带偏心支撑钢框架-混凝土核心筒结构抗震性能研究

在高层钢框架-混凝土核心筒结构的外钢框架部分加设多列式并连偏心支撑、多列帽腰连偏心支撑,采用结构分析与设计的通用有限元分析软件对未设支撑、设置偏心支撑、改变偏心支撑的位置和数量的高层钢框架-混凝土核心筒结构的地震反应特性进行了分析.利用振型分解反应谱法对该结构的自振周期、结构侧移、层间位移角、倾覆力矩比、各层总剪力、各层总弯矩、钢框架承担的剪力及剪力调整系数等指标进行了研究.根据分析结果提出了高层钢框架-混凝土核心筒结构抗震设计的偏心支撑分布方式和帽腰支撑设置的原则,为实际工程设计提供了理论参考.     

带刚臂的钢框架-混凝土核心筒结构的抗震性能分析

对带有刚臂的钢框架-混凝土核心筒超高层结构进行有限元计算分析,并对不同的结构布置和结构内力的突变进行比较分析,研究了刚臂的位置、数量、节点的连接方式改变时,其地震作用下结构地震反应的一般规律.结果表明,在地震作用下,设置一道刚臂的最佳位置在0.466倍房屋高度处;刚臂的数量尽量多设,不仅能减小侧向位移,而且能够减小刚臂处钢柱内力的突变;外围钢框架与核心筒之间采用刚性连接对于结构的抗震性能最有利.     

型钢-混凝土组合结构地震恢复力模型研究

为了研究型钢-混凝土组合结构的抗震性能,对地震恢复力模型进行了研究。通过比较国内外学者已提出的恢复力模型,分析了其优势与不足,得出刚度退化三折线恢复力模型适用于型钢-混凝土组合结构的恢复力模型研究中。在该恢复力模型的基础上,考虑到正反向弹性刚度不一致,提出了改进恢复力模型,并给出了模型建立的内容、数据处理与拟合方法以及拟合时加载与卸载规则。通过分析研究已有刚度退化三折线恢复力模型的研究结果,并对比各试验模型,提出引入修正系数,建立一个适用所有型钢-混凝土组合结构的参考恢复力模型,为型钢-混凝土组合结构的地震恢复力模型研究提供参考依据。     

混凝土空心砌块砌体结构的动力反应分析

通过对一座6层配筋混凝土砌体结构住宅单元进行非线性动力时程分析,研究结构的抗震性能.结构计算模型考虑层间剪切变形,层间刚度采用线弹性模型.地震反应分析结果说明动力分析中所用的结构计算模型、恢复力模型和参数及计算程序是可行的.在不同地震动情况下,结构纵向变形大于横向变形,证明结构的纵向抗震能力比横向低;设置芯柱一构造柱的砌块结构能满足7度抗震要求.结果可为配筋混凝土砌体结构抗震分析和设计提供参考.     

低周反复荷载下方钢管再生混凝土框架柱损伤试验研究

为了更加深入的了解地震作用下方钢管再生混凝土框架柱的损伤演化过程,设计制作了4根方钢管再生混凝土框架柱模型,通过改变加载制度、轴压比和含钢率进行了低周反复荷载试验。通过观察试件的破坏失效过程得到了试件的滞回曲线、骨架曲线、承载力退化及耗能能力,并从损伤的角度出发分析了不同设计参数及加载制度对方钢管再生混凝土框架柱抗震性能的影响。研究结果表明,试件在地震作用下的损伤进程分为无损伤、损伤稳定发展及损伤急剧发展3个阶段;随着加载的持续进行,试件的损伤逐步加大,使得其承载力和刚度不断下降,从而导致试件的变形能力降低。该研究结果可供建立方钢管再生混凝土地震损伤模型作为参考,并为揭示损伤对方钢管再生混凝土柱力学性能的影响提供试验支撑。     

钢管混凝土柱与钢梁节点抗震性能研究

节点是诸多构件的力流交汇之处,节点的受力模式较之于一般构件更为复杂,特别是地震作用下的节点受力尤为复杂,所以节点的合理与否直接关系到结构的安全可靠性.本文通过对4个方钢管混凝土中柱与钢梁外加强环式节点的拟静力试验,研究节点在不同轴压比条件下节点的破坏特征、破坏机理和抗震性能等.试验结果表明节点具有良好的耗能能力,在达到极限强度后强度及刚度退化缓慢,具有较好的延性和变形能力.     

配筋混凝土砌块砌体剪力墙位移延性设计方法

提出了配筋混凝土砌块砌体剪力墙基于位移延性的设计方法．通过对两片不同长度的矩形配筋混凝土砌块砌体剪力墙墙肢的计算分析，研究了轴压比、高宽比、配筋率和灌孔率对墙体受力性能的影响，结果表明上述几种因素对配筋混凝土砌块砌体剪力墙结构的延性性能起着重要的作用．提出了配筋混凝土砌块砌体剪力墙结构位移延性比的计算方法和配筋混凝土砌块砌体剪力墙弹塑性层间位移角限值1／300的建议，供设计时参考．     

钢管混凝土框架采用粘滞阻尼墙的减振研究

应用分析软件sap2000模拟钢管混凝土框架结构,对粘滞阻尼墙在钢管混凝土框架中的减震效果进行研究,在地震作用下对无控和有控下的结构响应进行分析对比,进而研究粘滞阻尼墙的减振效果。结果表明:粘滞阻尼墙适当的布置在钢管混凝土框架可以起到较好的减震效果。     

混凝土受弯构件刚度计算的统一模式

采用等效截面的方法，建立了钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件在短期荷载作用下抗弯刚度计算的统一模式。公式计算结果与试验结果吻合较好，并与现行规范钢筋混凝土受弯构件的计算公式较好衔接。     

方钢管再生混凝土柱的抗震性能试验及设计参数影响分析

为了定量分析不同因素对方钢管再生混凝土柱在低周反复荷载下抗震性能指标的影响,选择再生骨料取代率、含钢率和轴压比为设计变化参数,开展了4根框架柱的拟静力试验。详细观测了框架柱破坏过程中及破坏后的形态,分析了实测滞回曲线,探究了设计变化参数对框架柱承载力、刚度、位移延性系数及耗能能力等抗震性能指标的影响规律。研究表明,方钢管再生混凝土柱的破坏形态同普通钢管混凝土柱相类似,都是柱底部钢管鼓曲、漆皮脱落及核心混凝土被压碎;随着再生骨料取代率的增大,柱的不同阶段的承载力、刚度、延性性能及耗能能力均有所降低;含钢率的增大对试件的位移延性系数、承载力、刚度、耗能能力起到有益作用;随着轴压比的提高,试件的延性性能及耗能能力有所降低,但其极限承载力、刚度却有所增加。     

方钢管混凝土柱轴压比限值的研究

在方钢管混凝土柱压弯试验的基础上,探讨了轴压比影响柱延性的原因,并推导了试验轴压比与设计轴压比的换算关系公式。最后根据换算关系公式和试验数据,以层间弹塑性位移角作为延性控制指标,提出了方钢管混凝土框架柱的轴压比限值,以供设计参考。     

等效交叉梁系宽度合理取法探讨

高层建筑结构整体计算时,厚板转换层一般等效为交叉梁系．通过对厚板进行局部有限元分析计算,找出影响等效梁宽度的诸因素,按刚度等效的原则,反算出等效梁的宽度．据此得出,应主要根据板的跨度和厚度,分承受均布线荷载和集中荷载两种情况,以指数拟合公式来确定等效梁的宽度．     

圆钢管型钢再生混凝土长柱轴压下受力性能的分析

【目的】采用有限元分析圆钢管型钢再生混凝土组合长柱在轴向荷载作用下的受力性能,为其工程应用提供技术支持。【方法】在前期试验的基础上,结合非线性分析理论,采用Abaqus有限元软件对圆钢管型钢再生混凝土组合长柱的轴压性能进行数值模拟,观察试件的破坏过程及特征,获取其应力云图及轴向荷载-应变曲线;并在此试验结果的基础上,对长柱进行了有限元参数拓展分析。【结果】随着钢管径厚比的增大,长柱试件承载力降幅约为6.0%,且刚度明显降低。增大型钢配钢率时,其承载力提高了4.4%左右,但延性提高明显。随着钢管和型钢强度的增大,长柱承载力提高幅度为4.3%和4.5%左右,对试件变形能力的影响不明显。此外,提高再生混凝土强度,长柱承载力提高幅度最大可达13.9%,但其延性性能降低。【结论】利用Abaqus模拟圆钢管型钢再生混凝土组合长柱的轴压受力性能是可行的,同时也表明该组合柱具有较高的承载力和良好的延性变形能力。     

温度历程对早龄期混凝土抗压强度的影响

【目的】分析不同温度历程对混凝土早龄期抗压强度的影响,为解决实际结构中混凝土的抗压强度变化和混凝土养护条件的选择提供参考。【方法】设计变温养护系统来模拟实际结构中混凝土所经历的温度历程,测试在恒温20℃、恒温50℃和变温养护条件(由混凝土的绝热温升决定的温度制度)下4种混凝土的早龄期抗压强度,并利用等效龄期方法分析混凝土早龄期抗压强度的变化规律。【结果】3种温度环境中,同一混凝土在恒温50℃条件下养护时,24h龄期的抗压强度最高,72h龄期以后在模拟实际温度环境的变温养护条件下混凝土的抗压强度最高;与20℃养护温度相比,在恒温50℃养护条件下,672h龄期硅酸盐水泥混凝土和掺加胶凝材料质量分数10%的硅粉混凝土的抗压强度有一定下降,掺加胶凝材料质量分数20%粉煤灰和质量分数20%矿渣的混凝土的抗压强度没有下降。【结论】掺加适量粉煤灰和矿渣对高温养护的混凝土微观结构的损伤有一定修补作用,利用最小二乘法获得的等效龄期混凝土抗压强度模型参数,可以计算实际结构中变温条件下混凝土早龄期抗压强度的变化。     

BRB与结构刚度比对不规则结构抗震的影响分析

通常纯框架结构的抗侧移刚度较小,地震作用下的抗震能力有限,特别是不规则框架结构,其扭转效应将加剧地震破坏,而传统的抗扭方法就是通过增大构件截面尺寸来提高结构的抗侧移刚度,这种方法具有较大的局限性。具备多重抗侧力体系的支撑框架结构被人们所重视,这种结构体系具备多道抗震防线,提高了结构安全储备,同时支撑也成为约束不规则结构扭转的一种有效方法。研究防屈曲支撑(BRB)与结构不同刚度比对地震作用下不规则钢框架的周期、层间位移角、底层剪力等地震响应的影响。通过对比在不同抗侧刚度比、不同BRB布置方式下不规则框架结构的多遇地震响应,分析刚度比对结构抗震性能的影响。得出BRB有效控制不规则结构抗震性能的合理刚度比,为实际工程应用提供参考。     

两个约束条件下允许外购的多产品报童问题

首先通过形状记忆合金的材性试验研究了其超弹性变形性能,并将其等效拟合为多线性模型,得到其计算参数.然后,提出了一种新型耗能增强型SMA阻尼器,说明了其构造,阐述了其工作原理和设计要点,推导了阻尼器的恢复力模型.最后通过有限元程序对设置该阻尼器的多层钢框架、对角设置SMA拉索的多层钢框架、普通钢框架进行了地震时程分析,对比研究了该阻尼器的消能减震能力.结果表明该阻尼器的滞回环非常饱满,耗能能力强,大震下对结构的位移和层间位移角控制效果显著.     

带两道加强层变截面框-核心筒的振动特性

假定核心筒的弯曲刚度与外排柱的轴向刚度在加强层处遵循相同的变化规律,忽略剪切变形与转动惯量的影响,同时认为加强层与外排柱铰接、与核心筒刚接,核心筒承担弯矩,外排柱内仅有轴力作用而不承受弯矩.在此基础上,运用结构动力学关于分布参数体系的振动理论,考虑核心筒和外排柱变刚度以及加强层弯曲变形的影响,对带有两道水平加强层的高层框架-核心筒结构进行了动力分析,编制了计算机算法程序.根据核心筒与外排柱刚度之比、核心筒与水平加强层刚度之比、核心筒和外排柱沿高度变化的刚度之比的不同取值,得出了该体系前3阶自振频率与加强层位置的关系,为合理设计加强层提供了参考.     

钢管再生混凝土柱-钢梁节点抗震性能非线性有限元分析

为了研究钢管再生混凝土柱-钢梁框架节点的抗震性能,基于已进行的试验,在选取合适的本构关系后,选用大型有限元软件ABAQUS对试验中的不同再生骨料取代率下框架节点进行非线性分析;并在已建立的模型的基础上,改变轴压比和梁柱线刚度比参数,探究不同试验参数对节点抗震性能的影响。研究结果表明,将理论计算得到的滞回曲线和实测滞回曲线对比后发现吻合较好,钢管再生混凝土柱-钢梁节点具有较好的耗能能力,不同骨料取代率对节点的抗震性能影响不明显;轴压比对节点弹性阶段无明显影响,增大轴压比不利于节点的后期承载力;梁柱线刚度比越大,有利于节点的初始刚度和承载能力的提高;研究成果可为该类节点的工程实际应用提供理论支撑。     

海岸立式油罐设计问题的探讨

位于台风区海岸立式油罐的设计应考虑如下问题：风速的取值应以该地区台风风速作为瞬时风速计算瞬时风压值，若以３０ａ 一遇时距为１０ｍｉｎ的基本风压计算除乘以转换系数Ｋ２外，宜加大２０％－４０％；罐底是否设置地脚螺栓应按风压引起的倾覆力矩校该其稳定稳定性，当倾覆力矩大于固定载荷抵抗力矩的三分之二时才考虎设置地脚螺栓；油罐盘梯方位应放在背风方位，盘梯结构应带有三角架及内外侧板结构，罐体的防腐应以防止海水中     

混凝土桥面铺装层层间抗拉分析

当桥面水泥混凝土出现裂缝时,针对垂直荷载作用下的防水层在裂缝上产生的变形,建立了计算防水层延伸率和抗拉强度的模型,可以有效计算出在此工况下防水层须具备的最小延伸率和拉伸强度。计算表明,延伸率低的防水层,要求有高的抗拉能力,而在裂缝宽度一定时,变形能力大的防水层适应能力强。利用有限元法分别对直接加铺沥青混凝土和设防水层的两种桥面铺装结构进行实体建模,研究了在行车荷载作用下,当沥青混凝土面层出现开裂时,桥面各铺装层的模量、厚度对铺装层层间法向拉应力的影响。结果表明,对直接加铺沥青混凝土面层的铺装结构,沥青面层厚度在一定范围内变化可以使铺装结构具有较好的受力性能,对于设防水层的桥面铺装结构,防水层模量是影响层间法向拉应力的主要因素。