中心支撑钢框架顶部薄弱层地震倒塌现象

现行抗震规范和相关规范、规程对高层结构侧向刚度自下而上的减小幅度缺乏定量规定,仅通过非强制性条款进行了定性描述。文章通过具体算例证明了可能导致在某些设计中出现高层中心支撑钢框架顶部各层的刚度减小过快的情况,尽管满足了抗震规范和相关规范、规程的规定,但结构仍有可能出现顶部薄弱层倒塌现象;并指出应该定量地限制结构沿高度方向的刚度减小削弱幅度,以避免该类现象的发生。

几何缺陷对张弦梁预应力张拉影响的力学分析

用有限元方法分析了张弦梁结构上弦平面外几何缺陷在预应力张拉过程中可能造成的力学影响,比较了张弦梁结构不同的上弦截面形式对平面外几何缺陷的敏感性,指出张弦梁上弦采用H形截面时,张弦梁结构可能具有对上弦平面外几何缺陷的敏感性,施工过程应考虑这一因素;张弦梁上弦采用平面外刚度较大的箱形截面时,可避免结构对上弦平面外几何缺陷的敏感性,施工时可在地面将张弦梁一次张拉到位,避免高空预应力张拉的不便,减小施工难度.

基于Matlab与软件接口技术的自动化倒塌评估方法

结构体系基于增量动力分析(Incremental Dynamic Analysis,IDA)方法的抗地震倒塌性能评估中,含有大量时程分析,工作极为繁重乏味,迫切需要自动化控制方法。采用软件接口技术用Matlab语言编制主控制程序,利用system命令在高级语言环境中捆绑了ANSYS和LS-DYNA两种软件,能够自动进行前处理、计算和后处理,并能根据上一步的计算结果确定下一步的分析行为,从而能自动地切换地震波、调幅、捕捉倒塌点,由此实现了倒塌分析的完全自动化。

K形、V形偏心支撑钢框架抗震性能对比研究

K形、V形偏心支撑钢框架在设计、制作、用钢量等方面都较为接近,但结构特性有所不同。设计了K形、V形偏心支撑钢框架典型算例各20个,采用显式有限元工具建立数值模型,利用基于位移模式的Pushover方法对结构进行推覆分析,对比了两种体系在极限水平变形、耗能能力和极限承载能力方面的不同并分析了原因,得出了V形偏心支撑钢框架性能优于K形偏心支撑钢框架的结论,建议在设计中优先选用V形偏心支撑钢框架。

考虑材料失效的双线性混合强化本构模型的应用

采用考虑钢材失效的双线性混合强化本构关系能够简洁有效地考虑考虑材料的强化、包辛格效应和失效,这在钢结构大变形的数值模拟中是必要的。采用显式有限元软件LS-DYNA软件验证了这一本构关系在钢结构大变形问题中的适用性,验证算例为梁柱节点拟静力试验和抗弯钢框架静力试验。

人字形中心支撑钢框架抗地震倒塌富余度研究

为了对人字形中心支撑钢框架的抗地震倒塌安全性进行评价,本文基于结构影响系数设计了7度抗震设防的5个结构算例;以倒塌富余度为衡量指标,采用FEMA P95抗地震倒塌安全性评估体系对其进行了研究。结果表明:7度抗震设防人字形中心支撑钢框架具有足够的抗地震倒塌能力,能提供足够安全的使用空间;进一步的研究表明,结构具备比"大震不倒"更强的抗地震倒塌能力,能够"特大地震不倒",对结构抗震性态设计有一定参考价值。

K形偏心支撑钢框架抗地震倒塌概率研究

采用增量动力分析方法基于FEMA P695抗地震倒塌安全性评估体系,对按我国现行规范设计的8度抗震设防K形偏心支撑钢框架的抗地震倒塌能力进行了研究。结果表明:8度抗震设防K形偏心支撑钢框架,在"大震"作用下,其个体结构倒塌概率小于20%,群体结构(结构类型)倒塌概率小于10%,可提供安全的使用空间,并且结构的CMR随结构层数(高度)增加而减小,因而对高层结构的抗地震倒塌安全性应引起重视,采取更有力的措施防止其在强烈地震下发生倒塌。

初始缺陷对张弦梁结构影响的有限元研究

张弦梁结构的初始缺陷主要包括几何缺陷和残余应力,对结构力学性能产生不利影响,但由于问题的复杂性和较高的分析成本,目前针对性研究还非常少,因而设计人员在进行张弦梁结构设计时通常不考虑初始缺陷的影响,从而可能使得结构存在一定程度的不安全因素。本文用有限元方法分析了初始缺陷对张弦梁结构预应力张拉阶段和工作阶段的力学影响,指出初始缺陷对预应力张拉阶段无明显影响,但几何缺陷对工作阶段的平面外位移有不可忽视的影响,应设法进行控制,并进一步指出通过在张弦梁上弦加侧向支撑的方法可以有效减小工作阶段的平面外位移,增加安全性。

用APDL语言解决张弦梁结构找形问题的方法

介绍了如何利用通用有限元分析软件ANSYS5 .7的APDL语言来运行逆迭代法 ,以解决张弦梁的找形问题 。

张弦梁结构预应力张拉有限元模拟方法比较

阐述了在用有限元方法分析张弦梁结构的预应力张拉过程时,常用的施加预应力的方法有力模拟法、等效降温法和初应变法,分析了这三种方法的优缺点,并讨论了三种方法的适用范围,以使三种有限元模拟方法均能较准确地模拟张弦梁施工的预应力张拉过程。

解决张弦梁结构施工中找形问题的简易方法

利用通用有限元分析软件ANSYS5 .7的UPGEOM功能来解决单榀张弦梁的找形问题 ,并以常州工学院体育馆张弦梁结构为例进行了详细说明 ,指出此法实现单榀张弦梁的找形工作是完全可行的。

市场人才需求与钢结构教学改革

从中国钢结构的发展要求和目前钢结构教学中不适应这种要求的现实问题出发 ,探讨了钢结构教学改革的几个方面 ,诸如增加学时、开设《钢结构稳定理论》课程、在课程实习和毕业设计中加强有关钢结构内容的安排等一系列措施 ,以使钢结构教学能够适应当前建筑市场的要求 ,培养出受欢迎的钢结构人才 。

张弦梁单侧和双侧预应力张拉效果的对比分析

张弦梁结构预应力张拉可采用双侧张拉方案,也可采用单侧张拉方案,用有限元分析手段对常州工学院体育馆张弦梁钢结构进行了两种张拉方案的对比分析,比较了两种张拉方案所引起的变形和内力的差异,为施工方案的选择提供了依据。

残余应力对H形截面上弦张弦梁的影响

文章用有限元方法分析了残余应力对张弦梁结构预应力张拉阶段和工作阶段的力学影响,进行了定量评价,指出残余应力对张弦梁起着减小刚度、增大变形的消极作用,但影响不明显,在留有必要安全储备的前提下,可忽略其影响,简化设计工作。

偏心支撑钢框架抗地震倒塌富余度研究

按中国规范设计了有代表性的8、9度抗震设防的偏心支撑钢框架共计24个,采用增量动力分析倒塌分析方法,以倒塌富余度为衡量指标,按照FEMA P695评估体系对该结构体系的抗地震倒塌安全性进行研究。结果表明:K形、V形偏心支撑钢框架满足FEMA P695对倒塌富余度的要求,拥有必要的抗地震倒塌能力;结构倒塌富余度随结构层数(高度)增加而减小,高度越大的结构抗地震倒塌性能越差,遭遇强烈地震时倒塌概率越大;在遭受各自对应的罕遇地震时,8度设防区的结构比9度设防区的结构拥有更大的倒塌富余度,倒塌风险更低;V形偏心支撑钢框架比K形偏心支撑钢框架拥有更大的倒塌富余度。

FEMA P695抗地震倒塌性能评估体系中CMR指标的调整

分析了中、美抗震设计规范的反应谱与FEMA P695体系推荐的地震波群反应谱的谱形差异,并用IDA方法研究了使用FEMA P695推荐的地震波群评价按我国抗震设计规范设计的结构的抗地震倒塌性能的适用性问题,指出:FEMA P695推荐的44条地震波的加速度反应谱与我国抗震设计规范加速度反应谱在形状和数值上存在较大差异,与此相关的CMR指标需要经过调整方可用于抗地震倒塌性能评估;同时提供了用FEMA P695方法和地震波群评估我国结构抗地震倒塌性能的CMR调整系数。

多层框架单向无梁柱稳定性研究

为解决多层框架中单向无梁柱在无梁方向计算长度过大所造成的设计困难,用有限元方法研究了影响单向无梁柱无梁方向稳定性的诸多因素,指出层数、梁(另一方向)柱线刚度比值是其中最重要的影响因素;在设计多层框架单向无梁柱时,可利用另一方向增大了平面外线刚度的框架梁作为柱无梁方向的弹性支撑来增强其稳定承载力,减小计算长度;最后,给出了可用于此类柱设计的计算长度系数及采用此系数必须满足的梁柱线刚度比值。

钢管内灌聚氨酯高效支撑滞回性能研究

为克服普通钢支撑和防屈曲支撑的缺点,首次提出钢管内灌聚氨酯高效支撑。聚氨酯能够有效地约束钢管薄壁壳体的侧向位移,改善板件局部稳定性能,从而使钢管能很好地保持承载力,发挥耗能能力。该支撑在往复荷载作用下,拥有饱满的滞回曲线,具备优秀的耗能能力,适合用在抗震钢结构中。分析表明：钢管内灌聚氨酯高效支撑在抗震规范构造范围限值内,因内灌聚氨酯带来的耗能能力增加倍数为1.2~18.1;并且塑性耗能增加比随截面宽厚比增大而增大,宽厚比越大支撑耗能能力改善越明显。

让学生在“自主编书”中快乐成长

新课程实施以来，综合实践活动的开展越来越受到人们的关注。从2003年9月开始，我们指导学生开展了“自主编书”活动，以此带动综合实践活动的开展，培养学生的创新精神和实践能力。