某高层木混合结构抗震分析与性能测试

木混凝土混合结构在多高层木结构建筑中应用广泛,但此类结构的整体抗震性能以及楼盖动力特性有待研究。本文以江苏省康复医院医技楼为例,应用反应谱法与弹性时程分析法分别开展木混合结构的抗震性能分析,并对局部正交胶合木(CLT)楼盖通过原位测试,开展力学性能、动力特性以及人致振动研究。结果表明:结构抗震指标符合规范要求;CLT楼盖荷载位移关系呈双折线,挠度、应力理论计算时,建议板两端按简支考虑;CLT楼盖竖向自振频率均值约15.49 Hz,满足建筑楼盖限值要求,但在单人快走、单人小跑以及多人随机人致振动工况下,楼盖的峰值加速度偏大,应考虑增加现浇建筑面层,改善纯CLT楼盖舒适度不足的问题。可见,木混合结构通过设计可满足抗震要求,但轻质楼盖应注意舒适度构造措施。

异形塔混合结构斜拉桥设计参数对成桥状态的影响研究

为研究异形塔混合结构斜拉桥相关设计参数对成桥状态的影响,进而支撑该类桥梁优化设计及施工质量控制,以某跨径组合为(2×30+2×60+2×30)m的异形塔混合结构斜拉桥为依托,建立空间有限元模型,研究主梁容重、主梁刚度、环塔刚度、拉索弹性模量、拉索初拉力、温度等参数对主梁线形、环塔线形、成桥索力的影响规律。结果表明:主梁容重、温度、拉索初拉力对成桥主梁线形的影响明显,其中,主梁容重对成桥主梁线形影响最大,其次为温度、拉索初拉力;温度、环塔刚度、拉索初拉力对环塔线形的影响明显,温度的影响最大,环塔刚度、拉索初拉力次之;拉索初拉力、温度对成桥索力的影响最为明显。

基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化设计研究

电池车身一体化(CTB)是提升电动汽车续航里程的关键技术。利用胶接工艺将变厚度(VRB)结构与正交编织玻璃纤维增强复合材料(OW-GFRP)粘接形成的VRB/OW-GFRP混合结构,是降低CTB电池包质量的创新结构,有助于进一步提升电动汽车的续航里程。以某款电动汽车为研究对象,设计了一种CTB电池车身一体化结构,实现了电池包上盖与车身地板的集成融合。分别采用VRB结构、UT/OW-GFRP及VRB/OW-GFRP混合结构替代等厚度(UT)CTB电池包上盖总成,并基于多阶段优化方法开展了3种类型CTB电池包上盖总成的轻量化设计。结果表明,在满足CTB电池包刚度性能前提下,VRB结构相比UT结构实现减质量6.4%;基于VRB/OW-GFRP混合结构的CTB电池包上盖总成轻量化效果约为金属结构的3倍,VRB/OW-GFRP相比UT/OW-GFRP混合电池包上盖总成进一步减质量4.2%。由此可见,VRB/OW-GFRP混合结构是未来汽车轻量化技术发展的重要趋势,在CTB电池包上盖总成中具有巨大的应用前景。

长周期地震动对SRC框架-RC核心筒混合结构协同工作的影响

长周期地震动因含有丰富的低频成分易使(超)高层建筑等长周期结构发生严重震害。SRC(steel reinforced concrete)框架-RC(reinforced concrete)核心筒混合结构作为广泛应用于高烈度区的双重抗侧力结构体系,确保其强震下的协同工作是实现多道抗震防线,形成合理破坏模式的关键。该文通过与普通地震动对比,阐明了远场长周期地震动对SRC框架-RC核心筒混合结构协同工作的影响规律,并基于谐振激励下的结构动力分析模型及经验模态分解初步揭示了其内在机理。算例分析结果表明:受低频特性影响,远场长周期地震动作用下结构框架剪力分担率与底层倾覆力矩占比明显大于普通地震动,最大框架剪力分担率所在楼层与普通地震动相比出现下移,且当峰值加速度增至400 gal时,SRC框架中下部楼层剪力分担率超过40%,底部倾覆力矩占比超过70%,按照现行规范设计的SRC框架将难以保证远场长周期地震动作用下结构的抗震安全;激励频率对于SRC框架-RC核心筒混合结构协同工作的影响与振型参与方式有关,低频激励(周期为0.5倍~2.0倍结构基本周期)下结构响应主要受低阶振型主导;远场长周期地震动的卓越分量是导致框架剪力分担率增大的原因。

基于Feon-Abaqus的杆梁混合结构的有限元分析与应用

由于不同类型单元的结合处其结点自由度不一致,在杆梁混合结构的内力分析过程中整体刚度矩阵的集成存在效率较低、存储空间较大等问题.Feon框架采用的集成方式在运算速度和存储经济性等方面仍存在改进空间,且Feon目前仅能处理线性情形.Abaqus虽能处理各种非线性问题,但缺少针对混合结构的参数化建模解决方法.将Feon与Abaqus进行结合,可以为杆梁混合结构的线性及非线性有限元分析提供更为有效的方法.该文首先改进Feon中整体刚度矩阵的集成方法,新方法显著减小了计算中的过渡矩阵和最终刚度矩阵规模,提高了处理速度和存储经济性.其次基于对Feon框架的改进,提供了在Python平台上直接对杆梁混合结构进行有限元分析的方法,将处理范围由线性拓展到非线性,并编写了相应的Feon-Abaqus转换程序,提供了Abaqus处理混合结构参数化建模解决方法.最后通过算例验证了改进方法在确保计算精度的同时能提高计算速度,验证了基于Feon-Abaqus在杆梁混合结构线性和非线性分析中的有效性.

混合结构机械臂的设计与仿真分析

为减轻金属机械臂的重量,以六自由度机器人的大臂为研究对象,结合三维编织碳纤维复合材料的成型工艺,设计机械臂结构,提出基于CFRP/QT(碳纤维增强复合材料/QT 500-7铸铁)混合结构的机械臂轻量化设计方法。采用有限元分析方法对混合结构机械臂进行静力学分析,得到满足强度及刚度要求下混合结构机械臂的设计方案。力学仿真结果表明,混合结构机械臂质量减少24%,混合结构机械臂机器人具有良好的运动性能,在J1关节处所需驱动力矩更小。

钢筋混凝土柱-钢梁混合结构体系研究进展

钢筋混凝土柱-钢梁(RCS)混合结构体系由钢和混凝土两种不同的材料组成,综合了钢结构和混凝土结构各自优势,充分发挥材料性能,结构形式高效经济且低碳,是国内外研究和应用较多的结构体系之一。对国内外有关RCS节点基本受力性能、抗震性能、受剪承载力计算方法,整体结构抗震性能和抗连续倒塌性能,以及功能可恢复结构的研究现状和最新进展进行了综述和分析。对今后研究重点和发展趋势做了展望,对提高我国RCS混合结构研究和设计水平,推广RCS混合结构的工程应用,具有重要参考意义。

剪力墙类型对钢木混合结构抗震性能的影响

钢框架-木剪力墙结构是一种适用于多高层的绿色低碳结构体系.木剪力墙可分为轻木剪力墙和重木剪力墙两种类型,掌握不同剪力墙类型对结构地震响应的影响规律可为结构设计提供依据.本文使用专为木结构开发的新型单轴滞回模型DowelType,模拟轻木、重木剪力墙混合结构,建立4层有、无墙顶摩擦型阻尼器的混合结构模型,进行频遇地震和罕遇地震下的非线性时程分析,得到层间位移角、结构内力水平、阻尼器耗能等响应的分布,总结了剪力墙类型对上述响应的影响规律.

钢管混凝土加劲混合结构轴心受压工作机理及可靠性分析

钢管混凝土加劲混合结构是由内置钢管混凝土部分和外包钢筋混凝土部分混合而成的结构,由于其在承载力、刚度和延性上的优势,已在工程结构中得到应用。国家标准《钢管混凝土混合结构技术标准》(GB/T 51446—2021)给出其轴压承载力和刚度计算方法。但以往研究主要针对单一参数,尚缺少多参数耦合作用下受力机理研究;且亟需验证承载力计算方法的可靠性,为各行业下的安全性设计提供依据。该文首先建立了轴心受压试验数据库,分析了影响该类结构轴压性能的关键参数;之后,运用验证后的精细化有限元模型开展多参数耦合作用分析,明晰多参数耦合作用对结构刚度、承载力的影响规律,弥补试验研究的局限性,并进一步揭示结构在短期、长期荷载下的内力分布规律,为长期服役下安全性分析提供依据。在参数分析的基础上,开展可靠性分析,确定该类结构在房屋建筑、铁路桥涵、公路桥涵和港口工程中的可靠度指标,验证国家标准中轴压承载力设计方法的可靠性。

竖向混合结构钢柱脚抗震性能试验研究

低层或多层既有建筑数量较多,对其直接进行加层改造已成为完善建筑使用功能、增加使用空间的重要手段。钢结构具有自重小、构造灵活、施工方便等优点,在既有建筑加层改造工程中得到广泛应用。针对既有混凝土框架结构上部直接进行钢结构加层工程中常用的柱脚连接方式,按照实际工程施工流程,在既有混凝土结构上打孔,通过植入化学锚栓的方式固定上部钢柱脚,分别设计制作钢柱脚四周设置加劲肋的强连接柱脚节点试件和钢柱脚四周无加劲肋的弱连接柱脚节点试件,通过拟静力试验对试件抗震性能进行对比分析。研究结果表明,强连接与弱连接柱脚节点破坏形式相同,均为锚栓拔出破坏,上部钢柱脚均处于弹性工作状态;强连接柱脚节点峰值承载力相对于弱连接柱脚节点峰值承载力提高了193%;强连接柱脚节点耗能能力相对于弱连接柱脚节点有所增强,但耗能系数减小。

核心筒偏置超高层混合结构的竖向变形差异分析

在核心筒偏置的超高层混合结构中,由于核心筒与外框的应力水平的差异,在重力荷载下便会产生较大的变形差异。竖向变形差异对结构构件和非结构构件均会产生不利影响,可能会导致幕墙、隔墙、机电管道和电梯等非结构构件受损,造成耐久性和建筑外观方面的问题,还可能会在伸臂桁架等构件中引起严重的附加内力。目前,国内外针对核心筒偏置的超高层混合结构的竖向变形差异问题研究较少。以某超高层结构作为案例,对核心筒完全偏置的超高层混合结构的竖向变形差异进行了详细分析研究,并针对性提出了应对措施与建议。

基于LSTM-GRU混合结构的企业财务风险预警模型

财务风险诊断对企业的可持续发展至关重要。文章构建了深度学习算法LSTM和GRU相结合的混合模型,通过利用混合模型强大的序列建模能力来捕捉财务数据中的潜在模式和趋势。在实证数据集上进行实验。实证结果发现,采用LSTM-GRU混合结构的模型,具有更高的预测准确度和更强的稳定性,能够准确地捕捉到财务数据中的复杂关联和非线性模式,为企业决策者提供了更可靠的风险评估和预警指标。

装配式钢-混凝土混合结构体系防火防腐防水系统施工技术研究

文中探讨了装配式钢混混凝土结构系统的防火、防腐、防水系统的建设工艺,提出了通过大型有限元分析软件建模的优化设计方法和实际工程项目的受力性能分析。测试研究包括针对结构安全性和功能性进行优化研究的破坏分析和外围护系统性能测试的设计试件。

大数据混合结构的电炉企业公共突发事件危机预警系统

为解决电炉企业公共突发事件危机预警系统的分类能力差、预警误报累积分布比例高的问题,研究大数据混合结构的电炉企业公共突发事件危机预警系统。采用C/S结构、B/S结构和大数据数据库相结合的大数据混合结构,构建新的系统结构,从而设计系统功能模块,通过决策树算法分类事件,实现电炉企业公共突发事件危机预警。结果表明,该方法准确分类了事件样本,并且预警误报累积分布比例数值在2.0%以下,数值未发生较大波动,证实了其提高了事件分类能力和降低了预警误报累积分布比例,从而提高了危机预警性能,具备更高的应用价值。

某混合结构高层建筑的抗震鉴定

混合结构是高层建筑中常见的一种结构类型,但是GB 50023-2009《建筑抗震鉴定标准》对此类建筑的抗震鉴定没有明确的规定。论文以一栋2002年竣工的混合结构高层建筑为例,探讨了此类建筑的抗震鉴定原则及方法,可以为此类建筑的抗震鉴定提供参考。

一种混合结构拱脚的设计与计算分析

钢混结构因其能充分发挥钢、混各自材料的性能优势,近年来被广泛应用于桥梁结构中。以七都二桥为工程背景,概述了混合结构拱脚的设计要点,介绍了七都二桥拱脚结合部的构造特点,采用有限元软件ANSYS建立了拱脚节段,分析了结合部各构件的受力情况。研究结果表明:拱脚钢混过渡区域由于刚度突变呈现较明显的应力集中现象;横梁作为结合部主要传力构件,表现为明显的边缘局部受力状态;提出的拱脚钢混结合部构造能够较好地传递拱脚内力。

高层混合结构考虑施工过程和混凝土徐变收缩影响的结构分析

为了解决高层混合结构在施工过程逐层加载引起的收缩徐变问题,以山西省太原市某高层商业办公楼为研究对象,运用理论分析和数值计算相结合的方法,分析结构在施工过程中的徐变变形值分布和收缩变形值分布,并与传统一次加载的计算结果进行对比。结果表明,考虑施工过程的结构徐变变形表现为近似“弓”形,结构顶端和底层的徐变变形为零,结构的最大徐变变形发生在中部,不考虑施工过程的结构徐变曲线呈现不断增长的非线性关系,结构徐变最大值发生在结构顶部;X向考虑施工过程的结构徐变最大值为2.78mm,Y向为3.88mm;X向不考虑施工过程的结构徐变最大值为6.54mm,Y向为6.68mm;X向考虑施工过程的结构收缩最大值为2.57mm,Y向为3.31mm;X向不考虑施工过程的结构收缩最大值为6.05mm,Y向为7.92mm。

混合结构吸热塔转换平台抗震性能分析

吸热塔是塔式太阳能电站中的重要构筑物,多采用上部钢结构(约40m)、下部混凝土结构(约200m)的混合结构,顶部钢结构部分设备重量超过2000t,属于特殊的细长高耸结构。混合结构吸热塔顶部质量大、刚度小,支撑上部钢结构的转换平台是薄弱部位,通过有限元计算和振动台试验研究了结构鞭梢效应影响,给出了上部吸热器支撑钢结构传递给转换平台结构构件的地震内力增大系数,研究了转换平台的抗震性能,提出了其结构布置和构造要求,为行业标准编制和工程设计提供了依据。

建筑工程混合结构墙体裂缝预防施工技术分析

在当前建筑工程混合结构墙体施工中,结构裂缝问题会严重影响建筑物的性能。文章详细介绍了建筑工程混合结构墙体裂缝相关内容,包括结构性裂缝、非结构性裂缝等,并详细阐述了墙体裂缝预防施工技术,包括完善混凝土振捣工艺、合理实施二次压光技术以及做好混凝土结构养护等。案例工程项目的实践结果显示,墙体裂缝预防施工技术的应用可有效降低结构墙体裂缝的发生率。

高层建筑钢-混凝土混合结构的创新及应用

随着城市的建设,高层逐渐在城市中的建设数量和规模越来越大,对于高层建筑来说,需要设计出稳定安全的建筑结构,以此确保高层建筑的使用安全性。目前在高层建筑中,钢-混凝土混合结构的应用较为常见,为达到社会发展的需求,则需要加强对建筑钢-混凝土混合结构的创新和认识。本文阐述了钢-混凝土混合结构的概念及特征,对钢-混凝土混合结构设计的创新以及实际应用进行重点探讨。