钢框架-带缝钢板剪力墙结构抗震性能研究

利用ADINA有限元软件建立了具有不同参数的单层钢框架-带缝钢板剪力墙结构模型,并对其进行往复荷载作用下的性能研究,经对比分析选取了性能最优的模型。研究该模型在不同轴压比作用下的性能变化,并与相同尺寸的单层钢框架模型进行对比,结果表明:两种钢结构均具有良好的耗能性能;随着结构轴压比的增大,其滞回曲线越来越不饱满且侧移刚度、屈服荷载、屈服位移、破坏荷载退化较为严重;而钢框架结构随着轴压比的增大其性能下降速度快于钢框架-带缝钢板剪力墙结构。本文建立了10层钢框架-带缝钢板剪力墙结构,对其在9度罕遇地震作用下层间位移角进行了模拟分析,结果表明:钢框架-带缝钢板剪力墙结构在三种地震波9度罕遇地震作用下的最大层间位移角均小于《建筑抗震设计规范》中所规定的层间角位移限值,依然能满足"大震不倒"的设计要求。

基于光纤传感技术监测大型储罐运行状态

研究了储罐在冬季极端天气下出油时储罐内部的温度场变化规律。对于地震作用下的大型储罐,研究了其位移、加速度和应力变化规律。建立了一套应用光纤传感技术监测大型储罐的监测系统,并对传感器合理布点进行了设计。该系统可利用光纤传感技术进行大型储罐运行状态实时监测,确保储罐安全运行。对于大型储罐内部,可监测其液位、温度和压力;对于外部,考虑监测的合理性和可操作性,布置应变传感器监测应变,利用材料性质从而监测其应力变化。

蜂窝钢板剪力墙地震响应分析

为了提高结构的抗震能力,应用有限元软件ADINA,建立一个十二层钢框架模型和两个不同高厚比下的蜂窝钢板剪力墙模型,研究其在8度多遇地震和罕遇地震作用下的加速度时程曲线、最大顶点位移时程曲线以及楼层最大侧移和最大层间位移角响应。选取EL-Centro、Taft和人工三种波比较分析,结果表明:十二层钢框架和不同高厚比下的蜂窝钢板剪力墙,在罕遇地震波作用下的响应比多遇地震波作用下的响应强烈;在地震波作用下三种结构均未发生破坏,蜂窝钢板剪力墙的最大层间位移角小于钢框架结构,具有更好的抗震性能。

钢框架-带缝钢板剪力墙结构的地震响应

为确定钢框架-带缝钢板剪力墙在8度多遇和罕遇地震作用下的抗震性能,利用ADINA有限元软件,建立受荷条件相同的10层钢框架和10层钢框架-带缝钢板剪力墙模型,运用非线性分析方法对其在EL-Centro波、Taft波及人工波作用下的地震响应进行模拟分析。结果表明:震害不仅与地震波加速度峰值、持续时间有关,还与地震波波形有关;同种地震作用下,钢框架-带缝钢板剪力墙的薄弱层部位比钢框架的高,但同种结构在多遇和罕遇地震作用下的薄弱层部位大致相同;两种结构在8度地震作用下均未发生倒塌,且在同种地震波作用下钢框架-带缝钢板剪力墙的层间位移角小于钢框架,证明钢框架-带缝钢板剪力墙具有良好的抗震性能。

蜂窝钢板剪力墙抗震性能研究

利用ADINA有限元软件,采用有限元数值模拟的方法分析在低周往复荷载作用下蜂窝钢板剪力墙结构的抗震性能。通过改变开孔位置、开孔率、高厚比和轴压比等参数,研究其对蜂窝钢板剪力墙结构滞回和耗能性能的影响,并绘制骨架曲线研究其对蜂窝钢板剪力墙结构水平承载力和抗侧刚度的影响。结果表明:当开孔率一定时,钢板上开孔应避开对角线,开孔宜在板上交错分布,不宜按顺序集中分布;随着开孔率、高厚比和轴压比的增大,蜂窝钢板剪力墙的耗能能力、抗侧刚度和极限承载力均有所降低。

约束型开洞双钢板混凝土组合剪力墙的滞回性能

为提高开洞双钢板混凝土组合剪力墙的延性和抗震性能,将约束型钢管混凝土柱的概念引入开洞双钢板混凝土组合剪力墙,形成约束型开洞双钢板混凝土组合剪力墙。利用有限元软件ABAQUS对约束型开洞双钢板混凝土组合剪力墙进行滞回性能分析。结果表明,在高轴压比作用下,相较于同一高度下的组合剪力墙,约束型双钢板混凝土组合剪力墙的初始刚度和峰值荷载均略有降低,但其能量耗散系数有较大提高,建议预留缝宽取80 mm。

加劲肋和防屈曲对变缝钢板剪力墙受力性能的影响

为了研究加劲肋和防屈曲措施对变缝钢板剪力墙受力性能的影响,应用有限元软件ADINA建立12 mm厚的变缝钢板剪力墙模型并分别在模型两侧布置加劲肋和在模型上施加面外防屈曲措施,模拟并分析两侧加劲肋和面外防屈曲措施对变缝钢板剪力墙受力性能的影响。分析结果表明:两侧加劲肋可以提高模型的受力性能,延迟模型发生过早的捏拢现象,端部出现了应力集中现象;面外防屈曲措施的施加既可以明显改善模型的受力性能,又可以使模型在加载全程都具有良好的耗能能力,应力、应变区域发生了相应的减小。

柱刚度对蜂窝钢板剪力墙抗震性能的影响

为了研究柱刚度对钢框架-蜂窝钢板剪力墙抗震性能的影响,应用有限元软件ADINA建立五个具有不同柱截面尺寸的单层钢框架-蜂窝钢板剪力墙计算模型,分析其在水平往复荷载作用下的抗震性能。在单层计算模型的基础上,选取三组模型建立三个不同柱刚度的12层钢框架-蜂窝钢板剪力墙结构有限元计算模型,研究其在9度罕遇地震作用下的地震响应。结果表明:随着柱刚度的增大,单层钢框架-蜂窝钢板剪力墙的滞回性能、能量耗散系数和抗侧刚度均逐渐增加;三种不同柱截面尺寸的12层钢框架-蜂窝钢板剪力墙结构在9度罕遇地震作用下的层间位移角均未超过结构弹塑性层间位移角1/50的限值,结构均未发生破坏,抗震性能良好。

某纺丝车间的加固改造分析

除去既有建筑物的安全隐患,恢复其正常使用功能,加固改造比起拆除重建成本低、工期短、有利于环境保护。本文以某纺丝车间为例,对结构进行了可靠性检测与鉴定,并利用PKPM软件对结构加固前的承载力进行了核算,经过科学的对比分析,确定了合理的加固方案,应用PKPM对加固后的结构进行了承载力验算,验算结果表明,加固改造是有效的,加固后的结构能够满足规范要求。