有侧移钢框架考虑剪切变形的计算长度系数

通过建立有侧移半刚接钢框架计算模型,推导出了有侧移半刚接钢框架柱考虑剪切变形影响的稳定方程和计算长度系数μ值的计算公式.通过与刚性连接钢框架计算结果进行对比,得出考虑剪切变形对柱计算长度系数有显著影响,二者最大相差29.22%.2层柱计算长度系数增大幅度较之其他2层要大,说明考虑剪切变形影响最显著的是第2层.     

半刚接钢框架柱计算长度系数

根据钢框架稳定设计中柱计算长度的概念,采用螺旋弹簧模拟梁柱连接半刚性,通过引入半刚性连接刚度修正系数,导出了有侧移半刚接钢框架柱计算长度系数的修正公式．在ANSYS模拟中考虑了半刚性节点非线性转动,对半刚接钢框架屈曲载荷进行了数值计算,并回归出半刚接框架柱计算长度系数的简化公式,以供工程设计参考．     

端板连接的半刚性对钢框架性能的影响

采用有限元软件ANSYS对一两跨6层的钢框架模型分别进行静力、特征值屈曲和模态分析,研究端板半刚性连接钢框架在外荷载作用下的性能,通过与相应的刚性连接钢框架比较,得出端板连接的半刚性对结构内力、位移、稳定性和周期产生的影响,并为使结构设计更合理和结构真实状态更相符而提供了理论依据.     

半刚性连接钢框架的塑性铰法分析

在众多的钢框架连接模型中,基于较适合结构分析的3参数力学模型,模拟了半刚性连接梁柱节点的弯矩—转角性能.从有限变形理论和虚功原理出发,详细地推导了半刚接梁单元在集中荷载作用下固端弯矩的计算公式与总刚度方程.在此基础上,考虑了半刚接钢框架的几何非线性和连接柔性的影响,利用杆件有限元方法进行实例验证,对刚接框架与半刚接框架的内力进行对比分析,结果表明计算方法可靠,对工程设计具有一定的参考价值.     

建筑结构植筋加固施工技术

中铁七局办公楼,主楼六层,改造为主楼七层,裙楼三层,建筑面积26667m2.由于使用功能的变化及要求,主楼七层(增加层)结构与原结构连接方式通过植筋使七层框架柱与原框架柱连接形成一整体;主楼一层通过加大柱截面或柱粘钢进行加固,裙楼三层大会议室通过粘钢和加大梁高的加固方式,以达到拆除框架柱目的.整个工程粘钢面积为1400m2,植筋根数为4500根.     

基于ABAQUS的粘钢加固钢筋混凝土柱的研究

通过有限元软件ABAQUS对7根钢筋混凝土柱(其中6根用粘钢加固)在水平反复荷载作用下的模拟研究,比较分析了粘钢加固前后钢筋混凝土柱的滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线等。结果表明:粘钢加固可以有效地提高柱的承载力、延性和变形能力,减缓刚度退化,改善钢筋混凝土柱的抗震性能;粘钢加固损伤钢筋混凝土柱的抗震性能与损伤程度、轴压比和加固钢板厚度等因素有关。     

考虑剪切效应的RC结构抗倒塌性能评估

讨论剪切效应对结构非线性地震响应的影响及结构抗整体倒塌能力评估中的数值建模、分析方法及倒塌极限状态判定等问题的基础上,按照现行抗震设计规范设计的一榀五层三跨钢筋混凝土框架结构为研究对象,区分和考虑剪切变形和不考虑剪切变形两种情况,利用ETABS、OpenSees有限元分析平台,对其进行了静力推覆分析和增量动力分析,进一步利用多地震动记录输入下的增量动力分析结果,得到了结构的倒塌概率曲线,给出了具有50%倒塌概率的以结构基本自振周期对应的谱加速度Sa(T1,5%)表示的结构抗整体倒塌能力指标。结果表明,结构变形较小时,剪切变形对结构的承载力和变形的影响均不大,考虑剪切变形和不考虑剪切变形的Pushover曲线及IDA曲线基本重合;随着地震动强度的增大,结构变形增大,考虑剪切变形和不考虑剪切变形的Pushover曲线及IDA曲线出现明显差异,考虑剪切后结构变形增大得更快;考虑剪切变形后,在同样的地震动强度下,结构的倒塌概率明显增大。     

水平与竖向近场强震作用下混凝土框架结构的抗剪性能

探讨水平与竖向耦合近场强震作用对钢筋混凝土框架结构梁、柱相对抗剪性能的影响,分析双向加速度峰值比、构件剪跨比、结构竖向自振周期及框架柱初始轴压比与框架梁、柱的抗剪性能之间的关系.结果表明:峰值比及竖向自振周期的增加对梁、柱抗剪性能有明显的削弱作用;梁、柱抗剪性能系数随着剪跨比及初始轴压比的增加呈先增大后减小的变化趋势;在水平与竖向近场地震作用下,对常规的抗震设计工况,出现了混凝土框架柱先于框架梁的剪切失效破坏模式.     

GBF现浇混凝土空心无梁楼盖在工程中的运用

福建省防震减灾中心,建筑面积9800m2,结构形式为十一层框架--剪力墙结构,用途为震灾指挥中心及其办公、科研等.在功能上有较多的要求,大楼二层以上采用大跨度空心楼板,设计板跨10m,板厚350mm,空心管直径250mm,管与管之间60-100mm为实心混凝土,GBF管离梁边净距为50mm,暗梁与柱交接处周边500mm范围内为实心混凝土.     

混凝土框架结构破坏机制研究分析

震后框架结构多为“强梁弱柱”破坏,即框架柱破坏严重,框架梁震害较轻.针对该问题,运用SAP2000软件,以某实际工程为例,采用静力非线性分析方法对框架结构在地震作用下的塑性破坏机制进行研究,采用增大框架柱钢筋强度等级及柱端弯矩增大系数两种方法改善结构破坏机制.结果表明两种方法均能增大柱的抗弯强度,增大结构延性,实现框架结构的强柱弱梁机制.     

下承式钢管混凝土系杆拱桥力学特性分析

根据格丑沟特大桥主桥——下承式钢管混凝土系杆拱桥的结构特点,利用有限元程序Midas,计算出了全桥的轴力、剪力、弯矩,以及整体的稳定安全系数.分析探讨了桥的静力特性、动力特性和稳定性,为该桥的设计和施工提供了参考,也为桥梁在运营过程中的健康检测和维护提供了基础性数据,对于改进同类拱桥的结构布置和设计具有参考意义.     

植筋混凝土压弯构件的恢复力特性

植筋技术是一种新的钢筋锚固技术，在解决新老混凝土连接、钢筋漏埋、错埋等钢筋生根问题中发挥着重要作用。被广泛应用于结构加固改造中，为研究植筋构件的延性和抗震性能，设计制作了两组六个钢筋混凝土压弯构件。一组为整体浇注的构件，一组为植筋构件，通过试验。对比分析了两组构件在反复周期荷载作用下的滞回曲线、骨架曲线、极限承载能力、极限变形能力与延性。并进行了理论分析，对比分析表明，在植筋锚固长度大于20D的情况下，植筋压弯构件的极限承载能力、极限变形能力和延性等主要力学指标都与整浇构件相当，植筋构件的抗震性能是可靠的。     

钢框架腹板开孔型节点脆性断裂分析

焊缝裂纹是断裂问题分析中一个重要组成部分,其中对带裂纹的新型钢节点分析是近几年的趋势.针对梁腹板开圆孔的节点形式,利用J积分理论,模拟了焊缝裂纹尖端的应力应变场.分析结果表明：裂纹尖端处的J积分在一定范围内与圆孔直径D成正比,与梁弱轴的回转半径成正比,然而与圆孔中心至柱翼缘的距离d无关.此外,方钢柱节点的承载能力和局部稳定性明显优于工字钢柱节点.     

加工中心立柱的静力学分析

立柱是加工中心的重要组成部分.针对其特点利用有限元方法,在Pro/E中建立三维模型,并利用ANSYS软件对立柱进行静力学分析,通过有限元计算得到了立柱在重力和切削力作用下的变形、应力和应变分布,并得出导轨最大位移变形量为0.837×10-7mm.经分析找出了衡量立柱刚度大小的主要因素,从而为加工中心的改进提供可靠的理论依据.     

热和机械载荷共同作用下Timoshenko夹层梁的非线性分析

在精确考虑轴线伸长和基于一阶横向剪切变形理论的基础上建立Timoshenko夹层梁在热载荷和机械载荷共同作用下的几何非线性控制方程,采用打靶法数值求解所得强非线性2点边值问题,获得了两端不可移简支和两端固定夹层梁在横向非均匀升温和横向均布压力作用下的静态非线性弯曲和过屈曲变形数值解.绘出了梁的变形随载荷参数、材料厚度和长细比等参数变化的特性关系曲线,并分析和讨论了这些参数对平衡路径的影响.     

兰州市某地铁车站深基坑开挖支护三维有限元分析

以兰州市地铁1号线一期工程五里铺车站深基坑工程为背景,采用非线性有限元软件Midas GTS对地铁车站深基坑开挖过程进行仿真模拟,研究施工过程中"钻孔灌注桩+内支撑"围护结构的内力及变形、周围土体的沉降规律及范围,桩后土体的水平位移等随基坑开挖深度的变化规律.通过施设不同位置钢支撑对基坑变形的影响和原方案进行对比分析,得出原方案在控制变形等方面有较好的效果,且桩体最大水平位移减小0.36mm.     

Q235开孔管断裂试验研究

为研究结构钢断裂机理及抗断设防,对10个结构钢开孔管试件进行断裂试验,较为精确的记录了试验全程载荷—位移曲线.试验表明：裂纹起始于受三轴强约束的开孔长轴厚度中央处,随后沿厚度方向扩展,裂纹贯通后迅速沿管壁发展,宏观裂纹大致垂直于载荷方向,塑性变形只发生在开孔处很小的范围内,断口有明显的颈缩现象,且有大量韧窝出现.其断裂形式为正断与剪断混合型,显示了断裂的定性规律.从整体上看,试验数据离散性较小,为研究结构钢断裂机理及抗断理论提供了可靠的试验依据.     

剪力对梁挠度影响的定量分析

目前大多国内出版的材料力学（工程力学）教材中，在求解梁的变形时均不考虑内力剪力对变形的影响，对此问题更不做详细的定量描述。本文分别以矩形截面梁和工字形截面梁为例对此问题进行定量描述，以此消除教学中学生的疑义。     

部分剪力连接新型外包钢-砼组合梁的滑移性能

针对典型的钢-砼组合梁的不足,提出一种新型外包钢-砼组合梁.为研究其钢-砼交界面相对滑移及变形性能,通过4根足尺简支梁的试验研究,得到组合梁的荷载-滑移、荷载-挠度关系曲线.根据试验结果分析了新型外包钢-砼组合梁交界面相对滑移发展的过程和分布规律.利用有限元分析软件ANSYS,对组合梁的交界面相对滑移性能进行了非线性有限元分析,提出剪力连接系数的合理范围.在基于现行规范的基础上提出了组合梁跨中挠度的建议计算公式.把有限元模型和建议公式的计算结果与试验结果进行比较,三者吻合良好.