多高层钢框架立体车库连续化分析

针对多高层钢框架立体车库,推导了车库结构等效抗剪刚度和等效抗弯刚度的计算公式,包括支撑抗剪刚度、框架抗剪刚度和框架抗弯刚度;对车库结构进行了连续化处理,推导了在不同荷载形式作用下结构侧移的计算公式,并与有限元软件ANSYS的分析结果进行了比较.比较结果表明该公式计算误差保持在5%以内,非常精确,而且公式形式简洁,使用方便,为多高层钢框架立体车库的结构选型、构件截面尺寸的确定提供了一个快速有效的初步设计方法.     

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.     

一种实用的桩 筏 土非线性共同作用分析方法

提出了一种实用的考虑上部结构影响的桩筏土非线性共同作用分析方法：用薄厚板通用矩形单元建立筏板刚度矩阵用分层地基模型,建立地基柔度矩阵和刚度矩阵, 通过调整土的压缩模量近似模拟土的非线性针对层状地基中桩与桩、桩与土相互作用的内在机制,用剪切位移法和递推原理导出桩顶柔度系数的计算公式,建立桩土支撑体系柔度矩阵的近似解析公式,获得桩土支撑体系刚度矩阵上部结构用子结构方法分析,将刚度和荷载向筏板中性面凝聚最后用该文给出的耦合方法,将上部结构、桩土支撑体系和筏板的刚度矩阵进行耦合,建立共同作用方程利用该方程可方便地进行桩筏基础桩顶反力及筏板位移特性研究,具有较好的实用性     

基于实测材料参数的钢筋混凝土矩形柱偏心受压极限承载力计算研究

【目的】为了研究钢筋混凝土矩形柱在偏心受压情况下的极限承载能力。【方法】针对规范上已有的钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件计算公式均以等效矩形应力分布图为基础的现象，本研究基于平截面假定，对混凝土压应力分布曲线进行积分并推导新的计算公式，通过MATLAB计算推导公式的理论值与钢筋混凝土矩形柱偏心受压构件试验所得的实测值进行比较。【结果】结果表明：钢筋混凝土矩形柱在偏心受压下，受拉区、受压区破坏现象与理论基本相符，通过推导的公式计算的极限承载力与实测值吻合程度较高。【结论】本研究验证了该推导公式可以对一般钢筋混凝土偏心受压情况下的极限承载力进行计算。     

装配式组合结构半刚性梁柱节点的受力性能研究

【目的】通过对现行装配式组合结构梁柱节点形式的调研分析，结合理论计算提出一种新型螺栓连接节点。【方法】采用有限元程序对高强螺栓受力性能和节点试件进行模拟分析，验证了设计方法的可行性。【结果】研究发现高强螺栓节点具有较好的抗震性能，且增设牛担板抗剪，提升了节点的承载力、刚度和耗能能力。【结论】为装配式框架节点的研究分析提供理论基础。     

硝酸腐蚀条件下公路桥梁氯丁橡胶支座抗剪试验

本研究将氯丁橡胶支座完全浸泡在pH为4.5的硝酸溶液中,对5组试件分别浸泡20d、40d、60d、80d、100d,将浸泡试件与标准件进行抗剪试验,将腐蚀试件与标准件的抗剪承载力、极限抗剪强度、水平等效刚度、抗剪弹性模量的数据进行对比分析,结果表明,氯丁橡胶支座在硝酸溶液浸泡后,其抗剪弹性阶段明显缩短,破坏程度更严重;从数据分析得,浸泡天数越多,其抗剪承载力、极限抗剪强度、抗剪弹性模量越小。     

钢管混凝土排柱剪力墙的框—筒结构抗震性能分析

以某高层框架—筒体结构为例,采用ANSYS有限元软件对设置钢管混凝土排柱剪力墙的结构进行了整体分析,软件在分析钢管混凝土排柱剪力墙具有精度更高的优点.说明剪力墙采用钢管混凝土排柱的框架-筒体结构,抗侧移刚度和延性都有显著提高,同时减小了结构的侧向位移.     

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．     

考虑传力件分担作用下钢板桩围护结构腰梁轴力计算研究

钢板桩围护结构设计中,钢腰梁按照压弯构件计算还是多跨连续梁计算一直是设计者不可回避的问题,目前认为钢腰梁宜采用压弯构件进行计算。但在实际设计中,如果将斜撑平行于腰梁方向的分力全部作用在钢腰梁上,尤其是遇到深水围堰,钢腰梁强度验算一般很难满足要求。解决上述问题的关键在于腰梁和围护桩之间的传力件能传递多少腰梁轴力到围护桩,从而实际反映钢腰梁的轴力。根据实际钢板桩围护结构的监测和有限元模拟结果,通过分析不同长度传力件下支撑轴力-腰梁轴力-传力件传递轴力的受力特点,发现传力件分担轴力和传力件刚度与支撑轴力的大小有关,并存在临界值。根据上述结果,提出了传力件剪力承载力的计算公式,并发现在双对数坐标下,传力件分担轴力/支撑轴力(F/N)和传力件抗侧移刚度/参考传力件抗侧刚度(k/k_r)在传力件分担轴力小于其抗剪承载力时,二者呈线性变化。研究给出了叠加支撑轴力水平分力后腰梁实际轴力的计算公式,可在钢板桩围护结构设计时参考使用。     

夹芯层分层壳单元在夹芯混凝土结构中的应用

现浇混凝土空心楼板、空心剪力墙、复合墙板以及配筋砌块砌体剪力墙等一系列夹芯混凝土结构,因其内部存在不连续的孔洞,或填充或空心,导致结构内部受力异常复杂,其非线性力学性能很难被高效准确地计算为此,在分层壳单元的基础上,针对夹芯混凝土构件的材料布置特点,提出了夹芯层分层壳单元,即通过设置至少2条对称的连续夹芯层,根据截面面积和抗弯刚度相等的原则确定夹芯层厚度和距截面中性轴距离,并以此实现对各组成材料的层划分经混凝土空心楼板及配筋砌块砌体剪力墙试验验证,夹芯层分层壳单元能较好地反映夹芯混凝土构件内部的钢筋、混凝土以及夹芯层的非线性受力性能,计算结果与试验结果吻合较好为此,对采用现浇混凝土空心楼板的湖北某高层钢筋混凝土框架 筒体结构进行了动力弹塑性时程分析.计算结果表明,夹芯层分层壳单元能高效准确地反映空心楼板受力性能,具有良好的工程适用性,在解决夹芯混凝土结构的静动力弹塑性分析方面具有一定参考价值     

带抗拔不抗剪栓钉的钢-混组合梁桥面连续构造理论研究

随着钢-混组合梁桥的快速发展,组合梁桥面连续构造开裂已成为一个亟需解决的问题。目前,现有的桥面连续抗裂措施大多针对混凝土桥,且实际工程中的配筋缺乏计算分析。因此,研究提出了将抗拔不抗剪连接新技术应用于钢-混组合梁桥面连续构造的抗裂设计。根据该技术的作用机理,推导出梁端变形作用下桥面连续构造内力及顶部受拉钢筋应力的计算公式,并分析了各类荷载工况下考虑桥面连续影响的梁端变形值。为验证理论方法的准确性,以广州市某座两跨装配式钢-混组合梁桥为依托,将桥面连续顶部受拉钢筋应力的理论计算值与实测值及有限元计算值进行了对比,结果吻合良好。最后,以该理论分析方法为基础对抗拔不抗剪栓钉的布置范围及桥面连续配筋率作了参数分析,其结论可为带抗拔不抗剪栓钉的钢-混组合梁桥面连续构造的设计提供一定的指导。     

不同透镜组合的牛顿环公式的一般形式

本文对６种不凹、凸透镜组合的牛顿环计算公式进行了推导，通过归纳分析并采用适当的符合号法则，得到了各种民政部下牛不公式的一般形式。     

隔层耗能桁架式抗侧力体系的静力性能研究

针对立体停车结构的使用功能和结构特点,提出了隔层耗能桁架抗侧式立体停车结构,分析了水平荷载作用下隔层耗能桁架式抗侧力体系的侧移性能与承载力,并与框架及偏心支撑框架体系的性能进行了比较.分析了不同情况下空腹节间梁段的长度变化对结构抗侧刚度与空腹节间梁段内力的影响规律.研究表明,隔层耗能桁架式抗侧力体系具有和偏心支撑框架相同的抗侧刚度及更高的承载能力;随着空腹节间梁段长度的增大,结构抗侧刚度与空腹节间梁段的剪力逐渐减小,而弯矩则先增大后减小;综合结构性能要求与构造因素,空腹节间长度宜取结构跨度的0.05～0.1倍.     

杯形件挤压成形力的修正计算

对反挤压单位挤压力理论计算公式的计算值与实测值相差较大的情况进行了分析，认为“二值”相差较大的原因是，原公式在推导对假设金属流动方向在反挤过程中不变，与反挤压时金属实际流动方向随变形程度变化而变化不一致引起的，据此，对原公式进行了修正，并结合实测值推导了一个半理论半经验的新的反挤，单位挤压压力计算公式．新公式考虑了变形程度和毛坯的初始硬度使反挤时金属流动方向改变对单位挤压力的影响．该公式的计算值与实测值比较接近，其误差不超过１０％．     

带BRB的钢筋混凝土框架-核心筒结构的地震响应分析

以某20层的钢筋混凝土框架-核心筒结构为研究对象,利用ETABS软件建立普通框架-核心筒结构和带BRB支撑的框架-核心筒两种结构模型,分别采用反应谱分析和非线性时程分析的方法对两种模型进行计算分析对比。结果表明,在多遇地震下,带BRB的钢筋混凝土框架-核心筒结构在层间位移角、最大楼层位移等方面均有一定的控制效果,而且可以提高结构的抗侧刚度和抗扭刚度。在罕遇地震下,带BRB的结构具有很好的耗能效果,能够较好地改善结构的抗震性能。     

筒中筒结构动力时程分析的精细积分法

采用筒中筒结构的并联铁摩辛柯梁模型,先从结构总势能出发,求得筒中筒结构协同分析的哈密顿对偶体系,然后由两端边值问题精细积分法中的区段混合能矩阵推导出结构的层单元刚度矩阵,利用有限元刚度集成法形成总刚矩阵,最后采用初值问题的精细积分法对筒中筒结构进行动力时程分析,并编制相应的Matlab程序.通过算例验证了方法的可靠性与可行性,该方法也适用于框架、剪力墙、框剪等高层建筑结构的动力时程分析.     

粘弹性阻尼器钢框架减震性能分析

介绍了粘弹性阻尼器的设计过程,推导了基于振型分解反应谱法粘弹性阻尼器的设计方法;检验了此方法的精确度及使用范围;分析了随粘弹性阻尼器附加刚度的增加,附加阻尼比的变化规律;给出了粘弹性阻尼器储存刚度与层刚度的合理比值范围.根据粘弹性阻尼器的力学特性,对一设置粘弹性阻尼器的钢框架进行ANSYS模拟,并对纯框架结构和安装粘弹性阻尼器的框架结构在罕遇地震下的响应进行对比分析.结果表明：设置粘弹性阻尼器后,结构的地震响应明显降低.     

求解时变参数结构多自由度问题动响应算法

文[1]对时变参数结构的动力响应计算，用Hamilton定律推导出了算法公式，其中对响应、质量．刚度和阻尼均使用了三次Hennite插值，但只给出了对单自由度问题的应用，具有实际的应用价值的算法应该可以解决多自由度问题。对此进行了研究，针对一个两自由度的问题给出了算法的验证，与此相仿的所有多自由度问题就都可以应用了。     

高层建筑箱筏基底板抗剪与抗冲切相关关系

通过《高层建筑箱形基础与施工规程》ＪＧＪ６－８０所提供的公式，推导出箱形及筏片基础底板的抗剪与抗冲切之间的相关公式，给出相关曲线。根据相关曲线分析了箱形，筏片基础底板破坏形态与底板的厚度、边长之间的关系。     

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.