基于能量原理的板桁结合型加劲梁连续化分析方法

针对大跨径板桁结合型加劲梁悬索桥精细有限元模型单元数量多、计算效率低的特点,基于能量原理推导了板桁结合型加劲梁主桁架腹杆和下平联的连续化等效板厚计算公式,根据板桁结合型加劲梁的弯曲与扭转受力特点分别构造了相应的连续化等效截面,并采用悬臂梁模型验证等效截面的合理性,最后以主跨跨径1 480m的岳阳洞庭湖大桥为研究对象,将连续化分析方法与精细有限元法的位移与应力计算结果进行了比较。结果表明:采用2种方法计算得到的加劲梁位移的结果吻合较好,最大相对误差不超过4%;移动荷载作用时,采用连续化分析方法计算得到的上弦杆压应力受桥面板剪力滞效应的影响,导致其压应力的相对误差较下弦杆大,但上弦杆压应力的绝对差值不超过5.0MPa;横桥向静风荷载作用下,采用连续化分析方法计算得到的弦杆应力相对误差不超过5%;连续化分析方法的计算精度能满足要求,计算效率较精细有限元法大幅提高。

连梁内设置竖向变形阻尼器的耗能剪力墙体系减震分析与设计

将钢筋混凝土联肢剪力墙在连梁跨中开缝,在缝中设置沿竖向变形的钢阻尼器,从而形成耗能联肢剪力墙体系。在强震作用下,耗能剪力墙中的阻尼器一方面适当削弱联肢剪力墙刚度以降低地震作用,另一方面阻尼器屈服后可耗散部分地震能量,从而减小墙肢及连梁的塑性损伤。将阻尼器与连梁组合为等效连梁,运用等效连续化方法对耗能剪力墙体系的刚度特性与阻尼特性进行了简化分析,对耗能剪力墙体系的减震机理进行了论证,并推导出体系关键参数的计算式。以阻尼器延性系数和联肢墙耦合比为设计控制指标,提出了该耗能剪力墙体系基于性能/需求的设计方法。设计实例表明:所提出设计方法简便可行;在参数设计合理的情况下,建议的耗能剪力墙体系具备良好的减震效果。