四角两边连接防屈曲钢板剪力墙力学机制

为了保障降低框架柱刚度要求的同时,可以平衡防屈曲钢板剪力墙作为抗侧力构件和耗能构件的功能,本文提出了四角两边连接防屈曲钢板剪力墙。通过理论推导和数值模拟对四角两边连接防屈曲钢板剪力墙力学性能进行研究,给出了理论承载力和最小刚度表达式,分析了内嵌钢板与钢框架相互作用机制,阐述了四角两边连接防屈曲钢板剪力墙刚度和延型,研究了钢框架和内嵌钢板剪力分配规律。研究表明:四角两边连接防屈曲钢板剪力墙相较于四边连接防屈曲钢板剪力墙降低了边框柱刚度最低要求的40%;内嵌钢板承担了80%以上的剪力,当塑性铰完全形成之后,内嵌钢板与框架柱承担剪力比例趋于平衡;混凝土盖板的约束作用能够有效提高内嵌钢板承担剪力能力,混凝土盖板厚度大于40 mm,结构初始刚度和内嵌钢板承担剪力不再增加。因此,四角两边连接防屈曲钢板剪力墙具有良好的抗震性能,可以作为抗侧力构件应用于高层建筑抵抗水平荷载。

时程频谱结合分析方法对展望桥人行舒适度的分析与控制

采用时程分析方法,将加速度响应时程和频谱相结合,对深圳湾体育中心展望桥进行人行舒适度的分析与控制。Dickmann、Sperling、BSI 5400及Euro code等舒适度标准不够全面合理,采用ATC和调整的Euro code作为舒适度评价标准。考虑人跳跃、起立、行走,采用基于Grundmann模型模拟分析人群行走(同步和随机),较好地揭示了结构振动特性,发现了展望桥结构刚度薄弱环节,通过对结构适当加强调整,有效控制了展望桥结构局部振动,改善了展望桥舒适度性能水准。

福建兴业银行大厦搭接柱转换结构研究应用

全面介绍了深圳福建兴业银行大厦工程中采用的搭接柱转换结构。通过该工程整体结构模型振动台试验研究、转换层结构模型试验、整体结构两种楼盖假定计算分析、局部有限元分析和实际工程应用 ,揭示了搭接柱转换结构的优越抗震性能 ,总结了搭接柱转换结构的工作机理和设计要点。

卡塔尔某超高层建筑结构设计

法国著名建筑师John Novel设计的卡达尔多哈某超高层建筑,采用了世界首创钢筋混凝土交叉网筒结构．通过对该结构设计理念、混凝土徐变、荷栽、施工模拟、部分预应力、连续倒塌、交叉柱节点、温度收缩效应及屈曲稳定等多方面研究分析,发现法国工程师所作的原项目结构标书设计存在着交叉柱节点承载力不足、混凝土斜柱徐变变形差异引起主楼倾斜等重大安全隐患．进而采取北侧柱截面空心、节点内加钢板凳和环梁部分预应力等多项重大技术改进措施,确保该工程结构安全,恢复正常施工．

高层及超高层钢筋混凝土结构的徐变影响分析

在长期重力载荷作用下,高层及超高层钢筋混凝土建筑结构竖向构件压应力水平差异较大,而不均衡分布时,混凝土的徐变效应可能导致建筑产生较大的侧移倾斜变形,影响建筑的长期使用,甚至导致结构安全隐患.采用简单合理的徐变分析模式和能量原理,针对竖向构件压应力水平差异较大而不均衡分布的典型单跨单层框架结构,通过计算分析,揭示混凝土徐变效应引起此类结构侧移倾斜的根本原因.通过简化高层框架结构算例,提出调整竖向构件配筋率、截面面积和混凝土强度等级等有效减小侧移倾斜的措施.

基于有限基础刚度的框架-剪力墙结构抗震设计

从框架-剪力墙结构协同工作基本微分方程入手,推导基于有限基础刚度的框架-剪力墙结构侧移刚度以及水平荷载作用下的侧移和内力计算方法。重点研究剪力墙下和框架柱下基础刚度对框架-剪力墙结构侧移刚度、最大层间相对水平位移及内力分布的影响规律,揭示现行规范对框架-剪力墙结构框架剪力调整的必要性。提出框架-剪力墙结构合适基础刚度的理念和确定方法,有利于进一步完善高层建筑抗震设计。分析结果和震害情况表明,剪力墙下基础刚度退化,框架-剪力墙结构在水平荷载作用下内力重分布显著,框架内力沿竖向分布有所增大,特别是底层框架柱剪力、弯矩急剧增大,应引起足够重视。

四角连接约束钢板墙的力学和滞回性能研究

通过理论推导和数值模拟,对四角连接约束钢板墙弹塑性屈曲性能、混凝土盖板最小厚度和滞回性能进行研究,给出了在设计四角连接约束钢板墙时,混凝土盖板厚度在弹塑性阶段的理论表达式.研究表明,四角连接约束钢板墙具有良好的延性和耗能性能,框架柱刚度及内嵌钢板与混凝土盖板间的缝隙对滞回性能影响不明显;随着内嵌钢板高厚比增大,滞回性能略有提升;极限承载力与滞回性能随着混凝土盖板厚度的增大而提高.

复杂截面剪力墙配筋研究

采用混凝土单轴受压简化应力-应变曲线和应变线性分布的平截面假定,积分计算剪力墙正截面承载力,进行复杂截面剪力墙配筋设计。通过ACI318—99、BS8110—97和GB50010—2002等国内外规范的矩形截面剪力墙承载力骨架曲线分析,验证文中配筋方法比较安全、可靠、合理;指出《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)简化计算小偏压构件配筋存在缺陷,《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ—2002)所提的墙身分布钢筋对剪力墙截面承载力贡献不大。最后通过算例,将文中的配筋方法应用于复杂截面剪力墙配筋设计,较好地解决了复杂截面剪力墙配筋这一目前结构设计中的一个难题,同时揭示了目前某些软件针对复杂截面剪力墙所采取的分段设计方法不够安全合理的隐患。

基础刚度对高层建筑抗震设计的影响分析

现有结构抗震设计方法一般采用基础嵌固假定,忽略基础刚度对上部结构抗震设计的影响。实际上,客观存在的基础刚度将改变建筑结构的地震作用及效应。提出基于有限基础刚度的结构计算简图,研究基础刚度对高层建筑地震作用及效应的影响规律,可以较好解释汶川地震中底层框架柱上端破坏的原因,有利于进一步完善高层建筑抗震设计。分析基础刚度对高层建筑侧移刚度以及整体稳定的影响,提出高层建筑合适基础刚度的理念、计算方法及隔震结构基础竖向刚度要求。

整浇钢筋混凝土楼盖梁扭转性能研究

针对整浇钢筋混凝土楼盖梁受约束扭转问题,应用SAP90有限元分析程序对100多个算例进行有限元分析,在此基础上与相应杆系模型计算结果进行比较,论证杆系结构分析软件存在的计算误差,给出工程设计实用的整浇钢筋混凝土楼盖梁扭转刚度及扭矩修正计算方法.

混凝土徐变应变全量递推方法研究及程序设计

混凝土在长期荷载作用下的徐变变形与应力作用历史密切相关,常见的徐变计算方法需记录每一步应力变化,占用大量的存储和计算空间,效率低;采用指数形式徐变度函数可利用指数特点建立只记录当前应力的增量递推式,但不适于应用更广泛的非指数函数形式徐变预测模型。应用徐变恢复理论和应力冲量持时函数,建立了不需记录全部应力历史的全量递推方法。采用Visual Fortran语言编制了通用的仿真分析计算程序,给出了具体的程序设计流程。实例分析表明,该方法适于不同类型徐变预测模型和加载模式,也适于实际工程施工至使用全过程的徐变效应分析,满足计算精度,能大幅提高计算效率。最后给出了各类徐变模型相应的计算参数取值建议,便于工程应用。

高层建筑结构垂直荷载下的施工模拟计算

在《高层建筑结构在竖向荷载作用下的施工模拟计算及程序编制》的基础上提出高层建筑结构在垂直荷载下精确施工模拟的计算方法 .该方法无须反复形成结构总刚矩阵 ,只需增加极少机时就可在微机上实现 .

整浇钢筋混凝土建筑结构抗震设计理念探究——来自台湾、阪神和阿拉斯加等地震震害的启示

[提要]根据国外震害调查,参考国外有关设计规范,结合实际工程弹塑性静、动力分析结果和整体结构振动台试验研究成果,针对整浇钢筋混凝土多高层建筑结构“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三级抗震设防目标的实施,提出了比较连续一致的直接复核中、大震作用效应的抗震设计新方法。提出了结构抗震设计的新理念:竖向构件按中、大震设防,水平构件按小震设防的设防水准和避免脆性破坏实现结构延性的控制标准等。工程抗震设计实践表明,此理念与现行规范衔接,可操作性强,并为复杂超限高层建筑结构进一步进行弹塑性静、动力分析复核提供了较可靠的依据。

长期受弯构件应力应变分布及变形规律研究

通过全面考虑混凝土徐变收缩、裂缝影响及应力重分布变化过程,推导了适于不同应力分布条件下钢筋混凝土受弯构件截面长期应力应变分布规律的计算方法.提出了钢筋混凝土构件收缩翘曲变形影响系数曲线及曲率计算公式,并建立了分析预测受弯构件初始及长期总变形的通用分析方法.考虑截面非线性应力分布曲线,对各类受弯构件长期徐变收缩效应及变形进行分析,通过了试验验证.研究归纳了配筋率、截面尺寸等影响受弯构件长期挠度变化规律的主要因素.分析表明,钢筋能有效约束受弯构件长期徐变变形,而收缩翘曲变形大小及方向则主要取决于拉、压钢筋配筋率比值;在同等的初始抗弯刚度或截面积条件下,宽扁梁长期变形增长较普通梁显著.

钢筋混凝土受弯构件长期变形的通用分析方法

目的针对钢筋混凝土受弯构件的长期变形,提出通用合理的分析方法,研究归纳钢筋混凝土受弯构件的长期变形基本的性质规律.方法考虑混凝土实际的徐变、收缩效应、裂缝影响及应力重分布变化全过程,推导了适用于不同应力分布条件下受弯构件长期变形的通用公式,应用迭代分析计算程序对各种受弯构件的长期徐变收缩效应及挠度变形进行了仿真分析.结果通过与试验对比验证,通用公式计算结果与试验结果间平均误差低于10%.同时研究归纳了各重要因素对受弯构件长期变形的影响规律,并在设计规范建议的基础上提出了简化的多参数修正系数法,合理地预测了受弯构件长期挠度增大的影响系数,最后说明了该多参数修正系数法的可行性.结论采用通用公式分析钢筋混凝土受弯构件的长期变形所得到结果较合理准确,在其基础上简化提出的多参数修正系数法便于工程应用.

宽扁梁设计建议

在试验研究应用基础上，针对目前国内外常用的现浇钢筋混凝土宽扁梁结构设计，给出了这类结构设计方法、计算方法以及各类宽扁梁节点配筋构造详图，供工程应用参考。

新型矩形钢管混凝土柱节点轴压传力机制研究

针对在矩形钢管混凝土柱楼层节点区钢管内设置分配梁和内环肋这种节点新形式,研究分析该设置传力构件的矩形钢管混凝土柱轴压荷载作用下的受力机理,揭示其能有效协调钢管壁与内部混凝土的变形与受力,迫使钢管壁与内部混凝土共同承受外荷载的功效.试验验证表明,节点设置传力构件改善了矩形钢管混凝土柱的受力性能,在此基础上提出了传力构件分配梁的设计方法.

高层建筑结构设计若干重要问题探讨

结合近年来国外震害调查和超限高层建筑结构工程应用研究，作者对我国现行高层建筑结构抗震设计规范、规程中的框架柱剪力调整、框架柱轴压比、框支框架倾覆弯矩、地基基础设计若干重要问题提出了探讨修改意见。

带刚性加强层R.C.高层建筑结构设计建议

在理论研究和实际应用的基础上，提出了目前国内外常用的带刚性加强层的高层、超高层建筑结构设计应注意遵循的原则、要求，供工程应用参考。

高层建筑结构垂直荷载下的施工模拟计算

本文在《高层建筑结构在竖向荷载作用下的施工模拟计算及程序编制》的基础上进一步提出了高层建筑结构在垂直荷载下精确施工模拟的计算方法.该方法同样无须反复形成结构总刚矩阵,只需增加极少机时就可在微机上实现.