筒中筒结构刚性加强层作用机理分析

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轴向抗侧作用，影响设置刚性层效果的主要因素在于外框筒裙梁刚度     

高层框筒和筒中筒结构动力特性的简化分析

用连续－离散化方法分析高层建筑筒体结构的动力特性，在导出的等效筒体层间段单元的刚度矩阵中，所采用的位移函数能反映筒体结构的剪力滞后效应，采用筒体的这种等效单元和刚性楼面及结构质量集中于楼面的假定，可使筒体结构的动力特性分析大大简化，与有限单元法比较，具有计算简捷和应用方便的优点，计算表明，该方法具有较高的精度和效率。     

跳层桁架—框架—筒中筒结构分析

提出高层建筑的一种非常规的结构体系，即跳层桁架－框架－筒中筒结构体系。虽然其基本的设计思想仍是建立在筒中筒的基础上，并通过增设跳层杵架去扩大无要主面积，但作为对主要的建筑结构体系的应用，以及本文对结构体系的布置及优点的讨论，对结构的构造受力特点的分析和对结构简化分析等，这还只是初步的探讨。     

高分辨率相机的碳纤维复合材料主次镜连接筒设计

分析了共轴三反光学系统中主次镜间距和光轴倾斜量对MTF的影响,计算确定了碳纤维复合材料连接筒的铺层合理形式,完成了复合材料连接筒的优化设计。通过有限元软件MSC．nastran对设计结果进行了分析,结果表明所设计的碳纤维复合材料连接筒满足了高分辨率相机连接筒结构端面变形量小于2μm的刚性使用要求。     

加强层和楼层梁对框-筒结构侧移的影响

为弥补设置加强层的高层框架-筒体结构简化的结构力学分析模型存在的不足，基于同时考虑普通楼层梁和加强层作用、由最小势能原理推导出顶部加强框架-筒体结构侧移曲线解析表达式．结合算例，分析了普通楼层梁、加强层对结构侧移的影响程度和规律；定量说明了普通楼层梁对结构侧移的影响是不容忽略的；探讨了设置加强层减小高层框架-简体结构侧移的同时，尽量降低由此所带来的抗震不利因素影响的结构设计方法，并对加强层与内芯筒、普通楼层梁与内芯筒的相对线刚度取值提出建议，可供同类结构设计时参考．     

矩形筒中筒结构动力特性的简化分析

导出了截面含双对称轴的矩形筒中筒单元的刚度矩阵，这可使框筒和筒中筒结构的动力特性分析大大简化。计算表明：文中方法具有较高的计算精度和效率。     

高层建筑筒中筒结构受力性能的研究

基于平面抗侧力体系假设和楼板在自身平面内刚度无、限大、平面外刚度零的假设，依据高层建筑筒体结构计算原理，将规则筒中筒结构展开成等效平面框进行计算。利用杆系结构矩阵位移法对筒中筒结构进行静力分析，从中得出一些重结论，对工程实际中合理设计筒中筒结构具有一定的参考价值。     

高层筒中筒结构的整体稳定分析

将筒中筒结构的外框筒视为具有弯曲变形和剪切变形，并受剪力滞后影响的等效实腹筒体，视内筒只受弯曲变形。根据内外筒的变形协调条件，建立了整体结构稳定微分方程，用Ｇａｌｅｒｋｉｎ法求解方程并获得了整体结构的最小临界荷载。     

带加强层的高层框筒结构的动力特性分析

研究结构的动力特性对结构的分析具有重要作用。文章通过有限元分析软件对一系列含有加强层的高层框筒结构模型进行了模态分析,得到了结构的基本周期,并描述了结构的前10阶振型图的振动规律;通过对比可明显看出:加强层的设置使得结构周期变短,刚度增大;且随加强层设置数量增多,周期呈现减小走势,结构刚度呈增大趋势,这充分说明在合适的位置设置加强层能很好的改变结构的刚度。     

考虑二阶效应时筒中筒结构的基本微分方程

将筒中筒结构的外框筒作为具有弯曲及剪切变形的等效实腹筒体，而内筒只考虑其弯曲变形，根据这种模型，建立了筒中筒结构考虑Ｐ－Δ效应时的基本微分方程。此方程形式简明力学意义明确，便于求解。     

高层框架—核心筒体结构体系消能减震装置的研究

为更有效地提高框—筒结构的抗震性能,对该结构体系在核心筒体周围与框架各层楼板的连接处所设置的消能减震装置进行了研究。重点研究了V型弹簧钢干摩擦减震器和使用砂作为耗能材料的砂质减震器,并使用特制的试验加载设备测试了它们的力学性能。在此基础上,对装有减震器的框—筒结构体系的地震反应进行了理论探讨。初步分析结果表明,使用减震器后,减震效果是显著的。     

带刚性伸臂减震层高层结构抗震性能对比与分析

通过推导三角形形式钢管伸臂对有效层间位移的放大公式,得到了带刚性伸臂减震层高层结构中黏滞阻尼器的模态附加阻尼比计算公式.以一个框架-核心筒结构为例,对其分别设置刚性伸臂减震层、对角支撑减震层及加强层在近场脉冲波和非脉冲波作用下的抗震性能进行了对比与分析.结果表明,带刚性伸臂减震层高层结构的抗震性能在3类结构中最为优越,而脉冲波则会导致层间位移等性能指标大幅增加,设计时不容忽视.同时,带刚性伸臂减震高层结构抗震性能的提高与剪力墙到外框柱轴线间的距离成正比,与层高成反比,与阻尼器竖向夹角的余弦相关.     

高层筒体结构剪力滞后研究

重点讨论了筒体结构剪力滞后效应(SLE:shear lag effect)的产生机理,提出与SLE的力传递说有较大差异的新看法,认为引起筒体结构SLE的原因是沿翼缘方向上的抗侧力刚度不均(称为横向刚度):角柱由于腹板的作用使其抗剪刚度增大,中柱则相对抗剪刚度减小。刚度低的中柱产生较大弯曲变形,使裙梁及楼板也跟着变形,中柱抗弯能力降低,轴力减小,由于腹板的作用而刚度增大的角柱轴力自然会增大。利用大型有限元软件ANSYS对高层筒体结构在水平风荷载作用下进行计算分析,得出:角柱截面变化只是对其本身轴力影响很大,考虑到角柱在筒体结构中的重要性应适当增大其截面面积;去除角柱不但不能降低甚至消除SLE,反而使结构整体性降低。     

框架结构分析的角变比法及其在框剪结构中的应用

本文提出一种分析受水平结点荷载作用的框架内力的新方法—角变比法.它在梁反弯点基础上,引入了同层结点转角比值(角变比),这样可使每层角位移未知量减少为一个,再利用层间剪力平衡条件消去侧移项,从而使框架未知量仅等于其层数,而且所得方程组为典型的三对角型,便于手算或在微机上运算,是适用于高层建筑结构设计的一种有效而简便的实用计算方法.     

Push-Over Analysis of the Seismic Behavior of a Concrete-Filled Rectangular Tubular Frame Structure

Introduction Over the past twenty years the static push-over proce- dure has been presented and developed by several au- thors, including Saiidi and Sozen[1], Fajfar and Gasper- sic[2], Bracci et al.[3], amongst others. This method is also described and r…     

用共旋坐标有限元法分析高层建筑框架结构的二阶效应

虽然分析平面框架二次效应的方法早在20世纪80年代就已提出,但其中许多工作过分复杂或简单,值得改进.采用共旋坐标法准确地导出了平面梁单元发生大转动小应变时的单元切线刚度矩阵,并利用该单元切线刚度矩阵的列式和Newton-Raphson迭代法开发了1个FORTRAN程序NPFSAP,从而获得了高层框架结构二阶效应的高精度数值解,由此发现高层建筑的二次效应与水平荷载的关系不明显,但建筑物刚度越小,竖向荷载越大,建筑物层数越多,二次效应越明显.提出了1个高层框架中柱二次效应的计算公式,为工程设计人员提供了准确计算框架弯矩的办法.     

超高层建筑施工期风载变形的实时动态监测方法与应用

为了研究超高层建筑在施工期风荷载位移变形的监测问题,通过对GNSS-RTK各星系组合的定位测量精度进行对比试验,建立GNSS-RTK三种星系组合实时动态监测方法。进一步,以在建的天津高银117大厦为监测对象,应用该方法对大厦施工期风荷载位移变形进行监测分析。结果表明：GNSS-RTK三星系组合的坐标中误差和定位点云离散度最小,方法精度最高;就不等高同步攀升施工法施工下的大厦风载位移变形而言,其低矮的外框(66层)比高耸的内筒(95层)要大;大厦的外框和内筒均存在横向的位移变形,基于此,施工过程中应适当调整外框与内筒同步攀升的步距,以避免外框与内筒发生碰撞造成结构损伤,确保大厦的安全。     

框架结构的动力微分方程和静力解析解

本文从一般高层建筑框架体系构造上多层重复特点出发,采用变分方法推导了平面框架近似动力微分方程,从而为从整体上分析框架结构的性态提供了理论工具,还给出了静力解析解,算例表明效果良好。     

单独设置环带时对框筒结构力学性能的影响

本文利用有限元软件ETABS对一栋58层的框筒结构进行计算分析,探讨了单独设置环带对超高层建筑位移、自振周期、刚度比以及内力的影响。通过对比这些数据,找出设置一层环带、二层环带以及多层环带的理想位置。最后,可以得出在抗震设防烈度较低且风荷载较小的地区,完全可以通过设置环带使结构满足规范的各项要求的结论。