图算角变力矩法

力矩分配法,是工程界常用的手算结构的力学分析方法.以力矩表达结构结点角位移的量,称为角变力矩.以角变力矩为未知量,以计算图为对象利用力矩分配法概念求解超静定结构的方法,称为图算角变力矩法,即边看图边计算角变力矩的方法.图算角变力矩法,克服了力矩分配法直接待求量个数多、计算的渐近性和有截断误差的近似性等缺点,发扬了力矩分配法计算程式规范,省脑力、思路清晰等优点,成为一种直接精确的力学分析方法,为建立超静定结构普遍统一的力学分析方法奠定了基础.     

框架-复合剪力墙结构水平位移的计算方法

基于框架-剪力墙的结构位移计算方法,引入密肋复合墙体的剪切变形,分别建立了框架-复合剪力墙结构在倒三角形荷载、均布荷载及顶部集中荷载作用下的水平位移微分方程,给出了水平位移的解析解,并以一12层框架-复合墙结构为例进行分析.结果表明,框架-复合墙结构的剪切变形使总水平位移显著增加,且所占总位移的比例较大,位移计算必须计入剪切变形.文中还比较了框架-复合墙结构与框剪结构在位移、刚度等主要力学性能方面的异同,发现两种结构都以弯剪变形为主,但剪切变形在两者总位移中所占的比例差别很大;复合墙是一种"变刚度、变阻尼"的受力构件,框架-复合墙结构中当层间位移角为1/250时框架处于最不利受力阶段.     

平面框架程序及使用说明[TQ16—BCY]

本程序采用位移法来求解平面框架的内力(方法详见“科技简报”(工业)1977年第2期P.46—57),这里我们忽略了轴向位移,以结点位移(转角位移和线位移)为基本未知量,建立力的平衡方程组,解得结点位移后,再进一步得到各项内力。一、程序的功能本程序可计算没有斜杆的等截面杆件组成的框架。不考虑杆件轴向变形     

无侧移结构的广义力矩分配法与位移法联合法

在广义力矩分配法的基础上,引入广义转动刚度系数的概念,建立广义力矩分配法和位移法的联合法,求解得到精确的计算结果.首先,在所有未知转角位移刚节点处施加刚臂,计算得到杆端的固端弯矩,释放尽量多的结点,计算得到未分配结点处的不平衡力矩;然后,以未分配结点处的转角位移为基本未知量,建立位移法典型方程,再利用广义力矩分配法计算得到广义转动刚度系数;最后,求解计算典型方程,利用叠加法绘制最终弯矩图.以多跨连续梁和多层框架作为算例,演示联合法的具体计算步骤,并对比分析矩阵位移法、联合法和分层法的计算结果,验证了联合法的准确性和有效性.     

多层住宅新型复合结构空间弹塑性时程分析

针对用于代替黏土砖住宅结构的新型“人”字支撑复合结构进行了空间弹塑性时程分析,研究了新型复合结构用于多层住宅的抗震性能。选择了三种地震波,计算了采用新型复合结构的某6层住宅在三种地震波作用下的一系列响应,得出该实例住宅的薄弱层均为第三层;在三种多遇地震波作用下,柱子和支撑轴压比均满足框架结构柱轴压比限值,梁、柱及支撑结构在最不利内力组合下的配筋在合理范围内;在三种罕遇地震波作用下,最大层间位移角均满足钢筋混凝土框架一剪力墙结构限值。结果表明新型复合结构用于多层住宅具有良好的空间抗震性能。     

框架-核心筒结构消能减震优化布置方法

框架-核心筒结构多为弯剪型或剪弯型结构,常用的反映层间变形的参数层间位移角或有害位移角不能很准确地反映结构局部变形特征.本文将常见的框架-核心筒结构形式划分为不同的平面区格,引入广义剪切变形,探讨不同区格广义剪切变形的变化规律及相互关系.本文提出了一种区格广义剪切变形简便计算方法,据此讨论了框架-核心筒结构优化布置金属消能器的问题.最后以实际工程为例,应用反应谱法和非线性时程分析法,分析了金属消能器布置在不同区格的减震方案对结构的减震效果,得到了金属消能器布置在核心筒与框架柱之间区格的方案的效果优于将其布置在外围框架柱之间区格的方案.因此,可为高层框架-核心筒结构消能减震设计提供一定的借鉴.     

用变角XPS技术定量计算超薄SiO2层厚度

采用变角XPS技术分析单晶Si和非晶Si衬底上覆盖SiO2薄层的样品,比较变角XPS定量计算超薄SiO2层厚度的几种方法及特点,从而获得一种比较可靠稳定的分析计算方法.实际应用证明,变角XPS技术可用于MOS集成器件的超薄栅氧化层厚度常规分析和测试.     

异形钢管混凝土整体框架静力弹塑性分析

为研究异形钢管混凝土整体框架的抗震性能,将相同条件下的异形钢管混凝土框架与钢筋混凝土框架进行了对比.对一个原6层钢筋混凝土框架建筑,采用异形钢管混凝土框架进行建模,并与原钢筋混凝土框架模型分别进行了框架的破坏机制、Pushover曲线、刚度、延性、以及性能点处的层间位移角分析.结果表明,相同面积的异形钢管混凝土柱和钢筋混凝土柱各自组成的框架,异形钢管混凝土框架的承载力比钢筋混凝土框架要大得多,在倒三角工况和均布力工况下,承载力分别提高了6.23与5.58倍;异形钢管混凝土框架塑性铰的出现顺序满足＂强柱弱梁＂的设计准则;破坏时,塑性铰的变形程度要深于钢筋混凝土框架,异型钢管混凝土框架和钢筋混凝土框架的变形曲线均为剪切型,且最大层位移角均出现在第2层;在性能点处异形钢管混凝土框架的层位移要小于钢筋混凝土框架.     

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.     

跨批使用缓冲区串行生产线的泛结构模块网络建模方法

把一类串行生产线的建模纳入一种泛结构模块网络建模框架.通过状态方程中父状态与各子状态之间的线性组合关系与块网中父状态结点和各子状态结点之间的带权父-子关联关系之间的等价转换,实现以工序的最早开工时刻为状态变量的系统状态模块和泛模块的接口与提取总网“划分子网”的关联矩阵得到状态空间模型的参数矩阵.     

摩擦型耗能支撑钢框架结构抗侧力性能研究

将某六层高级住宅作为研究对象,设计了2个单跨两层钢框架结构试件,将其中一个试件嵌入摩擦型耗能支撑,另一个试件无嵌入,为普通试件。给出选用钢材的力学性能指标,介绍了试件的加载方法。对摩擦型耗能支撑钢框架试件的破坏情况进行分析。将侧移角达到1/50看作钢结构的破坏状态,对摩擦型耗能支撑钢框架结构和一般钢框架结构试件的抗侧承载力、抗侧刚度、延性、应力分布与变形进行测试。结果表明,摩擦型耗能支撑钢框架结构有很高的抗侧力性能。     

型钢混凝土框支框架-混凝土核心筒结构抗震性能分析

对带型钢混凝土梁式转换层的型钢混凝土框支框架-混凝土核心筒结构进行有限元计算分析,研究了转换层设置高度及转换层上、下等效侧向刚度比变化时,其地震作用下结构地震反应的一般规律.结果表明,此类结构的转换层设置高度可适当提高,适合高位转换;抗震设计时,对转换层附近外框架应予以加强,对于高位转换,应重点加强转换层上一层外框架;设计转换层上1～2层的外框架时,相对其它框架柱,应强化框支柱;转换层上、下结构等效侧向刚度比宜控制在0.86～1之间.     

外框柱距改变对框架-核心筒结构抗震性能影响的研究

通过4种结构方案比较,研究了框架-核心筒结构外框柱距改变时,结构抗震性能的变化。计算结果表明,在结构混凝土用量基本不变的情况下,随着外框柱距的减小,框架-核心筒结构的侧向位移、层间位移角都在随之降低,相对于方案1,方案2～4结构顶点位移分别减小了5.48%、9.84%、13.37%,最大层间位移角分别减小了6.78%、11.80%、15.89%。总体来说,随着外框柱距的减小,结构的抗震性能略有提高。     

圆柱形框筒结构分析

本文根据受侧向荷载作用的圆柱形筒体结构的特点及有矩壳体理论,建立了筒体平衡微分方程,并求得解析解。本法不但适合于等刚度筒体,而且适用于阶梯刚度框筒,符合实际结构,因而具有很大的实用价值。     

考虑节点刚度的预制混凝土框架结构分析

给出了考虑节点刚度的框架梁的力学模型,推导了用节点连接刚度系数表示的半刚接梁的单元刚度矩阵,以及半刚接梁在荷载作用下的内力计算公式,并利用位移法对一单层单跨框架结构的横梁弯矩及其抗侧刚度进行了讨论.算例结果表明:半刚性连接框架受连接柔性的影响,会使框架结构横梁的杆端弯矩减小,而跨中弯矩增加;结构整体的抗侧刚度则随着节点转动刚度的增加而增加;随着梁柱线刚度比的增加,节点刚度对结构抗侧刚度的影响也随之增大.当梁的线刚度与节点转动刚度的比值α>5,结构受力性能与节点铰接时相近,而当α<0.04时,节点连接可视为刚接.综上所述,节点转动刚度对结构在竖向荷载作用下的内力以及结构整体的抗侧刚度有较大的影响.     

框架结构梁柱构件转动约束刚度精确解研究

钢框架中梁柱构件的转动约束刚度是重要的参数。它在钢框架构件耐火极限计算及抗火设计中有很重要的应用。以一个典型4跨6层纯框架为例,用有限元方法计算了该框架结构所有梁柱构件的转动约束刚度,并且对各种约束刚度的影响因素进行了分析。     

筒中筒结构设置刚性层效果分析

通过对某４８层筒中筒结构在３５层处设置刚性层效果的计算分析，提出筒中筒结构设置刚性层的作用机理在于提高翼缘框架的抗侧作用，影响设置刚性层效果的主要因素在于外框筒裙梁刚度     

单轴偏心的基础隔震结构扭转反应分析

对单轴偏心的单层基础隔震框架结构地震反应进行了分析，并建立其运动方程．计算了在不同偏心率情况下，结构模型的地震反应．结果表明：基础隔震对于存在扭转变形的结构来说，随着结构偏心率的增大，基础隔震的效率降低     

混凝土空间板柱结构的震致落层倒塌分析

根据2个具有薄弱层的三层混凝土空间板柱结构模型的震致落层倒塌试验结果,分析了倒塌碰撞过程中模型各层的层间剪力时程曲线,并与倒塌前的相应曲线进行了对比;近似估算了倒塌碰撞过程中模型各层的等效层间剪力及其冲量,并与简化的静止倒塌模型碰撞时上部结构所受水平冲量进行了比较.研究表明:(1)倒塌碰撞时模型各层产生了时间很短但量值较大的等效层间剪力,这对结构非薄弱层的抗侧能力是一个考验;2)薄弱层及其以上部分自重增加,将使碰撞过程中各层的层间剪力显著增大;(3)按静止倒塌模型计算得到的上部结构所受水平冲量约为等效点百分数等于0时试验模型相同位置水平冲量的4～5倍.     

Large Displacement Analysis of Tapered Beam Structures

A Bernoulli-Euler beam mechanism for static analysis of large displacement,large rotation but small strain planar tapered beam structures is proposed using the Updated Lagrangian formulation and the moving coordinate method.The object beam is the tapered one whose profile is assumed to be varying linearly.From the governing differential equation of lateral deflection including second-order effects by beam-column theory,the geometric nonlinear tangent elemental stiffness matrix is derived.The nonlinear effect of the bending distortions on the axial action is considered to manifest itself as an axial change in length.The aforementioned stiffness matrix is amended,by developing the auxiliary stiffness of bowing effect.The moving coordinate method is employed for obtaining the large displacement total equilibrium equations,and the hinged-hinged moving coordinate system is constructed at the last updated configuration.The multiple load steps Newton-Raphson iteration is adopted for the solution of the nonlinear equations.The validity and efficiency of the proposed method are shown by solving various typical numerical examples.