了组合连梁钢与混凝土无滑移的截面内力与变形之间的关系,并推导了截面刚度的计算公式。对于常用工程设计参数范围内的组合连梁,考虑滑移后得到的抗侧刚度相比无滑移情况减小了10%~24%。通过对无滑移组合连梁刚度公式中的混凝土部分贡献的折减(折减系数为0.5),得到了无特殊界面构造的外包钢板-混凝土组合连梁的刚度计算公式。通过与有限元分析和试验结果的对比,验证了公式的准确性。     

不同连梁双肢剪力墙结构抗震性能非线性有限元分析

在带钢连梁混合双肢剪力墙结构研究的基础上,利用有限元分析软件ANSYS对普通连梁双肢剪力墙和带组合连梁双肢剪力墙两个结构进行了非线性分析,主要从荷载—位移曲线及水平侧移曲线、承载能力和变形能力、刚度退化等方面入手,将三者抗震性能作了比较,得出结论:带钢连梁混合双肢剪力墙结构延性好,且进入塑性状态之后刚度退化更明显,有利于结构抗震,为工程设计提供有意义的依据。     

连梁对联肢剪力墙抗震性能影响研究

由于在地震中联肢剪力墙结构发挥着重要作用,本文利用MIDAS GEN8.0有限元分析软件建立了双肢力剪墙有限元分析模型,并通过静力弹塑性分析,研究了连梁刚度对双肢剪力墙结构延性和结构耗能的影响,探讨了在连梁刚度变化过程中结构承载力和破坏位移的变化规律。此研究对现实结构设计与优化有着指导意义。     

FRC连梁联肢剪力墙数值模拟及设计方法

运用有限元软件ABAQUS建立剪力墙数值模型,分别对2个对称双肢剪力墙试件和2个塑性铰区采用纤维增强混凝土(FRC)的悬臂剪力墙试件在低周反复荷载作用下的抗震性能进行数值计算,计算结果与试验结果比较吻合,表明该模型可较准确地分析FRC连梁联肢剪力墙构件在低周反复荷载作用下的抗震性能.利用所建立的数值模型,讨论了联肢墙中用FRC连梁替代普通混凝土连梁的优越性,并探讨了耦合率对FRC连梁联肢剪力墙抗震性能的影响.结果表明,用FRC替代普通混凝土作为连梁基体,可以显著提高联肢剪力墙结构的耗能能力和延性,增大其初始刚度,减缓刚度退化程度;随着联肢剪力墙耦合率的增加,联肢剪力墙的刚度和承载力提高,但当耦合率过大时,形成强连梁体系,结构的延性和耗能能力将显著下降.     

剪力墙连梁刚度折减系数确定方法研究

采用非线性有限元法建立了连梁精细弹塑性模型,通过滞回性能分析与能量等效方法得到用于连梁弹塑性分析的弯矩-转角骨架曲线。对剪力墙结构分别进行小震和中震作用下的弹塑性时程分析,研究连梁刚度退化与结构耗能情况。根据连梁的弹塑性响应,确定连梁的等效刚度折减系数。考察剪力墙结构在地震作用下的能量耗散情况以及连梁与墙肢塑性的发展特点,将结构的塑性耗能转化为附加阻尼能。采用前述所得连梁刚度折减系数与等效阻尼比对剪力墙结构进行反应谱法计算,并与弹塑性时程法进行对比,验证了本文方法的合理性。     

带钢连梁混合双肢剪力墙结构抗震性能参数分析

随着高层建筑飞速发展,剪力墙结构普遍应用。传统的RC剪力墙刚度较大,延性不足,不利于结构抗震。带钢连梁混合双肢剪力墙结构是一种新型高效的抗侧力结构,由钢连梁来代替RC连梁,并将梁端嵌入钢筋混凝土剪力墙墙肢内而形成。利用大型有限元软件ANSYS进行带钢连梁混合双肢剪力墙结构在单调水平荷载作用下的抗震性能参数分析。研究结果可为其抗震设计提供理论参考,并加快其工程应用。     

考虑连梁刚度退化的框剪结构设计

框剪结构中的连梁作为主要的抗震耗能构件,在风荷载和地震荷载的作用下,连梁的内力往往很大。在地震作用下,连梁可产生塑性变形,刚度退化,而连梁刚度的退化加大了剪力墙的负担。本文结合实际工程,介绍了连梁刚度退化后框剪结构的内力变化,提出了墙肢、连梁的截面选择和配筋包络设计。     

新型跨中截断式可更换钢连梁设计与抗震分析

提出一种新型跨中截断式可更换耗能钢连梁的设计方案,利用有限元分析软件ABAQUS建立了新型跨中截断式可更换钢连梁的非线性有限元模型,并将设有新型钢连梁阻尼器的联肢剪力墙结构与传统钢筋混凝土连梁-剪力墙结构的变形云图、滞回曲线、骨架曲线以及层间位移作了对比分析。分析结果表明:设有新型阻尼器连梁的联肢剪力墙结构滞回曲线最外环所包含的面积大致为传统混凝土连梁-剪力墙结构的1.886倍,提高了结构的抗震性能,且具有较传统混凝土连梁-剪力墙结构更大的极限承载力和抗侧刚度,并具有震后灵活更换的优点。     

Sway stiffness

The purpose of this paper is to further explore some of the implications of the author's previous studies on the effect of sway stiffness in structural calculations. Particular emphasis is placed on the determination of effective lengths in sway-free structures. It is shown that these are often, in fact, in the sway prevented category due to the available sway stiffness in the rest of the structure. This stiffness, if large enough, can result in the buckling load being equal to or close to the no-sway buckling load. Reference is also made to the wind connection method and to stepped columns in portal frames.A simple design method is given which a designer can use to determine whether he is, potentially, in a sway-prevented situation and examples are given to illustrate cases which can be confidently assumed to be sway-prevented and others which suggest the advantage of further checking.     

单桩竖向抗压刚度的集成刚度法

本文通过力学基本原理分析了文献[4]所述单桩竖向抗压刚度的集成刚度法的物理本质,验证了集成刚度法中力学概念的合理性,完善了计算公式中某些未确定参数的取值方法,以集成刚度法分别计算了科特迪瓦阿比让奥林匹克体育场、科特迪瓦阿比让VIRID集装箱码头轨道试验桩的单桩竖向抗压刚度kp,通过与工程桩静载检测数据直接计算所得kp相比较说明,如果选取合适的计算参数,集成刚度法的kp值与静载试验的数据相近.     

Small strain stiffness and stiffness degradation curve of Bangkok Clays

The small strain stiffness and the stiffness degradation curve of soils are required in advanced numerical analyses of geotechnical engineering problems. The shear modulus at small strain (G_max) and the reference shear strain parameter (γ_0.7) are, for instance, two of the input parameters in a finite element analysis with the hardening soil model with small strain stiffness. The stiffness and strength parameters for the hardening soil model of soft and stiff Bangkok Clays has recently been published (Surarak et al., 2012). This paper is a continuation on the previous study on the stiffness of Bangkok Clay, and focuses on the small strain characteristics. The data are from the Bangkok MRT Blue line project as well as comprehensive studies at Chulalongkorn University and the Asian Institute of Technology. Based on these laboratory and field testing data, the parameters G_max and γ_0.7 can be determined using well-known empirical correlations and the concept of threshold shear strain. Finally, a comparison between the measured data and predictions is made.     

桩基础变刚度调平设计应用

结合工程实例,通过分析工程地质条件,确定了高层建筑均匀布桩的变刚度调平设计理念,阐述了具体的设计原理及方法,总结了桩基采用变刚度调平设计后的优点。     

空间索单元的刚度矩阵和内力

空间索单元是在进行预应力空间网格结构分析、计算过程中出现的一种新的单元形式，本文推导了空间索单元的刚度矩阵和单元内力的求解公式，可以将其用于预应力空间网格结构的分析、计算中。     

威海海悦大厦地基变刚度调平设计

介绍了威海海悦大厦的基础设计、基础计算、工程实测。在高层建筑基础设计中,通过调整地基和基础的刚度分布,可有效的协调和控制基础差异沉降。采用CFG桩复合地基时,根据地层分布特点采用变桩长是实现地基基础变刚度最科学有效、经济合理的途径。在基础设计中用复合地基方案代替桩筏基础方案,在复合地基布桩时采用地基变刚度调平理论进行优化布桩,采用PKPM软件中JCCD软件软件模块进行上下部结构共同作用分析计算并与实测结果进行对比,实测结果与计算值总体相近并偏小,计算结果偏安全。     

基于ANSYS的剪力墙等效刚度计算

利用商用程序ANSYS计算不同横向荷载作用下剪力墙顶点位移,从而根据设计需求计算相应荷载工况下剪力墙等效刚度,为规则和非规则开洞剪力墙的等效刚度的计算提供了一种新途径。     

机械密封波纹管扭转刚度实验

利用巧妙的实验设计,通过在波纹管上加纯扭转,再用激光进行照射,拍摄从镜面上反射到黑布上的光点的照片,应用UU3软件进行图像处理,得出了较精确的波纹管扭转刚度。     

腐蚀环境中水泥土桩的长期刚度研究

为了解腐蚀环境对水泥土桩的影响,以东营港滨海腐蚀环境为研究对象,提出了腐蚀环境中水泥土桩长期刚度的预测方法,得到了腐蚀环境中水泥土桩的长期刚度先增后减,且桩径越小其长期刚度衰减速率越快的结论。     

考虑层与层相互支援的框架层抗侧刚度

研究发现框架层的线性抗侧刚度是一个相对的概念,与相邻上下层的侧向刚度以及外荷载的形式有关,这与传统框架理论的结论不符。通过对简单的单跨二层对称框架结构在不同水平荷载作用下,层抗侧刚度的研究,提出各层抗侧刚度的解析解,与传统框架理论的结论相对比,发现传统框架理论求解框架线性层抗侧刚度的误差很大。根据上述属性,提出求解多层多跨框架层抗侧刚度的近似解法,近似法同时考虑框架梁柱构件的剪切变形影响,以及框架层与层之间的相互支援作用。与解析解以及有限元法的结果对比,文中提出的近似计算方法具有较好的精度,便于实际应用。