Study on the Distribution Law of Horizontal Seismic Forces between Slab-Column and Shear Wall

In slab column-shear wall structures,both the whole structure′s seismic behavior and failure mode are greatly influenced by the distribution of horizontal seismic forces between slab-column and shear wall.In this paper,a pushover analysis of topical slab column-shear wall structure was carried out,the seismic shear force that the slab-column and shear wall should undertake was worked out,the influences of plastic internal force redistribution and structure stiffness characteristic value on horizontal seismic distribution were studied and the calculation formula was given.The analysis results showed that with the yield of the shear walls,the story shear force was undertaken by slab-columns correspondingly increased while with the decrease of characteristic value of stiffness of a structure,and the horizontal seismic force was undertaken by slab-columns correspondingly decreased.According to the code,the design of horizontal force distribution may be cause insecurity problems,so it is necessary to give the distribution law of horizontal seismic forces in slab-column shear wall structures as the supplement to the corresponding regulation of the Code.

桥梁拓宽中新旧桥梁连接方法和受力分析应用与研究

结合实际工程,研究了新旧桥梁之间的连接方法,研发了用于新旧桥梁连接的伸缩装置和沉降装置;采用有限元模型模拟新旧桥梁,分析了旧桥在拓宽后的内力变化,以及主梁位移变形的情况。结果表明:提出的新旧桥梁的连接方法在伸缩缝与沉降缝交点处可保持桥面平整,并有良好防水、防尘性能;老桥的主梁拓宽后在移动的车辆荷载作用下其内力较拓宽前减小很多,新桥的内力相应增加,说明新桥对旧桥的荷载起到了一部分的承担作用;新旧桥梁连接后,桥梁的整体性更好,受力更为均匀。

考虑实际约束的沉箱底板内力计算

沉箱为薄壁构件,沉箱外壁和隔墙厚度通常小于底板厚度,难以对底板施加有效约束,不满足现行规范的四边固结板假设。通过采用有限元模型模拟沉箱外壁和隔墙对底板的实际约束效果,分析沉箱底板内力分布规律,并与四边固结板计算结果进行对比,表明按照四边固结板计算的跨中弯矩偏小10%左右,当不存在悬臂趾板时,四边固结板计算的支座弯矩偏大25%;当存在悬臂趾板时,四边固结板计算的支座弯矩偏小,偏差程度与悬臂趾板尺度有关。相关结论对沉箱的设计具有指导意义。

混凝土徐变效应对组合梁桥剪力钉的受力影响分析

对组合梁桥桥面板钢梁–混凝土板连接处剪力钉受混凝土板徐变效应影响分析,建立有限元模型,建立完整施工阶段,考虑不同位置、不同方向上剪力钉内力分布规律。分析得到:成桥15年后剪力钉受力受徐变作用的影响较小,工程中可不考虑;横、纵桥向剪力钉内力发展均从跨中处开始延伸,到达支点处出现内力峰值。成桥初期徐变效应对剪力钉受力行为影响最大,延长混凝土板存梁时间可有效减缓剪力钉受徐变效应的作用。

高桩梁板码头面板对结构内力的影响分析

依据有限元空间分析理论,选取某码头第一结构分段作为分析对象,建立空间模型,在假设的两种工况下分析面板对结构内力的影响。模拟结果表明,高桩梁板码头中码头面板宽度及面板与梁的连接关系是影响内力匀化效果的关键因素;码头面板宽度控制匀化荷载的效果,而厚度对匀化的作用不明显;控制外荷载是水平荷载还是竖向荷载是影响模型选取空间模型还是平面模型的重要条件。因此,在码头设计时,应充分考虑码头面板匀化水平荷载的作用,减小码头结构中关键构件的尺寸,节约成本。

翼缘楼板局部开洞对框架梁内力的影响分析

现浇钢筋混凝土梁板体系采用传统方法设计时,需对梁刚度进行放大以考虑梁板的共同作用,梁翼缘楼板局部开洞将直接影响梁刚度放大系数的取值,进而影响结构内力。通过分析影响因素并以框架结构为例,采用有限元程序进行大量计算,分析了翼缘楼板局部开洞对框架梁内力的影响规律,可用于指导实际工程的设计。

RC三跨连续板受火后的破坏形态分析

通过对六块三跨连续板进行的恒载下受火试验研究 ,分析了板在不同受火工况下的破坏特征、机制及内力重分布情况 .结果表明 ,在火灾下结构的破坏特征与常温不同 。

无粘结预应力混凝土连续板火灾行为的试验分析

对9块无粘结预应力混凝土连续板进行了受火性能的试验研究[1～2]。通过对这些试验的综合分析,给出了出现裂缝的主要种类、成因及由此造成的破坏形式。根据裂缝的发展趋势和板的破坏形式说明了内力重分布的规律,并与由支反力推算得的弯矩变化规律相互验证。从火灾初期弯矩变化规律图可以发现,在受火的前5min,结构内已产生剧烈的内力重分布,火灾初期结构的内力重分布主要是由热膨胀应变引起的。根据板的破坏形式和预应力筋被拉断等现象提出了保证连续构件必要的耐火极限的防护措施。

受竖向荷载作用的无梁楼板内力有限元分析

依据对普通梁板结构和无梁楼板传力方式的比较 ,指出了出现“无梁楼板同时向两个方向传递荷载 ,因而不要在两个方向各计算一次内力”的错误认识的根源 ,通过用ANSYS有限元软件对一区格为 5× 5的无梁楼板计算 ,与半经验板带直接设计法结果进行了比较 ,论证了无梁楼板荷载计算两次的合理性。

装配式盖板涵受力特性及构件搭接处强度分析

提出了装配式盖板涵洞的施工工法,通过数值模拟研究了预制盖板涵周围土压力的分布情况。对涵洞构件的内力进行了分析,利用所得到的内力值,对涵洞侧墙的稳定性以及其与基础搭接部位的强度进行了验算。结果表明:涵周土压力呈非线性分布,盖板上垂直土压力中间较小,两侧支撑处较大。侧墙水平土压力近似呈抛物线形分布,最大土压力位于距其底端1/2～2/3处。涵洞侧墙与基础底板搭接处强度要求可根据侧墙底端剪力或底板轴力进行确定。侧墙在基础中5 cm的嵌固深度可以为侧墙提供足够的水平抗力,拼装结构满足结构安全要求。

竖向荷载作用下框支密肋壁板结构墙梁内力计算分析

通过对不同比例模型框支密肋壁板结构墙梁在单调竖向荷载作用下的试验,对墙梁在竖向荷载作用下的受力特点给予探讨;结合有限元分析,对影响墙梁内力分布的主要因素进行研究;以弹性地基梁理论为基础,采用三角级数解析,给出框支密肋壁板结构墙梁内力计算公式,并回归出内力修正系数。理论分析和试验结果表明,托梁与密肋复合墙体具有相当强的组合作用;采用本文提出的内力计算公式进行计算更接近试验结果。

足尺钢框架结构中楼板火灾行为数值分析

为研究受火跨位置和数量对结构中混凝土楼板火灾行为影响,基于Vulcan软件,采用厚板单元和梁柱杆单元,结合EC2材料高温本构模型,对钢框架结构中受火顶层楼板(角区格和中区格)和第二层楼板(四区格)的温度和变形进行数值模拟,分析了混凝土膨胀应变对火灾下结构中楼板受火区格变形的影响规律,考察了受火板格薄膜机理、裂缝分布和钢梁内力发展规律。结果表明:楼板温度和变形计算结果与试验结果总体吻合较好,且混凝土膨胀应变对结构中受火区格跨中变形有决定性影响,即膨胀应变取值较大时,计算变形较大;边界条件对受火板格薄膜机理和裂缝分布有决定性影响,且受火板格可分为环型、对边U型和对角U型三种薄膜机理;受火板格附近钢梁弯矩和轴力逐渐增加,且钢梁轴力增加幅度相对较大。

整体现浇斜板桥的裂缝成因

对于整体现浇斜板桥出现底板裂缝等病害,通过结构内力、应力计算进行了分析。结果表明,对于宽的斜板桥不宜采取整体现浇,而宜于在斜板的纵向增加一、两条铰缝,从而使支承反力分布趋于均匀,横向弯矩减小,主应力值减小;不得已要采用整体现浇,则应注意横向抗弯钢筋和抗扭钢筋的配置,且预应力筋束必须满足顶、底缘应力限值及强度的要求。

板式基础托换法开发地下空间施工过程的数值分析

板式基础托换法是应用在既有建筑物地下空间开发中的一种方法。它先施工拟建地下室的部分顶板,依靠板下土体支撑既有建筑物的荷载,同时开挖其余部分的土方。土方开挖后,再施工该区域的柱或墙等竖向构件以及底板;然后,依靠这部分底板支撑上部荷载,完成剩余的土方开挖和顶板、底板的施工。利用ANSYS建立三维有限元模型,分5个工况对托换施工过程进行分析,得到各部位柱脚的沉降规律:在土方开挖之前,中间部位柱脚的沉降大于周边部位的柱脚;土方开挖后,由于"卸载"作用中间部位柱脚出现明显的回弹,使得中间部位柱脚的沉降小于周边部位的柱脚。不均匀沉降值的大小和地基土的弹性模量以及上部结构是否加载有关。不均匀沉降产生的上部结构的附加弯矩可以通过建立二维有限元模型求出。

钢筋混凝土开孔板受力分析

通过对开有矩形孔的钢筋混凝土板在不同支承条件下的有限元数值计算,探讨了开孔板的内力分布及变形特征,并根据计算结果提出了开孔板弯矩计算的简化方法,对开孔板的工程设计与研究有一定的参考价值。

桥头搭板的受力计算

桥头设置搭板的目的是为了实现刚柔过渡．在填土材料和施工压实度确定后，总沉降量只与填土高度有关，因此，桥头搭板的长度不应以构造物的规模为依据．搭板一般两端分别置于台后半腿和枕梁上，由弹性地基理论，将搭板视为弹性地基上的简支板，推导出在集中荷载以及均布荷载作用下搭板的位移和内力计算公式．以单位板定进行计算时，将汽车荷载视为集中力，板的自重以及铺装视为均布荷载，由公式计算出单位板宽的内力，从而对搭板进行配筋计算．这种计算方法有一定的实用价值．

冷轧带肋钢筋混凝土连续梁板考虑塑性内力重分布设计方法

介绍了采用冷轧带肋钢筋配筋的 ５根两跨等跨连续梁和 ６块两跨等跨连续板的试验结果，指出在设计这类构件时考虑塑性内力重分布的必要性，建议了合理的弯矩调幅值，并且用一个楼盖实例证明，按照给定的弯矩调幅值可以节省３０％左右的用钢量。

常规桥梁搭板内力计算方法在SIAB中的适用性

探讨了常规有缝桥梁搭板内力计算方法在半整体式桥台桥梁(SIAB)中的适用性.首先,介绍常规有缝桥梁搭板的内力计算方法,根据SIAB的构造特点,分析搭板近台端受到结构温变变形和收缩徐变引起的水平力、弯矩和剪力的影响;然后,建立SIAB搭板的有限元法(FEM)模型,并分析这些内力对SIAB搭板内力计算的影响程度.分析结果表明:剪力、弯矩的影响很小,可以忽略不计,但水平力的影响很大,搭板在进行内力计算时需加以考虑.最后,提出了简支梁修正法,并与既有有缝桥梁搭板内力计算方法做了对比.结果表明:有缝桥梁搭板内力计算方法不适用于SIAB搭板内力计算的结论.

桩基布置方式对泵站闸底板内力影响研究

以某一泵站改造工程为例,在软土地基上修建泵站,对地基进行处理并在主体结构下面布置桩基,研究了三种不同的桩基布置方式对闸底板内力的影响,得到了桩基不均匀布置对减小闸底板负弯矩有利的结论。