楼板假定对于平面凹进框剪结构抗震计算的影响

为研究刚性楼板假定对框架剪力墙结构抗震计算结果的影响,本文采用midas gen软件对某高层商用公寓楼进行抗震分析,分别采用刚性楼板假定和弹性楼板假定模型。计算结果表明,在小震弹性工况下,两种假定下计算结果差异不大,但在罕遇地震下,刚性假定分析结果偏向于不安全,高估结构在弹塑性阶段的抗侧刚度,应慎用刚性楼板假定。

考虑残余刚性反应的核岛厂房地震楼层反应谱分析

核岛厂房通常采用厚墙、厚板的钢筋混凝土结构,相比较柔的民用结构,存在自振频率大于刚性反应频率f_(ZPA)的重要振型。采用模态叠加时程分析法计算地震楼层反应谱时,没必要也不可能包含结构的所有模态,这就不可避免忽略了高阶振型对应的贡献(残余刚性反应)。本文基于结构振型参与系数的性质,结合美国核管会(NRC)2006年发布的导则RG1.92-R2,介绍了核岛厂房地震楼层反应谱分析中考虑残余刚性反应的丢失质量法。并以实例形式分析了残余刚性反应对核岛厂房地震楼层反应谱的影响,验证了在核岛厂房地震楼层反应谱计算中考虑丢失质量产生的残余刚性反应的必要性。

大跨宽幅PC连续刚构桥箱梁底板混凝土防崩裂技术研究

大跨宽幅预应力混凝土(PC)连续刚构桥广泛应用于跨越水域、山谷等地形,但随着其应用的普及,该桥型在施工运营过程中箱梁出现裂纹的情况也日益凸显,严重时甚至会发生大面积崩裂,威胁桥梁质量和寿命,底板崩裂就是其中一种病害。龙溪嘉陵江特大桥主桥为三跨(108m+200m+108m)PC连续刚构桥,研究依托该工程,在参考大量文献和现场施工分析的基础上,进行了箱梁底板混凝土崩裂理论研究,并提出了对应的防崩措施,在解决该桥问题的同时给同类工程提供参考借鉴。经研究表明,在采取正确的施工工艺和防崩措施的情况下,可有效避免箱梁底板混凝土出现崩裂。

深圳某高位转换超限高层结构抗震设计

本工程属于高位转换超限高层建筑,高度为76.1m,地下两层,地上22层。结构体系为部分框支剪力墙,转换层采用混凝土框支梁、柱体系。对本工程抗震设计过程中涉及到的结构整体弹性阶段分析、中震作用下性能设计、罕遇地震作用下结构弹塑性能进行阐述。重点介绍了针对本工程高位转换的特点和框支转换梁受力分析难点进行的补充分析计算以及由此产生的结构调整和加强措施。

带楼梯框架弹性层刚度的试验研究

本文通过试验研究，探讨了带楼梯框架弹性层的刚度问题，建立了计算模型，计算值与实测值符合得较好。

轻钢组合楼盖面内刚度和承载力计算方法研究

为研究冷弯薄壁型钢组合楼盖的面内刚度和承载能力,采用ABAQUS软件建立楼盖有限元模型,通过轻钢楼盖面内滞回试验结果进行验证.研究不同参数对楼盖模型面内刚度和承载力的影响规律,结果表明:改变楼盖梁尺寸、楼盖梁腹板开孔面积和间距以及扁钢带和刚性支撑件的布置方式对楼盖面内刚度和承载力影响较小,减小自攻螺钉连接间距和组合楼盖的长宽比能提高组合楼盖的面内刚度和承载力,在20~40mm范围内改变楼板厚度对组合楼盖面内刚度和承载力存在一定影响.基于组合楼盖的破坏模式和受力机理,楼盖的面内极限承载力可通过单颗自攻螺钉连接的承载力和楼盖两侧自攻螺钉连接的数量进行估算.基于退化四折线模型,建立组合楼盖面内刚度的计算方法,为轻钢楼盖的工程设计与应用提供理论依据.

水泥土半刚性板层加固软土路基试验

针对新疆广泛存在的盐渍化软弱土,采用水泥土形成一定厚度的半刚性板体结构加固软土路基,从而降低路堤高度,减少建设成本。借助室内试验和现场试验路段试验,测试了水泥土半刚性板的沉降、变形等室内外工程特性。结果表明:掺入水泥能明显提高低液限粉土的强度及回弹模量;半刚性板层增强了软土路基的整体刚度,减小了浅层软土路基的整体沉降及不均匀沉降;水泥土半刚性板充分调动了下卧软土层的承载力,能够满足公路荷载使用要求,较好地解决了软土地区的路基加固问题。

SATWE程序中不同楼板模型对比和设计建议

对一规则平面高层结构采用SATWE程序中不同楼板假定模型进行了结构分析。结果表明,采用刚性楼板假定时,现浇楼板对梁刚度的增大不宜估计过高。楼板平面有限元分析表明,在楼板配筋时,框架梁处板顶负筋宜适当加大,普通楼面梁处板顶负筋宜适当减小。

楼板局部开洞对高层建筑结构整体抗震性能影响的分析

对某模型工程在下层不同部位局部开洞,采用SATWE程序,分析了开洞对结构整体性能的影响。计算表明,楼板局部开洞对结构整体性能影响不大,如果建筑必须在楼板局部开洞,结构专业应尽可能满足其要求,但对开洞后形成的薄弱部位应予以加强。

混凝土密肋空心楼盖试验研究

对由现浇密肋梁和预制混凝土空心箱体组合而成的WFB混凝土密肋空心楼盖进行了分析。针对这种新型结构形式的抗弯刚度,进行了9 m×9 m的足尺模型静水加载试验;并通过有限元软件ANSYS分析了计入全部空心箱体刚度和不考虑空心箱体刚度的两种有限元模型。基于试验得到的荷载-挠度曲线和计入全部空心箱体刚度的有限元模型得到的荷载-挠度曲线吻合这一结果,得出了WFB混凝土密肋空心楼盖抗弯刚度的计算方法;并提出了WFB混凝土密肋空心楼盖的两种设计方法以及其挠度的近似计算方法。

水下刚性壁装药爆炸气泡简化模型和数值仿真

为预测沉底装药水下爆炸产生气泡的最大半径和脉动周期,建立了水下刚性壁上的装药爆炸产生气泡的动力学模型。从Bernoulli方程和能量守恒两个角度推导出描述半球形气泡径向运动的流体动力学方程,通过能量法确定了方程的初始条件。对方程数值求解得到第一脉动周期内气泡半径和径向运动速度随时间变化的曲线。利用ANSYS-AUTODYN软件的高精度Euler-Godunov求解器和计算结果映射技术,建立了水下刚性壁上装药爆炸产生气泡运动的数值仿真模型。计算得到了气泡膨胀、收缩、上浮和脉动压力时程曲线及其几何形状变化规律。理论模型与仿真计算得到的气泡半径、脉动周期和径向运动速度均吻合,说明该理论模型满足工程所需精度要求。

楼板不连续时的抗震设计

对于常规结构,楼板的平面刚度很大,竖向的抗侧力构件,通过楼板传递水平作用,协调变形。从抗震概念设计的原理出发,楼板局部开洞对结构抗震是不利的,但是规范没有明确指出工程设计时,采用何种模型更为合理。本文根据已有的工程设计资料,结合对规范的理解,提出了对于不同的钢筋混凝土结构的楼板局部开洞的处理方法。对于规则结构可采用刚性楼板假定分析计算,对于不规则结构建议采用弹性楼板假定分析计算。

框筒结构剪力滞后研究现状与思考

本文介绍了框筒结构中的正负剪力滞后现象与基本特点,总结了国内外学者在进行框筒结构的剪力滞后研究分析中所使用的方法原理,综述了到目前为止框筒结构剪力滞后的研究成果,揭示了水平荷载作用下框筒结构产生剪力滞后的原因以及现有研究成果中关于角柱设计理念上的冲突。并认为:现有研究中的关于楼盖面内刚度为无限大的基本假定是不合理的,只有充分考虑楼盖刚度的影响才能有效地反映结构中的正负剪力滞后现象,为结构设计提供合理与可靠的设计依据,从而能更大范围推广框筒结构在超高层建筑中的应用。

超大梁转换层结构两种分析方法的比较研究

以一高层建筑超大梁转换层结构为背景,分别采用基于刚性楼板假定的计算模型和基于板壳单元的弹性楼板有限元模型对超大梁转换层结构进行计算分析,通过对转换层结构上述两种分析模型的主要计算结果的比较研究,探讨了这两种分析模型在转换主梁应力分布、次梁内力以及转换层附近剪力墙应力分布等数值结果的差异,得到了一些有应用价值的结论.

软岩硐室稳定性的复合结构柔性反底拱控制时效分析

地下工程的围岩为软岩或因赋存深度的增加而呈现软岩特征时,其稳定性控制问题趋于突出,而对软岩硐室底臌的有效控制是决定硐室整体稳定性、保障其服务年限的关键。设计应用于软岩硐室底臌控制的复合结构柔性反底拱,探讨其作用机理,其控制底臌的时间效应包括成拱初期的负底臌效应、吸收变形能为主要特征的柔性支护阶段和后期延长服务年限为目的的刚性支护阶段,其中柔性支护作用保证了相对较长而且稳定的软岩硐室服务年限。经实践证明,试验条件下的负底臌效应历时63 d,柔性结构控制底臌的作用时间为158 d,反底拱刚性结构对底臌的控制可以延长巷道的服务年限140 d,即巷道在1 a内无需底板修复。复合结构柔性反底拱的底臌控制效果明显,但是硐室整体稳定性并非单一依赖于对底臌的控制,支护体系在边界上存在相对薄弱的环节等因素,依然可转化为软岩硐室整体破坏的主要原因。

非刚性楼板对高层建筑结构内力和位移的影响分析

考虑高层建筑结构楼板的非刚性,将框架—剪力墙结构连续化,建立结构的平衡微分方程,采用通用的常微分方程求解器求解,得到了高层建筑结构考虑非刚性楼板与刚性楼板的内力和位移。

考虑钢筋混凝土梁板结构相互作用时楼板合理设计方法的研究

钢筋混凝土梁板体系中梁与楼板作为直接承担竖向荷载的构件 ,彼此之间相互作用 ,共同工作。采用有限元分析程序SAP2 0 0 0 ,对钢筋混凝土梁板体系进行大量计算 ,分析梁与楼板相互作用的内在规律及影响梁与楼板相互作用的各种因素 。

高层混合结构中楼盖刚度对结构受力性能的影响分析

通过楼板将两种变形特性完全不同的结构体系连接而成混合结构,在受力性能上与框架结构、筒体结构既具有一定的联系,又有本质的区别。本文以一30层外部为钢框架、内部为混凝土核心筒组成的混合结构为例,采用通用有限元程序SAP2000分别计算了钢框架结构、混凝土筒体结构及混合结构,比较了三种结构体系的受力性能;通过调整楼板型式和板厚,探讨了楼板刚度对混合结构受力性能的影响。结果表明,采用混合结构使得结构变形、内力沿高度方向趋于均匀,受力性能得以改善;采用梁板体系能有效地减轻剪力滞后;随着楼板刚度的增加,结构高阶自振周期增大,侧移减少,层间剪力、楼层弯矩及总钢框架承担剪力、弯矩增加;而钢框架承担总剪力、弯矩百分比减少。

基于刚体极限平衡法的反拱底板稳定性研究

基于两个反拱水垫塘工程实例模型试验研究,在运用刚体极限平衡法定量研究拱座稳定性的基础上,结合有限元分析方法定量研究反拱底板局部稳定性,相对于以往假定拱端推力进而研究反拱底板局部稳定性更加合理,并得出以下结论:在相同运行工况下反拱底板极限抗力大于平底板的1.7～3.3倍;系数β(弦长和反拱半径的比值)越大,边缘板块抗力减小,中间板块抗力增大。在相同或相近β的情况下,极限抗力随板块数增多有增大的趋势。