异形柱框架节点受力性能研究

钢筋混凝土异形柱结构在我国住宅建设中得到了广泛的采用,而对于异形柱节点在荷载作用下的性能我们至今仍没有完全理解。本文主要介绍了异形柱节点的受力特征以及顶层角节点的一般受力性能,运用有限元分析软件对异形柱角节点进行有限元非线性分析,研究异形柱节点从加载到开裂的过程,以及各个阶段钢筋和混凝土的应力分布情况,为今后对于异形柱的分析计算奠定了基础。     

异形柱框架节点受力性能分析

钢筋混凝土异形柱结构在我国住宅建设中得到了广泛的采用,而对于异形柱节点在荷载作用下的性能至今仍没有完全理解,介绍了异形柱节点的受力特征以及顶层角节点的一般受力性能,运用有限元分析软件对异形柱角节点进行有限元非线性分析。研究异形柱节点从加载到开裂的过程,以及各个阶段钢筋和混凝土的应力分布情况,为今后对于异形柱的分析计算奠定了基础。     

钢筋混凝土T形柱节点受力性能数值分析

采用ABAQUS分析软件,针对某钢筋混凝土异形柱框架结构中的T形截面柱进行数值分析,探讨用ABAQUS进行模拟时的关键性技术问题,获得该类异形柱从加载到破坏的受力全过程,获得了节点核芯区的破坏机理类别、节点的失效破坏方式和变形方式,对该类型的异形柱破坏性能和截面设计提供一定的理论基础.     

T形钢骨增强异形柱节点抗震性能试验

目的在混凝土异形柱节点核心区加入T形钢骨,解决混凝土异形柱框架结构节点的薄弱问题.方法通过对节点核心区加入T形钢骨和同等条件下未加入T形钢骨的四个异形柱节点试件进行拟静力试验研究,对比分析异形柱节点的破坏特征、荷载、位移、滞回曲线、延性、累积损伤等抗震性能指标.结果在异形柱节点核心区加入T形钢骨能够改善混凝土异形柱节点的滞回特性,提高混凝土异形柱节点试件的承载能力、变形能力以及延性性能,减缓混凝土异形柱节点试件的刚度退化,同时也能减轻混凝土异形柱节点的累积损伤程度.结论 T形钢骨在混凝土异形柱框架节点核心区的加入对提高其抗震性能效果显著.     

异形柱结构设计及应注意的若干问题

异形柱结构型式有异形柱框架结构、异形柱框架一剪力墙结构和异形柱框架一核心筒结构。 异形柱结构自身的特点决定了其受力性能、抗震性能与矩形柱结构的不同。由于异形柱截面不对称,在水平力作用下产生的双向偏心受压给承载力带来的影响不容忽视。因此,对异形柱结构应按空间体系考虑,宜优先采用具有异形柱单元的计算程序进行内力与位移分析。因异形柱和剪力墙受力不同,所以计算时不应将异形柱按剪力墙建模计算。     

水平地震力作用下钢筋混凝土异形柱框架结构设计

由于钢筋混凝土异形柱截面几何性质的特殊性,需考虑不同地震作用方向下结构的反应.结合工程实例,对钢筋混凝土异形柱框架结构在不同方向的水平地震作用下进行受力分析,对自振周期、轴压比、柱底层剪力和层间位移角进行分析.结果表明,L形异形柱方向性较强,应考虑45°和-45°地震作用方向的计算,同时应调整异形柱平面布置形式,使其刚度中心尽量与形心重合,以此减小扭转效应对结构的不利影响.     

ETABS软件在异形柱结构分析中的应用

异形柱结构是一种新型的结构体系,由于不外露梁柱等优点,在住宅结构设计中应用广泛。异形柱较普通柱受力复杂,规范建议对于复杂结构使用两种及以上不同内核的软件进行分析。该文采用ETABS软件、SATWE软件对在同一工程实例中布置的异形柱结构和框架结构进行对比分析,评价其抗震性能,并对两种程序的配合使用提出建议。     

考虑剪切变形影响的L形柱单元刚度矩阵

分析等肢L形截面柱的受力性能,在非惯性轴坐标系下,建立了考虑剪切变形及形心与剪切中心不重合影响下的L形截面柱单元刚度矩阵,并编写了L形截面柱框架结构内力分析的有限元程序.通过某三层框架结构算例,将所编程序的计算结果与ANSYS软件分析结果及采用异形柱刚度等效的计算结果进行了比较,得出L形柱的剪切变形与等效矩形柱的剪切变形差异较大及考虑扭转效应对L形柱的扭矩影响较大的结论.     

异形柱框架结构抗震性能分析

采用有限元分析软件ANSYS,建立异形柱框架结构与矩形柱框架结构的三维空间分析模型,对比研究了两种结构在水平地震作用下的弹性地震反应.结果表明：L形柱与对应矩形柱的杆端剪力差别大,而T形柱和十字形柱的杆端剪力与对应的矩形柱相差不大;异形柱框架结构的楼层角位移比矩形柱框架结构的楼层角位移稍大些,但异形柱的扭矩值比对应的矩形柱的扭矩值要小得多.这些结果可供工程设计参考.     

异形柱框架结构抗震性能的概念设计

针对异形柱框架结构的主要特征,在总结异形柱框架结构主要抗震性能试验成果的基础上,提出异形柱框架结构的概念设计.结合工程应用实际,通过对结构布置、柱肢长宽比、填充墙竖向刚度控制、柱梁刚度比和配筋形式及间距等方面的的分析,明确初步设计中概念设计的原则和要求.通过算例,对影响异形柱框架结构抗震性能的主要参数进行分析,并采用动力时程分析方法,分别考察在设防和罕遇地震水准下结构的整体抗震性能.结果表明,在7度(0.15 g)下的异形柱结构的概念设计,符合抗震要求.     

六度设防区钢筋混凝土异形柱框架结构设计

介绍了异型柱和异型柱框架结构的特点及受力特征,并对该类结构设计时常见的适用高度、柱网尺寸、抗震等级、轴压比和长高比、结构延性等问题进行了探讨．     

低周反复荷载作用下钢筋混凝土异形柱框架的滞回性能分析

对一榀异形柱框架进行低周反复荷载试验研究,介绍了试验情况,对试件破坏过程及结果进行了描述,给出了荷载-位移曲线及骨架曲线;并基于框架试验数据,分析了模型的试验滞回特性,评估了框架的抗震性能,建立了框架的恢复力模型.得出如下结论:钢筋混凝土异形柱框架结构具有较好的滞回特性,变形特性介于剪力墙结构和普通框架结构之间;框架整体受力分析可采用退化三线型恢复力模型.     

钢骨混凝土异型柱框架模型地震反应分析

运用大型有限元分析软件ANSYS 9.0对钢骨混凝土异型柱框架和普通混凝土异型柱进行振型分析,得到了该框架的自振特性;并输入E1-Centro波和宁河天津(N-S)波,对两种异型柱结构进行了抗震性能的时程分析.本文所得结果,可为工程设计参考.     

外掺粉煤灰混凝土异型柱边框架试验研究

在两榀不等跨异型柱边框架中，采用了掺加粉煤灰的高流动性混凝土。采用二层半子结构的试验方法，完成了低周反复抗震性能试验。在试验现象与试验结果分析基础上，得出了外掺粉煤灰混凝土异型柱边框架结构的水平承载能力和变形等抗震性能评价，所得结论可以指导工程设计。     

钢纤维增强混凝土异形柱节点的技术经济分析

异形柱体系由于其自身截面特征,造成了节点的薄弱特性,阻碍了异形柱结构体系的发展。以天津市某住宅工程为背景,结合钢纤维增强十字形异形柱节点的抗震性能试验、钢纤维混凝土的设计规定及施工规程,对钢纤维增强型节点建筑进行经济分析。     

爆炸移除钢筋混凝土框架柱抗倒塌性能数值模拟

基于已有的爆炸移除钢筋混凝土框架柱的实验数据,利用有限元软件AUTODYN建立了一个分离式与整体式相结合的4层2跨钢筋混凝土框架结构的三维有限元模型,并采用三阶段分析法,对爆炸移除钢筋混凝土柱的结构动力响应和破坏形态进行了数值模拟,且考虑炸药、空气与结构的流固耦合作用和应变率对材料的动态本构特性的影响.在爆炸移除短边中柱与角柱两种工况下,计算得到的柱破坏形态和梁柱节点动态位移与实验结果吻合较好,还分析了柱内纵筋对RC框架结构的动态响应的影响以及柱的破坏失效过程.计算结果表明:对发生塑性和弹性变形区域分别采用分离式和整体式建模,不仅保证了钢筋混凝土框架柱的爆破作用过程数值模拟的真实性和适用性,又大量缩短了计算时间,可为今后爆炸荷载作用下RC框架的参数影响分析和连续倒塌破坏模式控制提供参考.     

消能摇摆钢桁架框架结构抗震性能

为研究消能摇摆钢桁架-框架结构的抗震性能,使用OpenSees有限元软件对框架结构、支撑-框架结构、摇摆钢桁架-框架结构、消能摇摆钢桁架-框架结构进行模态分析、静力弹塑性分析和动力弹塑性分析,讨论了4种结构的刚度特征、动力响应及损伤分布.此外,建立4种具有不同柱脚形式和阻尼器类型的对比结构,用以研究柱脚形式和阻尼器类型对于结构抗震性能的影响.研究表明,消能摇摆钢桁架-框架结构具有良好的抗震性能;位移型阻尼器能够提高结构刚度和承载力、减震性能更优越,速度型阻尼器可以降低地震作用;底层框架柱脚采用铰接,可以降低地震作用,并减小底层框架柱的塑性损伤.