钢框架-填充复合板结构抗侧性能研究

钢框架-填充墙体系是钢结构住宅中最为重要的受力体系之一。而结构设计时并未考虑填充墙对结构整体抗侧性能的贡献。本文通过ABAQUS有限元软件模拟钢框架-填充复合板结构在低周往复荷载作用下的情形,并与已有试验数据对比,验证模型的正确性。通过有限元结果和试验数据分析,得到复合板对结构整体抗侧性能的贡献,进而模拟出钢框架-填充墙结构简化计算模型,得到钢框架-填充墙结构的抗侧刚度简化计算公式,为理论分析及结构设计提供依据。

空腔结构复合填充墙-钢框架抗侧力性能试验研究

通过空腔结构复合填充墙-钢框架和同尺寸纯钢框架的对比试验,分析了空腔结构复合填充墙-钢框架的抗侧力性能和滞回性能。研究结果证明空腔结构复合填充墙是一种理想的抗侧力体系,可用于多层或小高层钢结构住宅,作为结构的抗侧力构件。

装配式轻钢框架-复合轻墙结构抗震性能试验研究

文中主要针对低周反复荷载作用下装配式轻钢框架-复合轻墙结构的力学特性进行了分析,并与常规轻型钢框架进力学特性进行了对比,深入探析粉煤灰层厚度对装配式轻钢框架-复合轻墙结构的抗震性能的影响。结果表明,与轻型钢框架相比,装配式轻钢框架-复合轻墙结构的破坏荷载提升85.5%,破坏刚度提升18.5%,累计耗散能提升83.2%;填充粉煤灰后,装配式轻钢框架-复合轻墙结构的破坏荷载18.5%,破坏刚度变化不大,累计耗散能提升28.6%。总体上,填充粉煤灰可增强装配式轻钢框架-复合轻墙结构的抗震性能。

钢框架-偏心支撑结构消能梁暗置侧向支撑设计

在钢框架-偏心支撑结构中,针对钢结构住宅等建筑中不能接受常规消能梁侧向支撑的情况,设计了一种在消能梁段端部的楼板内设置型钢连接件及暗梁组成的暗置侧向支撑。有限元模拟分析表明,在规范规定的消能梁段下翼缘侧向水平荷载的作用下,该消能梁暗置侧向支撑能显著减小消能梁的扭转变形和侧向弯曲变形;在考虑消能梁上局部楼板失效的情况下,暗置侧向支撑也能提供消能梁合适的扭转约束刚度。通过某工程的原位静荷载试验,验证了该暗置支撑对消能梁发挥的预期侧向支撑作用。

钢框架-偏心/中心组合支撑结构的特性研究

对工程实践中出现的钢框架-偏心支撑结构中局部布置中心支撑形成新的组合支撑结构体系进行了研究。结合算例的对比分析表明,在线弹性阶段,钢框架-偏心/中心组合支撑结构的宏观抗侧刚度与框架-偏心支撑结构、框架-中心支撑结构抗侧刚度无较大差别。静力推覆对比分析表明,钢框架-偏心/中心组合支撑结构较容易进入耗能梁和中心支撑混合耗能的不合理模式,钢框架-底部偏心+上部中心支撑结构在地震下的屈服次序是不合理的,不宜将中心支撑组合应用于钢框架-偏心支撑结构之中。对确因建筑等原因需将两种支撑混合应用时,应以偏心支撑耗能梁优先耗能、避免支撑混合耗能的原则,进行必要的弹塑性分析设计,确保混合体系合理的抗震性能。

锆-钢复合板制压力容器的结构设计

采用锆-钢复合板制造压力容器,可以极大地降低成本,节约锆资源;还可以充分利用锆和钢各自的优点。锆和钢不能直接进行熔化焊接的特点,决定了锆-钢复合板制设备的结构不同于不锈钢或镍合金复合板制设备。本文通过实例就锆-钢复合板制压力容器的结构设计作了简单介绍。

TA10-Q345R爆炸复合板的界面微观结构及力学性能

对TA10钛合金与Q345R钢进行爆炸焊接,并对复合板的界面微观结构及力学性能进行了分析测试。微观分析显示,复合板的结合界面为波状结合,界面两侧的金属均发生了不同程度的塑性变形;在结合界面处存在短距离的合金元素互扩散层,界面局部区域存在少量的Ti-Fe金属间化合物。力学性能测试表明,在结合界面处的显微硬度最高,随着与界面距离增大逐渐降低;复合板的拉伸断口整体呈现韧性断裂特征,少量脆性相的形成并未对其性能产生大的不利影响,能够满足工程结构对其力学性能的要求。

钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构非线性地震反应分析

钢-纤维复合筋是一种耐腐蚀、具有稳定二次刚度等特性的新型结构材料。开展了钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作,由复合筋的应力-应变本构关系出发,利用修正Gauss-Radau积分法推导了杆件单元柔度矩阵,并用于框架结构非线性时程响应分析。参考现行规范设计了一个8度区的普通钢筋混凝土多层框架结构和一个对比钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构,比较了两个结构在相同地震输入下结构自振周期变化率、非线性时程响应和杆端出铰时间和位置等抗震性能指标。结果表明:在多遇和罕遇地震动输入下,配置钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的最大弹塑性位移与层间转角等指标比普通钢筋的框架结构有所减小;在罕遇水准的地面运动输入下结构自振周期变化率小于RC框架结构,结构刚度退化和损伤程度更小;杆端出铰时间相对更晚、数量更少且更易形成梁铰塑性耗能机制。钢-玄武岩纤维复合筋可充分利用材料的强度,通过合理配置钢筋与玄武岩纤维的比例能够有效控制框架结构的塑性变形、减小结构残余位移,从而减小重力二阶效应对柱的不利影响,改善结构在大震下的性能,确保大震不倒的安全性能目标。

空腔结构砌体复合填充墙钢框架极限承载力分析及抗震计算

系统地研究了新型空腔结构材料钢结构住宅体系中空腔结构砌体复合填充墙与钢框架的屈服准则、破坏机构以及极限承载力计算,同时分析了空腔结构砌体复合填充墙钢框架水平地震力的计算与分配以及相应的变形,最后研究了在水平地震作用下填充墙墙体开裂后对填充墙框架刚度的影响。

锆-钢复合板制压力容器的结构设计

21世纪以来,我国压力容器设计和制作取得了突破性进展,出于经济和资源效益两方面的考虑,并在综合了锆和钢双方面的优点,我国提出锆-钢复合板制压力容器的理念。从锆的性质到对锆-钢复合板的制作以及对锆-钢复合板制压力容器的结构设计做出了较为详细的思考和分析。希望能够为锆-钢复合板制压力容器的使用提供一些建设性的意见和参考。

钢框架-灌浆轻钢剪力墙结构抗震性能试验研究

对钢框架-灌浆轻钢剪力墙结构足尺试件进行了水平低周往复加载试验,研究了灌浆轻钢剪力墙与钢框架的耦合效应,分析了结构的破坏模式、受力特征和耗能机理,得到了结构的承载能力、抗侧刚度、延性及耗能能力等。通过与纯钢框架及冷弯薄壁型钢灌浆墙体结构的试验结果对比,发现灌浆轻钢剪力墙通过自攻螺钉采用内嵌的方式与钢框架连接,二者具有良好的协同工作性能,框剪结构的抗剪承载力和抗侧刚度分别是钢框与墙体对应值之和的1.50倍和1.64倍,结构延性系数达5.42,抗震性能优良,研究结果可为该类结构的设计研究提供科学基础。

T型RC框架-钢支撑结构体系的抗震性能

鉴于不规则结构地震响应的复杂性,文章将平面不规则RC框架结构和3种不同类型的钢支撑结合起来,建立大底盘T型RC框架结构模型,并增设X型支撑、倒V型支撑和单斜杆型支撑的结构模型,分别进行了振型分析、反应谱分析和时程分析,以研究不规则RC框架结构的地震响应和增设钢支撑对结构的抗震性能提升效果。研究结果表明,增加钢支撑能有效提升RC框架结构的抗震性能,并减少不规则结构的扭转效应,结构的自振周期、周期比、楼层位移及层间位移角均明显减小。与单斜杆型支撑相比,增设倒V型支撑和X型支撑对结构抗震性能的提升作用更明显,并且增设X型钢支撑结构的抗震性能最佳。

高层钢结构框架-中心支撑体系设计要点

对于高层建筑钢结构框架-中心支撑体系,在设计时应使钢柱的刚度和承载能力符合要求;保证钢梁的抗剪性能满足要求;尽量避免轴压比超过规定的限制值。基于案例工程的结构特点,从结构构造、材料选择、节点连接和抗震计算分析等方面角度,提出保证结构安全性的保护措施建议:使用钢管混凝土柱;节点选择为贯穿型板式连接。

钢模块-框架复合结构的蒙皮效应分析

模块建筑是一种新型的建筑结构体系,具有工业化程度高、施工绿色环保等优点,随着装配式建筑的大力发展,模块建筑得到了广泛的应用。一个完整的模块其四周墙体的蒙皮效应是不可忽略的,对某公寓实际工程中模块建筑的蒙皮效应进行研究,得出蒙皮效应在模块建筑中所发挥的刚度贡献,并采用等效的方式将其刚度贡献考虑在整体模型中进行分析,进而将钢模块-框架复合结构体系简化为纯模块体系。分析发现,模块建筑墙体的侧向刚度对结构有较大贡献,考虑蒙皮效应后,结构的总体位移和层间位移均有所减小,使结构用钢量得以降低并使结构得以简化。

钢框架-混凝土筒体结构加固改造方案优选方法探究

文章致力于优化钢框架-混凝土筒体结构的加固改造方案,以增强其安全性能,提升加固工程的质量。文章首先通过结构功能函数评估加固的必要性,然后选取永定楼消防与结构安全修缮工程作为案例,进行了全面的结构现状调查。基于调查结果,构建了加固效费比模型,并发展了一套评价指标体系。利用TOPSIS方法对不同加固方案进行了综合评价,最终确定了最优的加固改造方案。该方案不仅在经济性、施工周期和后期维护费用方面具有明显优势,而且通过有限元分析验证了其在提升结构安全性和整体质量方面的显著效果。研究结果证实,本研究构建的评价和优选方法能够快速有效地选择出最优加固方案,降低施工成本,缩短工期,并确保加固工程的有效性和安全性。展望未来,应将继续探索更多新型加固技术和更先进的优化方法,以满足日益增长的工程需求,进一步提升加固改造工程的科学性和实用性。

钢管混凝土框架-ALC墙板结构抗震性能研究

为研究钢管混凝土框架-ALC墙板结构的抗震性能,采用ABAQUS软件建立了结构的有限元模型并施加低周往复荷载进行分析,与已有试验结果比对,验证了建模和分析结果的有效性。在此基础上调整门洞尺寸及位置参数,分析参数对结构抗震性能的影响。研究结果表明,随着开洞率的增大,结构极限承载力减小,延性明显降低;当门洞位于墙板内部时延性随偏心率增加而减小,而墙板位于边缘时与其余试件均值极限荷载降低了11.2%,抗震性能最差。研究可为实际工程设计提供参考,并给出相关的设计建议。

钢-砼混合框架结构在大水位差码头上的应用

结合工程实例,针对工程位置的水文条件和使用要求,对不同的码头结构方案进行了比较,阐明了钢-砼混合框架结构码头在大水位差码头应用上的优势。

框架-密肋耗能复合墙结构与框架填充墙结构抗震性能的对比分析

用密肋耗能复合墙取代传统的砖墙作为框架结构中的填充墙,形成框架-密肋耗能复合墙结构.通过建立简化的刚架-整体斜压杆模型,运用静力弹塑性分析方法对框架-耗能复合墙结构与框架填充墙结构在周期、层间位移角、局部变形等几方面进行对比分析.计算结果表明,耗能复合墙通过优化设计即可调整抗侧刚度并能有效耗散地震能量,在中高地震烈度区以密肋耗能复合墙代替砖填充墙后,结构的抗震性能明显优于普通框架-砖填充墙结构.

钛-钢复合板制压力容器设计概述

介绍了钛-钢复合板制压力容器的设计特点,主要对筒体、接管、法兰复层间的连接结构进行了分类概括,并总结了钛-钢复合板制压力容器的设计注意事项。

钢框架-内填充墙结构设计方法的分析与建议

钢框架-内填充墙结构作为抗侧力体系。利用钢筋混凝土剪力墙剪切刚度较大的特点来分担更多的剪力，但由于其缺少足够的理论和试验研究依据，实际工程中应用较少。重点介绍钢框架-内填充墙结构的设计方法，进行了相关的对比分析，最后对此结构的设计、分析方法提出建议：认为钢框架承受全部设计重力荷载，由抗剪连接件及剪力墙承担全部横向荷载；此结构的破坏模式、计算假定等还需通过更多的有限元数值模拟及试验加以进一步验证。