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Industrial Structure and Competitive Strength of 31 Provincial Districts——A GIS-based Dynamic Shift-Share Analysis 被引量:2
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作者 GUO Wen-bo WAN Qing 《Asian Agricultural Research》 2011年第1期127-129,共3页
By using the dynamic shift-share analysis, the industrial structure and competitive strength of 31 provincial districts except Taiwan, Hong Kong and Macao are studied by taking the GDP of the three industries as the r... By using the dynamic shift-share analysis, the industrial structure and competitive strength of 31 provincial districts except Taiwan, Hong Kong and Macao are studied by taking the GDP of the three industries as the research entrance and the whole nation as the reference district. The industrial structure and competitive strength of each provincial district is measured. Through the analysis of pertinence, the correlation degree of industrial structure and industrial competitive strength to economic growth is analyzed. The results show that the industrial competitive strength is closely related to the economic growth of the 31 provincial districts, but the contribution made by the industrial structure to economic growth is insufficient and the effect of industrial structure does not match with that of industrial competitive strength. According to industrial competitiveness and industrial structure effect, 31 provincial districts of the whole nation are divided into 4 types and the relevant countermeasures of the four types are put forward. 展开更多
关键词 dynamic shift-share analysis Industrial structure Competitive strength STRATEGY China
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Pseudo-dynamic test and numerical simulation of high-strength concrete frame structure reinforced with high-strength rebars
2
作者 Chen Xin Yan Shi Ji Baojian 《Earthquake Engineering and Engineering Vibration》 SCIE EI CSCD 2011年第2期303-311,共9页
This paper describes an investigation of a high-strength concrete frame reinforced with high-strength rebars that was tested in the structure engineering laboratory at Shenyang Jianzhu University. The frame specimen w... This paper describes an investigation of a high-strength concrete frame reinforced with high-strength rebars that was tested in the structure engineering laboratory at Shenyang Jianzhu University. The frame specimen was pseudo- dynamically loaded to indicate three earthquake ground motions of different hazard levels, after which the test specimen was subjected to a pseudo-static loading. This paper focuses on the design, construction and experiment of the test frame and validation of the simulation models. Research shows that a high-strength concrete frame reinforced with high-strength rebars is more efficient and economical than a traditional reinforced concrete frame structure. In addition to the economies achieved by effective use of materials, research shows that the frame can provide enough strength to exceed conventional reinforced concrete frames and provide acceptable ductility. The test study provides evidence to validate the performance of a high- strength concrete frame designed according to current seismic code provisions. Based on previous test research, a nonlinear FEM analysis is completcd by using OpenSees software, The dynamic responses of the frame structure are numerically analyzed, The results of the numerical simulation show that the model can calculate the seismic responses of the frame by OpenSees. At the same time, the test provides additional opportunities to validate the performance of the simulation models. 展开更多
关键词 high-strength concrete pseudo dynamic test seismic response analysis frame structure finite elementmethod OPENSEES
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Dynamic Analysis of a Single-Column Platform
3
作者 Lian Gan , Ni Kan, Hu Kai and Guo Dawei Prof., Senior Engineer, Marine Design and Research Institute of China, Shanghai Senior Engineer, Marine Design and Research Institute of China, Shanghai Engineer, Marine Design and Research Institute of China, Shanghai 《China Ocean Engineering》 SCIE EI 1991年第4期385-394,共10页
In this paper, a single-column structure used as well-head platform is studied. The loads of wave and current exerted on the single-column will be greatly reduced, therefore the cost of the structure will be decreased... In this paper, a single-column structure used as well-head platform is studied. The loads of wave and current exerted on the single-column will be greatly reduced, therefore the cost of the structure will be decreased. The advantages of the single-column structure compared with ordinary jacket structure are explained. A dynamic analysis of this type of structure is made and some problems related to dynamic analysis are solved. In order to check the reliability of computation theory and programme, model tests have been carried out. However, as space is limited, the conclusion of tests will be introduced in another paper. Therefore, this type of structure is applicable for proctical engineering. 展开更多
关键词 single-column structure dynamic analysis diffraction wave theory natural period resonant dynamic strength damping ratio fictitious stiffness of pile top fatigue analysis
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An Integrated Structural Strength Analysis Method for Spar Type Floating Wind Turbine
4
作者 胡志强 刘毅 王晋 《China Ocean Engineering》 SCIE EI CSCD 2016年第2期217-230,共14页
An integrated structural strength analysis method for a Spar type floating wind turbine is proposed in this paper,and technical issues related to turbine structure modeling and stress combination are also addressed.Th... An integrated structural strength analysis method for a Spar type floating wind turbine is proposed in this paper,and technical issues related to turbine structure modeling and stress combination are also addressed.The NREL-5MW "Hywind" Spar type wind turbine is adopted as study object.Time-domain dynamic coupled simulations are performed by a fully-coupled aero-hydro-servo-elastic tool,FAST,on the purpose of obtaining the dynamic characteristics of the floating wind turbine,and determining parameters for design load cases of finite element calculation.Then design load cases are identified,and finite element analyses are performed for these design load cases.The structural stresses due to wave-induced loads and wind-induced loads are calculated,and then combined to assess the structural strength of the floating wind turbine.The feasibility of the proposed structural strength analysis method for floating wind turbines is then validated. 展开更多
关键词 floating wind turbine structural strength analysis method dynamic coupled simulation finite element analysis
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喷水推进器进水流道格栅流固耦合特性研究
5
作者 孙聪 尹晓辉 +3 位作者 王建强 王超 王子佳 郝磊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期833-842,共10页
为了研究格栅部件对喷水推进船舶效率的影响,本文拟采用流固耦合的数值计算方法系统地对格栅表面受力及其强度特性进行计算,结合有限元方法和流固耦合理论,以STARCCM+和ABAQUS软件为工具,根据目前已知的格栅剖面设计方法,对目前格栅的... 为了研究格栅部件对喷水推进船舶效率的影响,本文拟采用流固耦合的数值计算方法系统地对格栅表面受力及其强度特性进行计算,结合有限元方法和流固耦合理论,以STARCCM+和ABAQUS软件为工具,根据目前已知的格栅剖面设计方法,对目前格栅的剖面形式进行改进,形成新型对称剖面形式的格栅。基于上述计算流体力学与流固耦合计算方法对其进行周围流场、结构静力强度、结构动力强度进行计算与分析。结果表明:对称形式的格栅剖面对于降低格栅的变形与应力水平有一定的帮助,采用新型对称形式的剖面结构使格栅总体变形模式发生了变化,但是最大变形位置与最大应力出现在格栅的位置未发生明显变化,新型对称剖面形式格栅具有比较好的静强度与动强度特性,各栅条均匀承受流体载荷。 展开更多
关键词 喷水推进器 格栅 分离涡模拟 流固耦合 强度分析 脉动压力 计算流体力学
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结合灵敏度分析的圆锥壳-折板结构动力学研究
6
作者 章海亮 胡阳鸣 +5 位作者 罗伟峰 戴宏亮 邓勤 朱振涛 邓劭廷 胡飞 《动力学与控制学报》 2024年第3期56-61,共6页
圆锥壳-折板结构在航空舱体装备结构中十分常见,作为航空装备重大核心精密科学仪器设备的承载体,舱体结构强度设计问题尤为关键.本文以圆锥壳-折板结构为对象,对其动力学特性展开分析.通过仿真计算,得到圆锥壳-折板结构在随机振动下的... 圆锥壳-折板结构在航空舱体装备结构中十分常见,作为航空装备重大核心精密科学仪器设备的承载体,舱体结构强度设计问题尤为关键.本文以圆锥壳-折板结构为对象,对其动力学特性展开分析.通过仿真计算,得到圆锥壳-折板结构在随机振动下的响应结果,并且建立材料参数与动力学响应之间的响应面函数.进一步利用Spearman秩相关系数,进行灵敏度分析,筛选出圆锥壳与折板结构中影响舱体结构动强度的主要因素.最后得到各个主要因素对于响应面动力学响应的影响规律曲线. 展开更多
关键词 动强度分析 板-壳耦合结构 随机振动 有限元分析 灵敏度分析
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钢结构抗震性能的强度折减法研究 被引量:1
7
作者 徐蕾 《新型建筑材料》 2023年第3期78-81,共4页
钢结构建筑的结构抗震加固对于强震作用下的建筑结构安全具有非常重要的意义。根据Reinhorn提出的强度折减法,同时降低结构的抗震要求和最大加速度。首先降低结构的侧向承载力,然后使用流体粘性阻尼装置来控制由地震波引起的变形。使用... 钢结构建筑的结构抗震加固对于强震作用下的建筑结构安全具有非常重要的意义。根据Reinhorn提出的强度折减法,同时降低结构的抗震要求和最大加速度。首先降低结构的侧向承载力,然后使用流体粘性阻尼装置来控制由地震波引起的变形。使用非线性静力分析(推覆)和非线性动力分析(时程)对2、4和7层不同高度的弯矩钢结构进行了研究。结果表明,随着侧向承载力的降低,基底剪力和加速度均减小,同时,由于通过使用阻尼装置减少了位移,结构性能得到了显著改善。 展开更多
关键词 钢结构 非线性动力分析 抗震加固 强度折减 粘滞阻尼
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高速列车车体结构强度及动态频率响应分析 被引量:1
8
作者 宁伟 陈贝 《机械工程与自动化》 2023年第5期90-92,共3页
铝合金车体因其加工性能好、密度小等优点被广泛用于轨道交通车体制造,为了保证车体在服役期间的结构安全性,在设计阶段进行整车结构强度和动态性能研究就显得至关重要。根据EN-12663《铁路车辆车身结构要求》等标准对铝合金高速列车车... 铝合金车体因其加工性能好、密度小等优点被广泛用于轨道交通车体制造,为了保证车体在服役期间的结构安全性,在设计阶段进行整车结构强度和动态性能研究就显得至关重要。根据EN-12663《铁路车辆车身结构要求》等标准对铝合金高速列车车体进行静强度、模态和频率响应分析。结果显示该高速列车车体结构强度性能指标满足许用要求,频率响应变化范围主要集中在7 Hz~15 Hz之间,车体一阶垂弯频率大于10 Hz,符合车体振动模态设计标准。 展开更多
关键词 铝合金车体 结构强度分析 动态频率响应分析 高速列车
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基于双折减系数法的含软弱结构面岩质边坡动力稳定性研究 被引量:1
9
作者 兰荔 蒋涛 《江西科学》 2023年第4期768-772,共5页
鉴于等比例强度折减法在折减过程中对粘聚力和内摩擦角采用同一系数,并不能真实模拟出结构的失稳破坏过程。依托于某一实际水利工程设计资料,建立该工程岩质边坡的非线性有限元模型,并在计算中重点考虑断层及岩层层面等软弱结构面的影响... 鉴于等比例强度折减法在折减过程中对粘聚力和内摩擦角采用同一系数,并不能真实模拟出结构的失稳破坏过程。依托于某一实际水利工程设计资料,建立该工程岩质边坡的非线性有限元模型,并在计算中重点考虑断层及岩层层面等软弱结构面的影响,基于双折减系数法对该含软弱结构面的岩质边坡在动力作用下的稳定性进行了研究,并与等比例强度折减法的结果进行对比。研究结果表明:双折减系数法得到的安全系数略大于等比例强度折减法,边坡失稳时的特征点位移值偏大,说明等比例强度折减法计算结果偏于保守;采用双折减系数法分析含软弱结构面岩质边坡动力稳定性是可行的,且能更加真实地反映出结构在失稳破坏过程中粘聚力和内摩擦角各自的安全储备。 展开更多
关键词 水利工程 岩质边坡 双折减系数法 等比例强度折减法 软弱结构面 动力稳定性分析
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基于拓扑优化的高空作业平台上车架轻量化设计
10
作者 左志永 《现代制造技术与装备》 2023年第1期1-4,共4页
首先,利用分析软件的动力学分析模块,建立臂架举升过程的多体动力学模型,提取上车架与臂架连接位置的载荷曲线,将载荷曲线加载到上车架的结构有限元分析模型,获得上车架的结构强度结果。其次,使用拓扑优化方法分析上车架侧板,获得拓扑... 首先,利用分析软件的动力学分析模块,建立臂架举升过程的多体动力学模型,提取上车架与臂架连接位置的载荷曲线,将载荷曲线加载到上车架的结构有限元分析模型,获得上车架的结构强度结果。其次,使用拓扑优化方法分析上车架侧板,获得拓扑优化后的分析结果。最后,根据分析结果,在三维计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)中重新设计上车架的侧板,实现侧板质量减少46 kg的目标。对优化后的新结构进行结构强度校核,结果表明优化后的结构强度完全满足要求。 展开更多
关键词 动力学分析模块 结构强度 轻量化 拓扑优化
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液压挖掘机的动应力测试与瞬态分析 被引量:18
11
作者 任志贵 陈进 +3 位作者 王树春 庞晓平 黄定红 马金成 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期22-28,共7页
采用动态测试和瞬态分析方法研究液压挖掘机工作装置在常态挖掘过程中的动应力特性,首先针对某反铲液压挖掘机的常态挖掘过程,搭建动应变、油压和角位移的同步采集测试平台;然后基于达朗贝尔动静法原理,分别建立动臂、斗杆和铲斗的动平... 采用动态测试和瞬态分析方法研究液压挖掘机工作装置在常态挖掘过程中的动应力特性,首先针对某反铲液压挖掘机的常态挖掘过程,搭建动应变、油压和角位移的同步采集测试平台;然后基于达朗贝尔动静法原理,分别建立动臂、斗杆和铲斗的动平衡方程,并代入测试数据计算出构件各铰点的动载荷谱,将其转换到随体坐标系中再进行瞬态分析.动态测试和瞬态分析对比结果表明,仿真应力与测试应力的变化规律一致,瞬态分析能够得到挖掘机工作装置整体的动应力特性,可以作为判断工作装置动应力分布规律和危险截面的依据. 展开更多
关键词 挖掘机 结构强度 动态测试 瞬态分析 测试平台 动应力
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动态模拟试验技术在汽车结构动强度分析中的应用 被引量:5
12
作者 周炜 周鋐 靳晓雄 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期280-282,共3页
远程参数控制技术日益成为汽车台架模拟试验不可缺少的技术手段。以轿车车身为研究对象 ,利用远程参数控制技术实现了在实验室内对实际道路行驶状况的复现 ,并且对两种载荷作用下的试验数据进行分析对比 。
关键词 动态模拟试验技术 远程参数控制 汽车模拟试验 汽车结构动强度分析
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爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁破坏形态有限元分析 被引量:70
13
作者 方秦 柳锦春 +1 位作者 张亚栋 钱七虎 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期1-8,共8页
在持续时间较长的爆炸荷载作用下,钢筋混凝土框架或梁通常会发生常见的弯曲破坏形态,但是在持续时间较短的爆炸荷载,如化学爆炸产生的脉冲荷载作用下,钢筋混凝土结构有可能在弯曲破坏发生之前产生剪切破坏。这种现象已被室内外试验... 在持续时间较长的爆炸荷载作用下,钢筋混凝土框架或梁通常会发生常见的弯曲破坏形态,但是在持续时间较短的爆炸荷载,如化学爆炸产生的脉冲荷载作用下,钢筋混凝土结构有可能在弯曲破坏发生之前产生剪切破坏。这种现象已被室内外试验所证实,其原因是脉冲荷载激发了结构中的剪力,从而使结构产生剪切破坏。为了预报钢筋单纯凝土梁在爆炸荷载下的响应破坏形态,本文提出了一种基于Timoshenko梁理论的非线性分层梁有限元法。在材料模型中考虑了混凝土和钢盘的右面线性和应变速率效应等因素。应用这方法,本文计算分析了爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁的动态响应以及弯曲、弯剪和剪切等不同的破坏形态,计算预报的结构动态响应和破坏形态与现场试验结果有较好的一致性。 展开更多
关键词 爆炸荷载 钢筋混凝土结构 破坏形态 有限元分析 钢筋混凝土梁
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扭转梁半独立后悬架结构强度及动态特性的有限元分析 被引量:14
14
作者 梅声远 张维刚 +1 位作者 赵国锋 漆维 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期990-994,共5页
利用有限元方法对某款乘用车扭转梁半独立后悬架进行了静力分析,获得了在各种典型工况下悬架结构强度分布规律和动态特性,对原有结构的设计薄弱环节提出了改进方向,并根据对应工况的计算数据,考察了悬架垂向刚度、侧倾刚度及车轮定位参... 利用有限元方法对某款乘用车扭转梁半独立后悬架进行了静力分析,获得了在各种典型工况下悬架结构强度分布规律和动态特性,对原有结构的设计薄弱环节提出了改进方向,并根据对应工况的计算数据,考察了悬架垂向刚度、侧倾刚度及车轮定位参数的瞬变特性,为悬架设计阶段精确高效地预测悬架性能提供了参数依据。 展开更多
关键词 扭转梁半独立悬架 系统级分析 结构强度 动态特性
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应用纤维单元模型的钢筋混凝土框架结构损伤与失效分析 被引量:9
15
作者 吕杨 徐龙河 +1 位作者 李忠献 丁阳 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期925-929,共5页
应用纤维单元模型对钢筋混凝土结构进行损伤分析,并定义了钢筋混凝土构件的损伤准则和结构整体损伤准则.对一钢筋混凝土悬臂柱进行了损伤分析,结果表明,纤维单元模型能以很低的计算成本获得很高的计算精度,并能很好地模拟柱竖向剩余承... 应用纤维单元模型对钢筋混凝土结构进行损伤分析,并定义了钢筋混凝土构件的损伤准则和结构整体损伤准则.对一钢筋混凝土悬臂柱进行了损伤分析,结果表明,纤维单元模型能以很低的计算成本获得很高的计算精度,并能很好地模拟柱竖向剩余承载力的退化过程.对一个4层的钢筋混凝土框架结构进行了损伤分析,结果表明,所有框架底层柱的损伤发展趋势相同,然而轴压比大的柱总滞回耗能小、累积破坏更明显、结构延性较差,其首次超越破坏的阈值较轴压比小的柱大;结构薄弱层的损伤发展过程与单个柱的损伤发展过程相似,表现为地震动加速度峰值时刻的损伤迅速发展,其余时刻的结构损伤指数缓慢增加. 展开更多
关键词 钢筋混凝土结构 损伤分析 纤维单元模型 损伤准则 动力弹塑性分析 竖向剩余承载力
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成兰铁路茂县车站高边坡抗震设计研究 被引量:3
16
作者 叶海林 郑颖人 +2 位作者 李安洪 杜修力 赖杰 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期4117-4122,共6页
针对拟静力法的边坡传统抗震设计方法存在一些不足之处,基于强度折减动力分析法,提出一种边坡抗震设计新方法,该方法考虑了支护结构与岩土体在地震作用下的动力相互作用,能够满足边坡抗震和静力稳定性设计要求,利用该方法可得出支护结... 针对拟静力法的边坡传统抗震设计方法存在一些不足之处,基于强度折减动力分析法,提出一种边坡抗震设计新方法,该方法考虑了支护结构与岩土体在地震作用下的动力相互作用,能够满足边坡抗震和静力稳定性设计要求,利用该方法可得出支护结构的内力,确保了工程设计的安全性和经济性。通过对成都—兰州(成兰)铁路茂县车站高边坡抗震设计,描述该方法的具体实施过程,论证了此法的可行性,为支护边坡的抗震设计提供了一种新思路。 展开更多
关键词 隧道工程 抗震设计 强度折减动力分析法 支护结构 相互作用
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汽车用高强车轮钢LQ540的研制 被引量:6
17
作者 徐鑫 时晓光 +1 位作者 韩斌 刘仁东 《鞍钢技术》 CAS 2011年第1期27-29,55,共4页
以汽车用高强车轮钢LQ540为研究对象,选择Gleeble-3800热模拟试验机测定了LQ540动态CCT曲线,采用金相组织观察、TEM及力学性能测试等手段分析了实验室条件下所试制的试验钢组织和性能。根据优化的试验结果,进行了高强车轮钢LQ540的工业... 以汽车用高强车轮钢LQ540为研究对象,选择Gleeble-3800热模拟试验机测定了LQ540动态CCT曲线,采用金相组织观察、TEM及力学性能测试等手段分析了实验室条件下所试制的试验钢组织和性能。根据优化的试验结果,进行了高强车轮钢LQ540的工业试制。结果表明,试制样品的显微组织为铁素体加珠光体及少量的贝氏体,屈服强度大于450 MPa,抗拉强度大于540 MPa,延伸率在23%以上。产品应用于实际车轮冲压效果良好,疲劳性能达到62万次以上。 展开更多
关键词 汽车车轮 高强度钢 动态曲线 组织性能
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轿车车身结构动特性改进方法 被引量:3
18
作者 谢煌生 王悦新 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期148-152,共5页
针对某款轿车车身低阶弹性固有频率与原型车目标值存在偏差的实际问题,采用结构性能灵敏度分析方法和以往工作经验,筛选确定对车身扭转刚度、1阶扭转频率和1阶弯曲频率影响较大的部位。在此基础上,采用延长搭接边、增加板厚度、增加加... 针对某款轿车车身低阶弹性固有频率与原型车目标值存在偏差的实际问题,采用结构性能灵敏度分析方法和以往工作经验,筛选确定对车身扭转刚度、1阶扭转频率和1阶弯曲频率影响较大的部位。在此基础上,采用延长搭接边、增加板厚度、增加加强筋、翻边等处理方式,改进部件及其相关部件的结构,修正模型结合面特性参数。研究结果表明:改进后车身质量增加了7.6%,结构低阶固有频率得到明显地提高,1阶扭转频率增加了10%,1阶弯曲频率增加了2%。车身整体结构的刚度得到加强,弯曲刚度增加了1.5%,扭转刚度增加了8.6%,有效地改善了其综合力学性能,达到了原型车相关技术目标值的要求,为轿车车身的CAE分析和结构设计提供了可靠依据。 展开更多
关键词 汽车工程 车身 灵敏度分析 动态特性 结构改进
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耗能梁段布置方式对含可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构抗震性能的影响 被引量:5
19
作者 张浩 连鸣 苏明周 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2020年第5期51-63,132,共14页
针对传统钢框筒结构地震耗能差、震后修复难度大和难以实现"强柱弱梁"的设计理念等问题,提出了一种新型高层钢结构体系——含可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-FTS)。为研究耗能梁段布置方式对HSS-FTS抗震性能的影响... 针对传统钢框筒结构地震耗能差、震后修复难度大和难以实现"强柱弱梁"的设计理念等问题,提出了一种新型高层钢结构体系——含可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-FTS)。为研究耗能梁段布置方式对HSS-FTS抗震性能的影响,设计了30层的HSS-FTS系列算例并建立其有限元模型,依据提出的耗能梁段布置原则,给出了6种不同的耗能梁段布置方式。验证了有限元建模的合理性,对有限元模型分别进行反应谱分析、静力Pushover分析和动力弹塑性时程分析。分析结果表明:HSS-FTS改善了传统钢框筒结构的耗能能力,主要依靠耗能梁段塑性剪切变形耗散地震能量。不同的耗能梁段布置方式对结构的基底剪力、层间侧移角、承载能力、耗能能力、剪力滞后效应、塑性铰发展模式以及震后残余层间侧移角均有显著影响,但对结构的整体抗侧刚度影响较小。耗能梁段采用间隔布置3跨或连续布置5跨时,HSS-FTS在强震下的层间侧移角分布均匀,没有薄弱层出现,对震后残余层间侧移角的控制效果更为显著,且具有优良的耗能能力和理想的整体失效模式。 展开更多
关键词 框筒结构 可更换剪切型耗能梁段 高强钢 布置方式 抗震性能 动力时程分析 静力Pushover分析
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含可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构抗震性能分析 被引量:3
20
作者 张浩 连鸣 苏明周 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2020年第4期21-35,共15页
针对传统钢框筒结构地震耗能差和震后修复难度大等问题,结合剪切型耗能梁段耗能能力强及震后易修复、钢框筒抗侧刚度大、高强钢强度高且节约材料的优点,提出一种新型高层钢结构形式———含可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-F... 针对传统钢框筒结构地震耗能差和震后修复难度大等问题,结合剪切型耗能梁段耗能能力强及震后易修复、钢框筒抗侧刚度大、高强钢强度高且节约材料的优点,提出一种新型高层钢结构形式———含可更换剪切型耗能梁段的高强钢框筒结构(HSS-FTS)。给出了HSS-FTS的初步设计方法和耗能梁段的布置原则。为比较HSS-FTS和传统钢框筒结构(FTS)的抗震性能,采用SAP2000各建立了一个40层的HSS-FTS和FTS有限元模型,验证了有限元建模的合理性,分别对两个结构进行反应谱分析和动力弹塑性时程分析。结果表明:多遇地震下,HSS-FTS和FTS的层间位移角、基底剪力、楼层剪力和剪力滞后效应无显著差别,HSS-FTS可以满足抗震规范层间位移角的限值要求。罕遇地震和超大震作用下,HSS-FTS的柱轴力分布相比FTS更为均匀,减小了结构的剪力滞后效应,HSS-FTS的塑性铰主要集中在耗能梁段处,改变了FTS的塑性铰发展机制,具有理想的破坏模式。在罕遇地震和超大震作用下,HSS-FTS的层间位移角相比FTS分别降低了11.98%和13.63%,可有效减小震后结构的残余变形,降低耗能梁段的更换难度。HSS-FTS改变了FTS的耗能机制,在罕遇地震和超大震作用下,其耗能量相比FTS分别提高了86.58%和151.09%,其耗能能力显著提升,有效降低了结构的水平地震作用,可减轻除耗能梁段外的非耗能构件受损程度,此种新型高层钢结构形式更易于震后修复与功能的快速恢复。 展开更多
关键词 高强钢 框筒结构 可更换耗能梁段 抗震性能 动力时程分析
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