“L”形平面不规则钢结构的弹塑性时程分析研究

为了研究“L”型平面不规则钢框架结构房屋的抗震性能以及此种不规则建筑的薄弱位置,应用Abaqus有限元软件对某“L”形平面不规则钢框架结构建立三维杆系模型。对不同地震波下钢框架结构进行动力弹塑性时程分析对比,研究结构的顶层位移、最大层间位移、层间位移角以及基底剪力,分析钢结构的薄弱部位。结果表明:在3种地震波作用下,位于结构内部的各轴地震响应差别不大,而位于轴8的角柱上二层的层间位移与层间位移角均相对较大,为该结构的薄弱部位;“L”形平面不规则结构边柱的地震响应要高于中柱的地震响应;结构柱应力变化自下而上不断变化,呈现不连续线性的特点。     

带BRB的不规则框架抗震性能研究

对不规则结构,当结构的刚度中心与质量中心偏差较大时,应考虑扭转的不利影响.针对高烈度区抗侧刚度与抗扭刚度不足的不规则钢筋混凝土框架结构,通过布置屈曲约束支撑以满足弹性位移角的设计方法进行研究.结合工程实例,对不满足要求的楼层加屈曲约束支撑.对结构在多遇地震和罕遇地震下进行了动力时程分析.结果表明,加屈曲约束支撑后结构的层间位移角满足规范的要求,并且可以有效地控制不规则结构在地震作用下的扭转变形,具有良好的耗能减震性能.     

现浇板对RC框架结构动力特性影响机理分析

应用ABAQUS中提供的Lanczos特征值求解器对钢筋混凝土框架结构进行模态分析,分别分析了楼板质量和楼板的刚度对RC框架结构的自振周期的影响。建立了不带楼板的纯框架模型、不带楼板但梁附加楼板质量源的模型和带楼板的模型,对这3种有限元模型进行模态分析,并通过楼板的质量影响率和刚度影响率来分析楼板质量和刚度对框架结构动力特性的影响。再对单参数和多参数分别进行分析,结果表明单参数的板厚、梁截面、柱截面尺寸变化和多参数的梁柱线刚度比变化对结构自振周期有影响。     

混凝土框架结构楼板对抗连续性倒塌的影响

采用SAP2000有限元软件建立框架结构模型,在底层柱被破坏的情况下,用静力非线性方法分析了楼板对抗连续性倒塌的影响.研究结果表明:考虑楼板时结构的刚度和极限承载力分别是未考虑楼板时的1.077倍和1.291倍.     

防屈曲支撑在超限高层钢—砼混合结构中减震效果分析

防屈曲支撑分耗能型和承载型,在地震工况作用下是否启动耗能是区分两种类型的重要标准,防屈曲支撑耗能启动承载力是决定其耗能能力的关键因素.通过对某一高层实际工程,用有限元软件来分析防屈曲支撑结构在地震作用下的反应,依据多遇地震下支撑的弹性内力来设计防屈曲支撑在地震作用下耗能启动承载力,采用EL-Centro波、Taft波、人工波3条地震波,用时程分析方法在小震、中震及大震工况作用下来分析防屈曲结构的减震耗能能力.结果表明:在小震下支撑保持弹性不启动耗能,仅对结构提供刚度;在中震下支撑屈服后耗能开始启动,消耗地震能量,有效保护了主体结构;在大震作用下耗能支撑和结构主体共同作用,保护主体结构不倒塌.     

框支剪力墙耗能减震结构的地震反应分析

对于底部框架部分侧向刚度小,上部剪力墙部分侧向刚度大的框支剪力墙结构,提出在结构底部框架部分安装粘滞阻尼器的方法进行耗能减震控制,提高其抗震性能．运用大型有限元结构分析软件SAP2000建立了1栋21层框支剪力墙结构模型,对其进行了纯底部框架结构、普通落地剪力墙结构和安装耗能阻尼器状态下结构的地震时程分析,结果表明,耗能阻尼器能够有效地降低整个结构的地震反应,地震时输入结构的大部分能量由安装于底部的阻尼器耗散,从而保护了主体结构,耗能减震效果明显．     

高层建筑分段隔震结构双向水平地震作用下的动力时程分析

运用ANSYS程序对某一12层框架结构进行了模态和地震时程分析,为体现分段隔震结构的隔震效果,对比了分段隔震与基础隔震的地震反应;同时也对分段隔震结构在双向和单向水平地震作用下的地震反应进行了分析和对比;提出了结构在双向地震作用下整体位移最大值的计算方法,结果表明分段隔震结构比基础隔震能更有效减小结构的地震反应.     

带BRB钢—砼混合加层结构抗震性能分析

采用ANSYS程序建立了3层框架结构加2层钢框架后的有限元模型,对该加层框架结构在设置约束屈曲支撑前后进行多遇及罕遇地震作用下的时程分析对比.结果表明,设置了约束屈曲支撑后增加了结构的耗能能力:层间位移角最大折减率达到47.8%,提出了混合结构比较合理的阻尼比,达到了对结构振动控制的目的,并且较精确地反映了设置约束屈曲支撑后该结构地震反应的实际,是一种较为实用和精确的计算方法.     

大跨度双向张弦梁地震响应分析

采用通用有限元软件ANSYS,对一个76 m跨的双向张弦梁结构模型进行了地震响应分析.选取3种不同矢跨比及3种不同预应力,分别考虑水平地震作用及竖向地震作用,分析其上部结构的抗震性能.在3种矢跨比情况下,随矢跨比的增大结构抵抗水平地震作用和竖向地震作用的变形能力逐渐增强;在水平地震作用和竖向地震作用下,随矢跨比的增大,轴力都逐渐减小.     

速度脉冲地震作用下竖向不规则RC结构抗震位移需求分析

采用8条强速度脉冲地震记录,通过弹塑性增量动力时程分析,研究不同地震动强度水平时竖向不规则质量和刚度布置对钢筋混凝土框架结构抗震位移需求的影响.分析结果表明:速度脉冲地震作用下,楼层质量和刚度突变对结构位移需求有很大影响,地震动强度水平越大影响越显著;顶层质量突变对结构位移需求的影响较大,下部楼层刚度突变对结构位移需求和延性需求的影响很大.     

楼梯对钢筋砼框架动力响应的影响分析

楼梯作为建筑结构中重要的体系,设计方法对建筑结构有重要的影响,依据一栋钢筋混凝土框架结构建立了不带楼梯的模型（BD1）和带有楼梯的模型（BD2）,选取Ⅱ、Ⅲ类场地4种地震波,采用时程分析法模拟了结构在8度大震时4种地震波作用下的动力响应,对比了顶层的加速度和位移响应.结果表明,楼梯对于钢筋混凝土框架动力响应的影响不同,在不同地震波作用下对结构响应既有放大作用也有加速衰减效果.建议在结构设计和计算过程中应该考虑楼梯对结构的作用.     

FPS型隔震结构动力性能研究

为了研究FPS型隔震结构的动力特性,针对串联刚片模型,从理论上建立了双向水平地震作用下FPS型隔震结构的平-扭耦联动力方程,并对一空间RC框架隔震和非隔震结构进行动力时程反应分析,得出了不同地震波作用下结构各层的加速度反应、层间位移角、扭转位移比等参数的变化特点。结果表明,FPS型隔震装置能够有效延长上部结构的自振周期,限制隔震层过大位移,降低整体结构的扭转反应,有效减少了地震作用对上部结构的影响,亦提高了串联隔震结构的空间稳定性,隔震效果明显。     

带BRB的新型框架结构滞回性能分析

结合工程实例,对加层后抗侧刚度不足的钢筋混凝土框架结构,采用布置屈曲约束支撑的办法来满足结构弹性位移角限值的设计要求.首先运用ANSYS软件输入地震波对加层结构进行动力时程分析,然后对不满足规范要求的层间位移角限值的楼层布置屈曲约束支撑,再对加支撑结构进行多遇和罕遇地震下的抗震验算.结果表明,布置屈曲约束支撑后,加层结构的层间位移角均能满足规范的要求,最大减幅可达27.5%;罕遇作用下屈曲约束支撑在大部分时间屈服从而达到应力屈服强度（108 Pa）,具有良好的耗能减震性能.     

带厚板转换层结构的静力弹塑性分析

带转换层的高层结构由于其较好的经济效益越来越受到欢迎．因厚板转换结构在抗震设计上存在的问题较多,在地震区应用的经验较少,故规范对带厚板转换结构的使用进行了严格的限制．采用静力弹塑性分析方法对一带厚板转换的结构进行罕遇地震下的受力分析．结果表明,厚板在罕遇地震下仍处于弹性阶段,具有良好的表现性能,结构的变形满足规范要求．     

混合配筋预应力混凝土密肋楼盖三维有限元数值模拟

采用有限元软件ANSYS,模拟了均布荷载作用下,周边简支混合配筋预应力混凝土密肋楼盖从开始加载到破坏的全过程,得到了极限荷载,荷载-挠度曲线和裂缝分布情况.分析表明,计算结果与试验结果吻合较好,从而验证了在对混合配筋预应力混凝土密肋楼盖进行非线性有限元数值模拟中,应用实体单元SOLID65和等效荷载法的合理性.     

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.     

基于Push-Over方法的纯钢框架弹塑性分析

应用Push-Over方法的2种荷载形式,对一个纯钢框架结构体系在地震作用下的弹塑性性能进行了分析.通过对其变形性能和塑性铰规律的研究,得到纯钢框架体系的抗震性能,还通过对其塑性铰发生位置和发生顺序规律的研究,得出纯钢框架结构的薄弱层和最不利位置,为纯钢框架结构体系的优化设计提供了理论基础和前提条件,同时也有利于纯钢框架结构体系在抗震设防地区的推广.     

剪切变形对半刚接柱计算长度系数的影响

在考虑剪切变形半刚接钢框架柱计算长度系数修正的基础上,改变端板连接钢框架的截面厚度,得出随着端板厚度的增大柱计算长度系数不断减小的结论.通过算例可知端板厚度12mm与50mm的变化幅度内计算长度系数差值高达37.02%;与刚性连接钢框架计算结果对比,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66.78%.根据剪切变形的计算长度系数变化规律,拟合出相应的曲线,为工程结构设计提供了参考.