结构非线性阶段反弯点法抗震混合试验研究

针对抗震混合试验边界条件模拟问题,提出非线性条件下框架结构边界条件模拟方法。建立钢框架数值模型进行结构非线性动力时程分析,研究梁柱线刚度比、地震动放大系数、轴压比及长细比4种影响因素下对钢框架柱反弯点位置的影响,并依据数值模拟反弯点分布规律开展反弯点法抗震混合试验,将试验结果与非线性数值模拟结果对比。结果表明,梁柱线刚度比对框架柱反弯点分布规律和底层柱的剪力分配有较大影响,其他因素影响不显著。反弯点法抗震混合试验在结构弹性与弱非线性阶段表现良好,在结构进入较强非线性阶段的位移时程曲线与非线性数值模拟结果较为接近,但在耗能能力上存在差异。

上、下弦反弯点处装配整体式钢空腹夹层板静力试验分析

对上、下弦反弯点处装配整体式钢空腹夹层板足尺节点模型做了分级加载静力试验研究,得到各级加载过程结构受荷变形情况,并与ANSYS有限元理论分析结果相比较,得到一些有价值的结论。

反弯点高度比对强梁弱柱钢框架混合试验影响分析

为了进一步研究大震下试验子结构进入弹塑性阶段时采用基于反弯点边界条件模拟方法的适用性,建立OpenSEES有限元数值模型,通过施加不同强度的地震荷载,建立反弯点高度比位置与构件损伤指标D的关系,并采用振动台试验进行验证。结果表明:强梁弱柱钢框架中底层框架柱弹性反弯点位置在柱中上方,其中边柱的反弯点高度比更偏离柱中位置;随着构件损伤程度的加深,反弯点位置逐渐趋于柱中。混合试验中将试验子结构加载边界取在取在柱中位置时的试验加载误差小于4%,满足边界条件模拟精度的要求。

反弯点简化三角形单位线桥梁流量计算方法研究

以水文资料普遍缺乏的中小流域桥梁流量计算为研究对象,提出一种基于瞬时单位线反弯点简化的三角形单位线流量计算方法:对比分析瞬时单位线和简化三角形单位线线形,提出基于反弯点简化的三角形单位线法;建立三角形单位线模型,推导模型参数涨水历时、退水历时和峰值的数学表达式;借鉴影响线加载理论,将设计(检定)频率雨量系列、实时雨量系列当作移动荷载组在三角形单位线上加载,推求设计(检定)暴雨和实时暴雨产生的地表径流,为新建桥梁设计流量计算、既有桥梁抗洪能力评估和水害预报提供依据。研究结果表明:基于反弯点简化的三角形单位线法理论清晰,模型简单,模型参数确定方便,计算结果精度满足工程要求,过程易于桥梁专业技术人员掌握。

双坡单跨铰接门式刚架的极值弯矩、位置及反弯点的分析

在门式刚架轻型房屋钢结构技术规程条件下,文章研究了门式刚架斜梁的极值弯矩与跨中截面的弯矩和位置之间的关系以及反弯点的区域,为简化门式刚架优化设计程序的编写提供了理论支持。

计算框架柱反弯点高度比的一种方法

提出计算框架柱反弯点高度比的一种方法。此方法也适于手算，并且计算结果的精度，优于Ｄ值法。

D值法反弯点高度EXCEL表的研制

文中推导补充了倒三角形荷载下的标准反弯点公式。对顶点集中荷载、均布荷载、倒三角形荷载下的标准反弯点公式及上、下层梁线刚度改变,上、下层柱高度改变时反弯点高度比的修正公式进行了验算,编制了EXCEL表格,以及通过算例验证了计算表格的正确性。

水平荷载作用下结构内力分析方法之反弯点法的解析及拓展

混凝土结构设计是土木工程专业学生的主干专业课程,其中反弯点法是水平荷载作用下结构内力分析的基本方法,课程内容非常重要。随着建筑产业升级和装配式技术发展,反弯点法的内涵也更加丰富,该部分的教学内容和方法也需要进行丰富和改革。从弯点法的概念出发,采用结构力学知识,推导了杆件抗侧刚度的计算公式,并结合目前半刚性节点大量存在的事实,对不同连接的结构抗侧刚度进行了对比分析;进一步,采用有限元软件对梁柱线刚度比对反弯点位置的影响进行了分析;最后通过对结构加固问题的讨论,对反弯点法的应用进行了分析,取得了良好的教学效果。作为总结,旨在加强相关领域教师及工程师对反弯点内容理解和应用,为土木工程学生工程能力的培养提供借鉴。

改进的反弯点法

从等截面杆的转角位移方程出发，给出了多层多跨刚架之立柱在上下嵌固程度大致相同的情况下。

关于钢框架-剪力墙（支撑）体系中框架柱标准反弯点高度比y0的取值

根据协同工作原理分析框架竖向的剪力分布特点,对钢框架-剪力墙(支撑)体系中框架柱标准反弯点高度比y0的取值问题,提出应按仅在框架顶点作用一集中水平力时计算y0值,并推出仅在框架顶点作用一集中水平力时,框架柱标准反弯点高度比y0的计算公式,可供手算和电算使用.

竖向荷载下弹性支承直墙拱反弯点理论分析

在工程实践中,直墙拱应用较多。由于拱脚位移的存在,合理假设拱脚约束为转角约束、竖向约束和水平弹性约束,应用力法推导出了在弯矩、剪力和轴力共同作用下直墙拱沿弧长的弯矩公式。研究了竖向均布荷载、竖向三角形荷载和竖向集中力荷载作用下,直墙拱沿弧长的弯矩分布及反弯点形成的规律;发现在3种荷载作用下,使得拱脚弯矩为零时的圆心角依次减小。取弹簧支座刚度为等效的下端固支、上端允许水平位移的直墙的抗推刚度,得出了随着直墙高度增加,圆弧拱拱顶弯矩增大而拱脚弯矩减小的变化规律。在直墙拱的设计中,建议选取合适的直墙高度和使得圆弧拱拱脚弯矩为零的圆心角大小,从而有利于提高结构抗弯承载力及拱脚抗剪承载力。

反弯点求固结系数的数值方法

计算固结系数的方法中,反弯点法使用方便、计算简单,但需要目测寻找反弯点,因而所得结果误差比较大。本文根据太沙基一维固结理论,由固结度与时间因数推导计算半对数坐标中沉降曲线斜率的表达式,通过分析土样的沉降速率与时间得到半对数坐标中沉降曲线的反弯点并计算土样的固结系数。研究结果表明:因为反弯点位于主固结阶段,该方法可以避免初始压缩与次固结的影响,并且只需进行简单的计算,因此可避免图解法中目测确定反弯点带来的人为干扰。

多高层建筑结构中反弯点法概念辨析

在多年的多高层建筑结构教学及设计、施工实践中发现关于多高层框架计算概念较模糊的问题,尤其是在水平荷载作用计算中,很多人对反弯点法的适用条件i_b/i_c≥3和建筑抗震结构概念设计中的"强柱弱梁"原则认识不清,不能正确理解和正确使用,甚至认为两者是矛盾的,提出了很多质疑。实际上,两者是从两个不同的角度阐述两个问题。文章从框架结构的本质意义出发,对相关概念进行了辨析,以期达到概念清楚、设计正确的目的。

反弯点取法对基坑围护桩设计的影响分析

对采用经典法进行基坑单支点围护设计中容易忽视的问题进行分析,比较了不同参数情况下的支反力、围护桩内力的区别,并分别与‘m’法和等值梁法计算结果进行了对比分析,表明了经典法存在一定不合理之处;最后,针对这种不合理之处,分析了产生的原因并提出了初步的避免方案。

对改进反弯点法中柱侧移刚度计算的一点看法

目前工程设计和大学教科书上,都采用普通层(除底层外的各层)的柱侧移刚度公式计算顶层柱的侧移刚度,我觉得这似乎不妥。现提出我的理由和看法,和大家商榷。在推导普通层柱的侧移刚度计算公式时,计算层有上下层柱,故需要考虑上下层柱的影响,

三三制反弯点法

本文提出了一种介于反弯点法和 D 值法之间的方法,用于多层多跨刚架在水平荷载作用下的近似计算.

钢筋混凝土受弯构件塑性铰的试验研究

总结了影响钢筋混凝土受弯构件等效塑性铰区长度的主要因素 ,建立了以临界截面到反弯点的距离z和剪应力密度r为参数的等效塑性铰区长度计算公式 。

基于抗震混合试验的复合试验子结构加载方法研究

大型结构破坏区域为多个非线性构件组成的复合区域,区域内各个构件的破坏现象和内力分布都存在一定耦联性的问题,对此提出复合试验子结构概念,通过分析反弯点法的基本原理,设计两种基于框架结构反弯点的复合试验子结构边界条件模拟方法,一种考虑多试验单元的大型框架结构,忽略轴压比的影响,并针对反弯点位置改变的情况调整作动器加载模式;另一种考虑结构的重力二阶效应,完整模拟复合试验子结构的边界条件,增加剪力传感器以研究框架柱进入非线性阶段时的剪力分配原理。

减轻框架结构地震反应的新型消能减震装置

首先,提出了一种减轻框架结构地震反应的新型消能减震装置,在底层框架柱的反弯点下方设置锚固装置,通过锚固装置把钢索、SMA拉索与框架连接起来,并将钢索和SMA拉索锚固在基础上。随后,对该方法进行了理论研究,提出了计算钢索和SMA索变形的公式。最后,通过算例进行地震反应时程分析。研究表明,该装置能够有效地控制结构的位移反应和加速度反应以及耗散输入结构的地震能量,在减轻框架结构地震反应方面具有一定的工程应用价值和前景。

对D值法的一点改进

本文探讨了D值法计算结果有时误差较大的主要原因,补充了工程中常见的一种水平荷载情况,推导出此时刚架立柱标准反弯点高度比y_0的计算公式,从而对D值法进行了改进,使计算精度大为提高。