框架结构的等效剪切刚度

提出了框架结构等效剪切刚度的近似计算公式 ,并与等效剪切刚度的理论值加以对比 .结果表明 ,本文提出的近似公式具有较好的精度 .

等效剪切刚度的框架结构损伤识别方法

为研究有别于现有侧重于研究结构具体构件(梁、柱及支撑等)的建筑结构损伤识别方法,提出应直接从整体开展框架结构损伤识别方法.将框架结构转换成"等效剪切型"结构,数值分析表明,结构具体构件出现损伤(即刚度发生退化)时,会引起受影响层的等效剪切刚度发生变化,因此,可以采用层等效剪切刚度变化率与层抗侧刚度作为指标来进行结构损伤定位与损伤程度评定.通过大量的框架结构数值模拟计算,归纳出了一套能将损伤定位到结构层及从整体来评定结构损伤程度的方法.

双竖杆空腹桁架的刚度及经济性分析

为了满足空腹桁架实际工程需要,改善空腹桁架结构刚度及经济性,提出了一种双竖杆空腹桁架结构。推导了双竖杆空腹桁架等效惯性矩和等效剪切刚度的计算公式,通过刚度分析确定了双竖杆间距的合理取值。通过有限元参数化分析,验证了等效刚度计算公式的可靠性。在用钢量相同的条件下与传统空腹桁架进行静力性能对比分析,结果表明:双竖杆空腹桁架的等效剪切刚度提高0%~40%,上下弦弯矩和剪力分别减小35.3%和7.2%;腹杆弯矩和剪力减小39%。采用基于响应面法的结构优化设计方法对传统空腹桁架与双竖杆空腹桁架进行优化后对比分析,结果表明:在挠度、最大应力和型钢宽厚比满足规范的条件下,双竖杆空腹桁架少用钢材1.1 t,节省用钢量17.5%;双竖杆空腹桁架结构高度更低,空腹部分及楼层有效空间更大;双竖杆空腹桁架的整体结构刚度、内力分布和技术经济性均优于传统空腹桁架,具有很好的工程应用前景。

波折钢板-内衬混凝土组合梁剪切性能理论研究

为明确波折钢板-内衬混凝土组合梁组合结构中内衬混凝土的作用,及其对组合结构的极限承载能力、变形能力以及稳定性能的影响,通过推导波折钢板内衬混凝土组合构件的等效刚度及强度计算模型,对其剪切性能进行研究;通过研究波折钢板-内衬混凝土组合受力机理,明确两者之间的刚度分配原则以及受力承担比例。研究结果表明:由于波折钢板与混凝土两者共同承担弯矩与剪力,组合结构的强度与刚度得到提高。

地震作用下转换层上、下结构侧向刚度对框支剪力墙受力性能的影响

采用通用有限元程序SAP2 0 0 0对15层的框支剪力墙结构进行计算,探讨由于落地剪力墙数量不同导致转换层上、下部结构等效剪切刚度的差异,对框支剪力墙结构受力性能的影响,提出一些合理化建议,以指导工程设计。

浅谈结构刚度比及其应用

楼层侧向刚度是建筑结构整体计算中重要的计算参数,其刚度比的选择和计算方法的选取,直接影响到结构计算各项控制参数的合理性以及准确性,是概念设计中的重要内容,只有真正理解了各种刚度比的定义及应用,这样才可以使结构具有很好的抗震能力。本文对现行《高规》及《抗规》中有关侧向刚度的计算方法进行了讨论,并通过具体算例,对刚度比的选取及对结构的影响做了进一步阐述。

钢空腹夹层板结构等效剪切刚度分析

钢空腹夹层板是一种新型楼盖结构,具有跨度大、重量轻、厚度薄等特点,在多层大跨度工业厂房及公共建筑等领域有广阔的应用前景.钢空腹夹层板结构与一般井字梁结构不同之处在于空腹夹层板需考虑剪切变形对结构的影响.根据结构等效原则推导出钢空腹夹层板等效剪切刚度的计算公式,通过连续化分析给出结构在四边简支条件下的解析解.结合同一算例,将连续化分析结果与有限元分析结果进行对比.结果表明,两种方法得出的挠度误差在5%以内,下弦杆件轴力误差在15%以内;采用连续化分析方法进行钢空腹夹层板结构的静力计算,具有很高的精度.

地震作用下钢管混凝土柱框支剪力墙结构受力性能研究

采用通用有限元程序MIDAS-Gen对15层的钢管混凝土柱框支剪力墙结构和普通框支剪力墙结构进行了4种工况下的计算,对2种框支剪力墙结构的受力性能进行了对比分析,并推导了适用于框支柱为钢管混凝土的框支剪力墙结构的转换层上、下层结构等效剪切刚度比γ计算公式,同时提出一些合理化建议,以指导工程设计。

庆化开元高科大厦转换结构设计

庆化开元高科大厦是B级高度的复杂高层建筑结构 ,其建筑竖向上的结构转换层与建筑使用功能转换层不在同一层 ,且结构转换层上下两部分的轴网呈 45°相交 ,这给结构设计带来了较大的难度。重点介绍了转换层的选型、整体计算模型的处理 ,并提供了控制转换层上下层等效剪切刚度比、层间侧向刚度比的有效方法 ,很好地处理了建筑转换层、设备转换层、结构转换层之间的关系。

明湖苑高层住宅结构设计

本文简要介绍了一例带转换层的高层住宅的结构设计过程及设计体会

短肢剪力墙低位梁式转换设计

以某高层住宅楼为例,介绍高层建筑短肢剪力墙低位梁式转换的设计方法,对竖向荷载作用下梁跨中转换与支座转换的力学性能进行计算分析,并探讨水平荷载作用下转换层上下层等效剪切刚度比及高位转换等问题。

模糊理论在多层砌体抗震验算中的应用

传统的多层砌体房屋的抗震验算中，屋间地震剪力在各墙体之间分配按楼盖刚度的不同分别给出了三种不同的计算公式，这种方法有其不合理性。应用模糊理论中隶属度的概念于多层砌体抗震验算中，对楼层地震剪力在各墙体之间的分配的问题进行讨论，并对原有有关计算公式进行改进和完善，能较好地解决多层砌体房屋的抗震验算中，楼层地震剪力在各墙体之间分配的问题。

首层架空层转换结构的侧向刚度控制参数探讨

通过一系列在首层架空层设置转换层的高层建筑的有限元分析,对楼层侧向刚度比、等效剪切刚度比和等效侧向刚度比三种转换层结构侧向刚度控制参数进行了探讨。讨论了在不同首层层高条件下,转换层下部结构侧向刚度改变对这三种侧向刚度比控制参数的影响。结果表明,首层层高较高且与相邻层层高相差悬殊时,楼层侧向刚度比和等效剪切刚度比容易大幅度超过现行规范限值,但并不能由此判断转换层下部结构侧向刚度严重不足。这种情况下,等效侧向刚度比较好地体现了转换层上下结构的侧向刚度关系,宜按等效侧向刚度比对结构侧向刚度进行控制,但其上限取值有待进一步研究。

框架剪力墙结构局部刚度变化对层间位移角的影响研究

框架剪力墙结构体系在高层建筑中应用较为广泛,层间位移角是设计阶段重要的指标之一。本文选取工程上常见的局部刚度变化方式,研究了结构上部缩进和底部刚度加强两种情况下,层间位移角的变化情况。本文基于框架剪力墙结构的等效连续体模型,采用结构分段变刚度下的连续化递推解,应用程序化的手段,得到层间位移角随等效弯曲刚度、等效剪切刚度、局部刚度变化高度等参数变化的变化规律。为设计阶段结构的快速优化提供了依据,可以更经济有效的达到安全性和建筑设计外观的要求。

考虑初始偏位脱空的板式橡胶支座滞回性能

在运营期长期复杂荷载作用下,部分桥梁板式橡胶支座可能处于偏位脱空的非理想支承状态。为定量分析其对板式橡胶支座滞回性能的影响,设计开展了3组共11种工况的压剪试验,对支座在10%~50%五种初始偏位脱空面积比例及2种初始偏位方向下的滞回曲线、骨架曲线、等效剪切刚度和等效阻尼比等进行了对比分析。结果表明:当支座偏位脱空方向与剪切方向平行时,脱空面积比例对支座力学性能的影响更为显著。在此状态下,支座向偏位正、反两方向剪切时的变形形态迥异,其中向正方向剪切时翘起卷曲严重;支座滞回曲线关于零点不对称,脱空面积比例为40%、50%的2块支座在加载过程中即已破坏;支座等效剪切刚度随初始偏位脱空面积的增大明显降低,与无偏位支座相比最大降幅为32.9%;当支座初始脱空面积比例不超过30%时,不同剪应变对应的等效阻尼比在11%~14%范围内小幅变化,超过30%后因支座损伤加剧,该值显著增加。当偏位方向与剪切方向垂直时,支座损伤程度较小,滞回曲线对称性好,等效剪切刚度随初始脱空面积的增大略有降低,最大降幅仅为9.7%;支座的等效阻尼比始终在10%~16%范围内变化,与无偏位支座相差甚小。最后,拟合出了反映偏位脱空对支座等效剪切刚度影响的公式,为定量评估支座在不同脱空面积下的刚度退化程度提供了依据。