开洞位置对低层轻钢结构风荷载的影响

鉴于高层开洞良好卸载效果与迎风面突然开洞的破坏作用,提出对低层轻钢结构开洞抵御风荷载的气动措施.通过湍流κ-ε方程和结构化非均匀网格,采用风洞实验验证的数值风洞模型模拟了4个开洞位置不同,但尺寸相同的轻钢建筑,并基于以上模型风荷载分布提出主动抗风的结构形式.分析结果表明,开洞房屋屋面平均风压较低,此种结构在强风作用下比同类型全封闭的结构抗风性能要好.

不同开洞位置对短肢剪力墙抗震性能影响分析

建筑物在日常使用过程中,常在短肢剪力墙墙肢上开设布置管道的孔洞。为了研究后期开设孔洞的位置对短肢剪力墙受力性能的影响,建立6个在墙肢上开设孔洞大小相同而孔洞位置不同的短肢剪力墙有限元分析模型;研究在低周反复荷载作用下,孔洞位置对构件滞回特性、承载力、延性、耗能能力等抗震性能的影响;通过在不同轴压比下改变孔洞位置,讨论不同轴压比下后期开设孔洞的位置对短肢剪力墙受力性能的影响。结果表明:墙肢开设孔洞位置不同对短肢剪力墙的承载能力和抗震性能有显著影响,在相同轴压比下,开设孔洞位置越靠近短肢剪力墙底部,对结构受力性能影响越大,并且轴压比越大,影响越明显。

通高开洞加劲薄钢板剪力墙抗震性能研究

对2个矩形钢管混凝土框架-通高开洞加劲薄钢板剪力墙足尺试件和1个非开洞墙试件进行了低周往复水平荷载试验。试件设计考虑了边框柱承受轴压力、有无开洞及洞口位置的影响。研究得到了各试件的水平荷载-顶点位移滞回曲线和骨架曲线,在此基础上对试件的破坏模式、承载力、延性、耗能能力、刚度退化、强度退化等性能指标进行了分析。结果表明,在边框柱承受竖向压力的情况下,试件极限位移角达到1/51~1/29,试件具有良好的延性变形能力。与非开洞墙的斜拉带破坏方式有所不同,开洞墙的破坏始于洞口边缘加劲肋的破坏,边侧开洞试件保有一定的抗剪破坏特征,破坏形态属于弯剪破坏模式,中间开洞试件的破坏形态属于弯曲破坏模式。当洞口尺寸相同时,边侧开洞试件的性能要优于中间开洞试件。推覆分析结果表明,当边框柱的设计轴压比不大于0.7时,试件的塑性变形能力较好。最后建议洞口边缘加劲肋除了满足现行规范给出的刚度要求外,应按竖向受力构件进行承载力验算。对通高开洞钢板剪力墙按壳元建模,此时可仅验算墙体抗剪承载力,同时应对墙体周边竖向构件的轴力乘以1.10~1.15的放大系数。

弹性楼板开洞的多层钢框架地震反应

目的分析对弹性楼板的不同开洞比例和开洞位置的多层钢框架房屋的地震作用反应.方法用有限元分析软件ANSYS建模、进行动力时程分析,用多高层建筑结构三维分析与设计软件TAT进行比较来说明用ANSYS建模和计算的有效性.结果分析和比较了楼板不同开洞对自振周期,模态的参与系数,结构名义基底剪力和构件的最大剪力系数的影响.结论地震作用下对于偏心开洞的结构比较不利,对称开洞比较有利.多层钢框架结构不利于在Ⅲ、Ⅳ场地应用.

某框架结构楼板开洞对整体抗震性能影响的研究

以某6层框架结构为研究对象,采用SATWE程序进行模拟分析,研究了楼板开洞对结构整体抗震性能的影响,包括楼板开洞率、开洞位置、开洞楼层及连续楼层开洞的影响:研究结果表明,当开洞率控制在20%以下时,单层楼板开洞对结构整体抗震性能的影响较小。无论连续开洞的层数,当连续楼层开洞率小于10%时,层间位移角、位移比变化幅度均可控制在5%以内。根据研究分析,提出了当楼板开洞满足一些定量指标时,整体结构可不进行抗震鉴定。

某框剪结构楼板开洞对整体抗震性能影响的研究

以某11层框剪结构为研究对象,采用SATWE程序进行模拟分析,研究了楼板开洞对结构整体抗震性能的影响,包括楼板开洞率、开洞位置、开洞楼层及连续楼层开洞的影响,研究结果表明,当开洞率控制在20%以下时,单层楼板开洞对结构整体抗震性能的影响较小。当连续楼层开洞率小于13.4%,连续开洞楼层控制在8层以下时,层间位移角、位移比变化幅度均可控制在5%以内。根据研究分析,提出了当楼板开洞满足一些定量指标时,整体结构可不进行抗震鉴定。

开洞门式刚架房屋风荷载的数值模拟

结合风洞模型试验对门式刚架房屋在不同风向来流风作用下的屋面风压进行了数值模拟分析.通过分析比较数值模拟结果和风洞试验结果发现,开洞位置和风向角对轻钢门式刚架的风压具有显著影响,当开洞的大小一定时,越接近屋面的位置,对建筑风荷载减小的程度越大,风向角在0°到90°的范围内,随角度的增大,屋面的减压效果越来越明显等相关结论。

开洞对RC框架填充墙平面外受力性能的影响

基于ABAQUS有限元分析软件,建立了钢筋混凝土(RC)框架砌体填充墙结构非线性有限元模型,并对框架砌体填充墙结构破坏全过程进行了模拟,验证了所建模型的可靠性。建立了200 mm厚的填充墙模型,分析不同开洞率、开洞位置、开洞形状对RC框架填充墙结构纵墙平面外抗震性能的影响,根据填充墙的等效应力云图和等效塑性应变云图,对模型的受力情况及填充墙的破坏形式进行分析,总结了开洞对填充墙平面外受力性能的影响。结果表明:在开洞率为10%,20%,30%,40%的框架填充墙模型中,开洞率越小,填充墙的平面外破坏就越接近脆性破坏;开洞率为10%的填充墙框架尺寸不变时,开洞靠近框架柱开设,填充墙出现裂缝的层间位移角更小,发展更迅速;开洞率为20%的填充墙框架尺寸不变时,开洞的高宽比越小,填充墙的边界裂缝和水平横缝出现的层间位移角越大。

翼缘开洞H型钢梁的强度研究及其加固措施

针对实际工程中存在的钢梁翼缘开洞问题展开研究,通过有限元分析的方法系统研究了钢梁翼缘开洞位置处的截面强度,考虑开洞位置、开洞个数对钢梁强度的影响,并给出了实用的补强加固措施,以期指导实践。

框架填充墙平面内抗震性能试验及数值模拟

为研究开洞填充墙钢筋混凝土(RC)框架结构的抗震性能,设计了1/2缩尺的满砌框架填充墙、开洞填充墙和纯框架试件各1榀,对其进行低周往复拟静力加载试验。对比分析了试件的破坏现象、滞回性能、骨架曲线和耗能能力。通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立精细化有限元模型,在验证有限元模型的基础上以填充墙开洞位置、框架柱横截面大小、砌体强度和层高作为拓展参数对RC框架填充墙进行深入研究。结果表明:相比于满砌框架填充墙,开洞填充墙可以提高结构初始刚度和极限承载能力;填充墙开洞后会改变试件的破坏模式,削弱结构极限承载能力,增加结构的变形能力。门洞位于墙体偏心位置时结构具有更高的抗倾覆能力;边柱截面增加显著提高结构的抗震性能;层高的增加加重了框架柱的损伤,降低了结构抗震性能。