大跨度混凝土悬挑空腹桁架结构静动力特性研究

以某市规划展览馆工程为背景,对混凝土大跨度悬挑空腹桁架结构的静、动力特性进行详细分析研究。空腹桁架支承于框架柱上,桁架高度8.4 m、悬挑跨度22 m,荷载较大。设计了不同腹杆布置形式的三种结构方案,用有限元软件ANSYS和MIDAS,建立了包含框架柱、桁架、楼盖梁板的整体结构的空间力学模型,其中,桁架的杆件、框架梁和柱用空间梁单元模拟,楼板用三维壳单元模拟。研究表明,三种结构的挠度、杆件内力、结构自振频率及振型等静动力指标均可满足工程要求,其中,具有交叉布置斜腹杆的桁架结构的力学指标较为优异。     

大跨度悬挑混凝土框桁架结构静力弹塑性分析

以遵义市规划展览馆工程为背景,对大跨度混凝土悬挑框桁架杂交结构作详细的静力弹塑性(Push-over)分析研究。结果表明:结构整体性能点位于小震不坏与大震不倒之间,并且离大震不倒仍有一段距离,主体结构仍处于强度上升阶段,具有一定安全储备;观察塑性构件分布情况及出现顺序,得到结构满足强柱弱梁要求、耗能机制合理、变形能力良好的结论;地震作用正交方向上的桁架塑性构件主要出现在顶层外围梁的中间部位,在设计过程中应予以加强。     

超大跨度悬挑混凝土框桁架杂交结构静动力分析

遵义市规划展览馆中心悬挑部分22 m墙面采用超大跨度悬挑混凝土桁架结构,使得结构体系悬挑部分超大跨度悬挑混凝土桁架在静力及地震作用下的受力性能成为结构体系安全控制的关键因素。本文首先对主体结构进行静力分析,进行了基于变形性能及受力性能的优化选型,研究了桁架的腹杆布置形式对超大悬挑混凝土框桁架结构体系静力特性影响,随后又通过模态分析得出结构自振特性。分析表明,按选定性能目标优化得到的结构体系经济合理,实现了超大跨度悬挑混凝土框桁架杂交结构在静力及动力作用下性能安全的设计目标。     

基于频域的大跨度悬挑网格结构风振响应参数分析

本文运用频域分析方法对大跨度悬挑屋盖结构进行风振响应分析,重点对影响计算结果的主要参数,包括参与组合振型的数量,振型耦合项的取舍等,进行了分析和探讨。     

大跨度大悬挑桁架结构设置阻尼器的抗震性能分析

桁架结构因其具有合理的受力特点、优越的经济性以及优美的外观,在现代体育馆、展览馆、会场、航站楼、车站等建筑中得到广泛的运用。然而在遭遇地震后,桁架结构经常会产生无法修复的变形、直接破坏或结构整体局部倒塌,究竟原因是结构构件吸收了大量的地震能量,导致结构构件进入弹塑性状态以及出现屈服甚至破坏。这种状况对于大跨度大悬挑桁架结构特别明显,即悬挑端在罕遇地震作用下的变形非常大或悬挑端出现局部倒塌。该文以某大型车站结构为例,对该结构的模型进行了静力和多遇地震作用下的分析,而且又做了在罕遇地震作用下的分析,证实了结构模型在多遇地震作用下结构内力和变形符合规范要求,但在罕遇地震作用下结构变形不满足要求,所以对该结构设置粘滞阻尼器,吸收地震能量,减小在地震作用下的变形。该文优化了该结构的阻尼器布置方案以及阻尼器参数,为此类工程的设计提供了参考。     

矩形钢管混凝土大跨度带悬挑桁架的试验研究

矩形钢管混凝土桁架能充分发挥钢管混凝土的受力性能,是适用于大跨度结构的结构形式。本文通过对2个大尺寸的大跨带悬挑矩形钢管混凝土桁架和矩形钢管桁架模型对比试验,考察了该桁架结构的破坏形态、变形特点和承载性能。试验结果表明,填充混凝土的钢管混凝土桁架试件的刚度提高、变形减小,极限承载力也有所提高,填充混凝土可以有效防止受压钢管壁的局部屈曲,试件破坏受材料的强度控制;采用直接焊接节点连接的钢管桁架和钢管混凝土桁架中腹杆和弦杆在节点处的杆端弯距较大,其对节点承载力的影响不可忽略,在设计中应加以考虑。     

新型钢筋混凝土空腹桁架的结构分析

介绍了几种钢筋有腹桁架的新型结构型式，分析了这类结构型式的若干静力性能，提出了一些合理化建议。     

大跨度空间钢管桁架结构的风振响应和风振控制研究

为了获得大跨度空间钢管桁架结构在风荷载作用下的实时受力、变形情况和风振系数,本文采用自回归法编制计算程序,数值模拟具有空间相关性的大跨度空间钢管桁架结构的多点风速时程,根据由风速时程转化的作用于结构的风荷载时程对两个大跨度空间钢管桁架结构进行风振响应分析和风振系数的计算.结果表明,编制的计算程序可较好地模拟大跨度空间钢管桁架结构的空间点风速时程,计算所得风速时程的功率谱与目标功率谱吻合较好;采用粘滞阻尼器后结构节点位移及杆件应力振动幅值均有所降低,可有效地减小结构的风振响应;根据风振响应的计算结果给出了可供设计参考的结构风振系数.     

基于时程分析法的大跨度海底隧道地震响应研究

以某海底隧道实际工程为背景,采用地下结构地震时程分析方法,基于有限元软件建立了海水-土体-隧道结构相互作用的数值计算模型,开展了复杂地质条件下大跨度海底隧道地震动力响应研究,重点分析了不同加速度峰值地震波作用下海底隧道的位移、变形、加速度和结构内力等响应参数的变化规律。分析结果表明：地震作用下该海底隧道主要发生整体位移,结构变形较小;地震作用对隧道结构侧墙和中隔墙处的弯矩和剪力有明显增大作用,所以在前期设计中时应适当考虑地震动力作用,局部增设抗震措施;随着地震波峰值加速度的增大,海底隧道结构的位移、变形、加速度、内力等动力响应也越大。研究成果可以为大跨度海底隧道工程抗震安全性研究提供参考。     

空腹桁架结构抗震性能有限元分析

本文主要探讨空腹桁架结构抗震性能的影响因素,总结出一系列规律,对后续的研究工作奠定良好的基础。     

钢筋混凝土交错桁架结构的模态分析

利用有限元分析软件,对空间钢筋混凝土交错空腹桁架结构进行线性模态分析.在对该结构体系进行模态分析后,提取对结构有影响的前12阶模态,列出每一阶模态的自振周期及主振型,用于考察结构的质量分布和结构刚度.分析结果表明,该结构体系的振动周期较小,结构整体刚度较大,介于相同条件的框架和剪力墙之间.     

钢筋混凝土连续空腹桁架结构转换层的内力分析

根据工程实例,对主要承受集中力的钢筋混凝土连续空腹桁架结构转换层进行了内力分析、设计优化,并对不同腹杆布置的连续空腹桁架进行比较,提出设计建议     

组合拱式空腹桁架的优化设计

提出采用两片折线拱相向地组成一组合拱式空腹桁架，中间连以铰接竖杆。并运用优化理论对 其进行受力分析。从而获得了重量轻、结构轻巧、受力性能较好的空腹桁架的最佳型式。     

迭层空腹桁架转换层结构的静力性能分析

迭层空腹桁架是一种新型的转换层结构型式。,本文分析了弦杆截面尺寸、腹杆布置对结构受力性能的影响,从而给出了其设计建议。     

考虑土-结构共同作用悬挑网架多遇地震时程分析

针对某悬挑网架,分别建立网架整体有限元模型(model1)和考虑土-结构共同作用网架有限元模型(model2),通过在三维多遇地震时程作用下网架结果的对比分析,重点考察悬挑网架悬挑端最大位移和与支座相邻杆件应力的变化情况.结果表明,考虑土-结构共同作用时,悬挑网架悬挑端最大竖向位移较整体模型时增大,部分与支座相邻杆件应力增大.建议在工程设计中对中软场地土上的悬挑网架考虑土-结构共同作用.     

组合结构的三维地震响应分析

应用有限元程序对某高速公路收费站的主体结构进行了三维建模和地震响应分析，得出前五个自振频率及其相应的模态，给出一些有意义的结果和结论。     

大跨度拱桥随机地震响应分析

 基于随机振动理论,研究了大跨度拱桥在不同的地震动空间条件下的平稳随机地震响应特征,分析了局部场地效应、部分相干效应和行波效应对大跨度拱桥地震响应的影响,揭示了地震动空间变化对大跨度拱桥随机地震响应的影响规律。阐明了局部场地效应对大跨度拱桥地震响应的影响与其构造特性、位置、边界条件等因素有关;考虑空间相干效应可减小大跨度拱桥的地震反应;地震内力响应随地震视波速的增大而减少。     

悬挑结构房屋竖向地震抗震性能分析

我国广大村镇地区大量存在着砖混结构房屋,为了扩展房屋的使用面积,通常会在二层以上外墙处设置悬挑.悬挑构件所受的力较复杂,在竖向地震作用下,抗震性能较弱,为了提高抗震性能,在悬挑梁端增设竖向柱,使上下悬挑梁构成整体,通过数值计算,增设的柱能显著提高结构抗震性能,能显著降低由结构失效损失所产生的间接费用,有着较好的经济性.