具有隔震支座钢管拱桁架结构体系抗震性能研究

以60m跨三心圆立体钢管拱桁架结构体系为研究对象,建立普通固定铰支座和隔震支座两种模型,运用SAP2000软件与塑性铰理论对其进行在地震波作用下的动力弹塑性性能分析。分析中考虑了几何和材料双重非线性影响,获得了结构节点位移响应、杆件塑性铰的分布、结构的整体变形、失效形态及结构延性系数,评定了该结构的极限承载力、失效类型和变形能力。结果表明:在用钢量相同的情况下,使用铅芯橡胶隔震支座的隔震模型的失效界限加速度峰值比原结构高出59.4%;普通固定铰支座结构和隔震橡胶支座结构的失效破坏类型均为弹塑性动力失稳破坏,地震波作用下两种模型在失效界限时出现塑性铰的杆件数量均较少,但分布较均匀;两种结构模型在受力的两个主要方向均具有一定的延性性能,但其失效前绝对变形较小,破坏前预兆性不显著。     

落地式钢拱桁架体系弹塑性地震响应研究

采用集中塑性铰理论和SAP2000结构分析软件,对某拟建大跨钢拱桁架结构整体进行在地震波作用下的弹塑性地震响应分析。分析中考虑了几何和材料双重非线性影响,获得了节点位移响应、杆件塑性铰的分布特征、结构的整体变形、失效形态及结构延性系数,评定了该结构的极限承载力、失效类型和变形能力。结果表明,该结构在地震波下的失效界限地震加速度峰值为1 000gal,失效时最大竖向变形为短向跨度的1/200,可满足"避难与救灾建筑结构"的抗震性能设防的要求;结构的失效类型为延性强度破坏,临界失效时出现塑性铰的杆件分布较均匀;结构各方向延性系数均大于4,具有较好的变形能力;由整体稳定控制承载力的落地式钢拱桁架结构体系具有较大的抗震潜能,跨度60m的空间拱桁架结构体系,用钢量46.1kg/m2就可达到8度设防区灾难地震设防810gal的要求。     

复杂结构动力弹塑性分析

鉴于珠海横琴发展大厦结构体系及结构布置复杂及部分超限,为了确保该建筑结构的抗震安全性和可靠性,除进行常规的计算分析外,还应对该结构进行弹塑性时程分析.文章通过建立该结构弹塑性模型,选择2组天然波和1组人工波进行抗震性能分析,得到结构的塑性发展过程,表明结构符合抗震性能目标.     

Y形偏心支撑钢框架SAP2000非线性分析模型

为研究Y形偏心支撑钢框架结构的弹塑性性能,根据剪切耗能梁段恢复力特性和钢框架的力学性能,提出符合抗震规范的耗能梁段独立剪切铰参数的定义方法,建立Y形偏心支撑钢框架SAP2000非线性塑性铰分析模型.通过3个模型试件在循环荷载下的骨架曲线和有限元分析的PUSHOVER曲线的对比,论证模型的合理性.结果表明,本文提出的改进塑性铰模型能够较为合理地反映Y形偏心支撑钢框架结构的非线性性能.     

带拱式转换层高层结构弹塑性分析

为了给带拱式转换层高层结构的抗震设计提供参考依据,分析了带拱式转换层高层结构地震反应的动力弹塑性性能,研究了该结构薄弱层位置以及塑性铰在结构中的分布,表明该结构若满足抗震要求,应对结构进行加强:对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类场地,转换层底部柱承载力增大系数分别取1.3、1.9和2.2;而转换层相邻上部柱及转换层下弦杆跨中的承载力增大系数分别取1.25和3.5;由此采用Pushover法分析了该结构楼层最大侧移与楼层最大层间位移角,以及结构达到最大层间位移角时塑性铰分布,结果表明采用上述加强措施后该结构薄弱部位转移到上部楼层中,且该结构塑性铰分布较合理。最后,根据Pushover法对该结构进行了抗震性能评估,结果表明该结构采用上述措施加强后,能满足7度(0.15 g)设防烈度的抗震要求。     

平面不规则隔震结构的弹塑性时程分析

利用MSC.MARC有限元软件建立一平面不规则隔震结构实际工程在设置结构缝与不设置结构缝两种情况下的有限元分析模型,并输入不同方向地震波对其进行弹塑性时程分析,对比分析了该工程结构设置结构缝与不设置结构缝两种情况在不同强度地震作用下的地震反应。结果表明:平面不规则隔震结构在罕遇地震下的扭转效应较为严重;与设置了结构缝相比,该工程未设置结构缝时,其减震效果略优,隔震层顶板开裂现象也较轻。可见,在条件许可时,平面不规则隔震结构不设置结构缝对提高隔震效果是有利的。     

钢管混凝土拱桥弹塑性分析

建立分块分段的纤维模型,对具有哑铃型截面拱肋的拱桥进行弹塑性分析.建立U.L.列式三维虚功增量方程,采用荷载和位移加载控制,结合Newton-Raphson增量迭代法,求解杆系结构大位移问题.计算单圆管截面钢管混凝土拱肋弹塑性状态下的荷载-挠度全过程分析曲线,计算结果和文献[7]结果吻合较好,验证了模型的正确性.在工程分析中,有效地计算了深圳FR桥的哑铃型截面钢管混凝土拱肋的承载力系数.     

某超高层结构的静力弹塑性分析

文章对工程实例建立Midas有限元模型,采用Pushover方法分析抗震性能及计算结果,比照现行规范是否满足要求,求得结构在弹塑性分析下的静力弹塑性曲线及性能点,并对加强层和薄弱层2种方向地震作用下的楼层位移、层间位移及层间位移角等进行分析。结果证明,模型能较好地响应地震作用下整体结构的反应规律等。     

高层框架静力弹塑性分析

本文对静力弹塑性分析（push--over）方法的基本原理进行了总结，利用PKPM软件对一高层结构进行了弹塑性分析，得出了塑性铰分布和能力曲线。     

含断层剪力墙的框-剪结构动力时程分析

用Newmark-β法对某24层含断层剪力墙的框－剪结构作动力时程分析，计算该结构在E1 Centro波作用 最大楼层位移和最大楼层剪力，发现动力时程分析时结构的最大楼层位移曲线和最大楼层力曲线，均在剪力墙断层处发生明显的扭曲，这种曲线的扭曲现象在振型现象在振型分解法中非常不明显，故当作此结构截面设计应持谨慎态度。β     

钢管桩施工对邻近既有隧道的动力响应分析

为了分析在打桩振动作用下既有隧道的动力响应,在验证某工程实际的基础上,采用有限元软件基于桩–土–隧道动力相互作用模型,对打桩施工引起邻近既有隧道的响应问题进行数值计算,分析在不同打桩距离情况下既有隧道的振动速度、最大总位移和弯矩响应及规律。建议打桩施工过程中加强既有隧道打桩侧1/4拱的振动监测,加强既有隧道拱顶的总位移监测,打桩施工前判断是否对既有隧道打桩侧起拱线附近进行加固处理,为类似实际工程问题提供参考。     

层状半空间体弹塑性力学分析

本文给出了层状半空间体弹塑性问题分析一种半解析元方法，该方法采用二维解析一维离散建立半解析单元，与有限元法相比极大地减少了计算工作量。     

带拉杆及横撑的双肋钢管混凝土拱稳定分析的有限单元法

文中在２０结点三维块体等参元与１６结点相对位移板壳元的基础上,引入梁的基本假定,采用等效数值积分法,构造出１２￣２０结点三维退化平面和柱面层合曲梁单元,给出用于梁或拱线弹性稳定性分析的有限元列式。并以绍兴轻纺大桥为工程背景,计算出轻纺大桥钢管混凝土拱面内屈曲及面外侧倾屈曲的临界荷载。     

不锈钢波纹管失效分析

通过对某合成氨厂冰机冷凝器使用的波纹管宏观分析、成分分析、金相分析、电镜分析,同时结合生产工艺对波纹管失效的原因进行探讨。结果表明:材料中的夹杂物的存在是形成破损通道的主要原因。适当提高不锈钢中的Cr含量,可以提高波纹管的耐蚀性。     

压电桁架分析方法及算法

总结了压电桁架结构有限元分析的基本方程和求解算法,并具体讨论了因为考虑机电耦合性质产生的具有非对称系数矩阵线性方程组的凝聚求解法和直接LU分解法.对静力分析中两种方法进行了研究和对比,归纳了各自的特点.最后,考虑到直接LU分解算法的一些明显优势,提出了基于直接LU分解法进行压电桁架结构分析和优化设计的算法.     

非线性约束粘弹性输液管的动力特性分析

应用增量谐波平衡法分析具有非线性弹性约束的Kelvin Voigt型粘弹性材质输液管的振动问题 ,着重研究了输液管的幅频特性以及流速、粘弹性系数和管液质量比等系统参数对其动力特性的影响 .结果显示输液管的振幅由于液体流速的作用将会产生较大的脉冲峰值     

预应力钢梁桥的动力分析

针对公路钢桥加固工程中常用的体外预应力加固技术, 采用结构动力学原理建立了无粘结预应力索梁组合钢桥的二阶固有振动方程.数值算例表明 ,只有按照曲线形式布置体外预应力钢束,才能提高钢桥的固有频率.     

钢管单面焊焊缝超声波探伤反射回波分析

在对钢管单面焊对接焊缝进行超声波检测的过程中,会出现多种反射回波。本文通过对超声波检测过程中出现的各种反射回波形成原因及其静态波形和动态波形的特点进行分析,并采用X射线透照方法进行对比,论证了对反射回波分析的可行性和重要性,从而可以有效避免对反射回波的误判。     

布设导线网时导线点复测超差原因分析

以某高速公路复测导线点出现超差的现象为例,从长度测量、角度观测两方面进行了分析,揭示了因海拔高度影响,导致平面测距数据改正到高斯投影面的数值显著影响测量结果的客观事实,得出高海拔地区应进行高斯投影改正、按规范要求布设导线网的结论.