高层筒中筒结构的优化设计及其应用

本文提出了以《高层建筑结构设计建议》有关条文为约束条件,以承重结构材料价为目标函数,运用复合形法原理的优化设计方法,并在IBM PC/XT微机上实现,可获得优化的筒中筒结构设计初步方案。文中运用连续化方法求解筒中筒结构的内力及其位移量,并通过具体工程实例说明该优化方法的应用。

浅谈桥梁健康监测系统

介绍了桥梁健康监测系统的组成部分和工作原理,总结了桥梁健康系统的应用现状和应用中存在的问题,较系统的阐述了桥梁健康监测系统的内涵,从而更好地为桥梁的养护管理服务。

框-剪结构的几何与材料非线性分析

本文研究了框-剪结构的几何非线性与材料非线性的相互作用与影响,应用直接法进行了计算;同时列举钢筋混凝土框-剪结构算例与当前设计中通用的线弹性分析作了对比。

某屋面建筑与结构设计若干问题探讨

以实际工程项目为背景,结合悉尼歌剧院曲折的设计与施工过程,分析了建筑设计、结构设计、工程造价的相互关系,提出了三者之间的协调关系,指出建筑师和结构师应在方案阶段充分沟通,使建筑方案尽量不与工程造价冲突,以使项目能顺利施工。

多层及高层钢刚架的弹塑性稳定

本文研究的对象是多层及高层无支撑平面钢刚架,稍作修改后也可用于其它结构形式。在对杆中弹塑性区作出合理假定后,运用贝塞尔函数和子结构方法,推出了弹塑性杆单元的切线刚度矩阵,进而得到二阶弹塑性分析法。经和本文的试验结果比较,说明本文提出的理论是正确的。本文还对P-△效应、塑性区和残余应力等因素的影响进行了讨论,对有效长度法进行了评价。最后,提出了求解刚架极限承载力的简化计算方法。

荷载横向作用位置对箱型梁剪力滞效应的影响

本文探讨了横向荷载位置对箱梁剪力滞效应的影响，给出了该问题的全部公式，并引入了一个参数“ｅ”，通过它可以找到出现负剪力滞效应和无荷载效应等两种情况所对应的横向荷载位置。

单人Bounce荷载的实验建模研究

Bounce指音乐会或体育比赛中常见的观众双脚不离地的身体有节奏的上下往复运动。利用测力板以及无线测力鞋垫,开展了单人在不同频率下的Bounce荷载的测试试验,共得到了109人次822条有效单人Bounce荷载记录。在此基础上,建立了Bounce荷载的傅里叶级数模型,给出了四阶动载因子和相位角的建议值,并与国外已有模型进行了对比分析。本文模型所模拟的Bounce荷载与实测荷载的时域特性相同,所引起的结构响应幅值一致,可供工程设计参考使用。

样条有限条塑性铰法分析板梁的极限荷载

用样条有限条塑性铰法分析了板梁的极限荷载。首先对条单元以样条位移函数表达的总势能进行求导而推导了位移-荷载关系式。然后用塑性铰法推导了单元的塑性刚度矩阵。因此该方法兼具二者优点:样条有限条法的位移量少和塑性铰法形成塑性刚度矩阵的便利。它还可以考虑梁的初始缺陷,如残余应力和初弯曲。通过与相关的试验数据比较,证明该方法有效与可靠。

上海地铁石门一路车站基坑近旁建筑物差异沉降治理

以上海地铁二号线石门一路车站基坑开挖和施工为背景 ,根据现场所测数据 ,对使用分层、分步、对称、平衡开挖和井点降水技术保护近旁建筑物的作用机理以及效果进行了详细的分析 ;采用井点降水降低地下水位 ,加速地基土的固结沉降 ,达到调整建筑物差异沉降是行之有效的 ,当地面荷载较大时 ,停止抽水不会引起基坑回弹 .此外 ,本次试验表明降水所引起土体的沉降与水头降落值成正比 ,若水头降用米表示、沉降的单位用毫米表示 ,则比例系数大致为土体压缩模量倒数的 6 9倍 .

略论课程内容更新

随着科学技术的飞速发展,如何不断地更新课程的教学内容。已成为教师们所经常思考的问题。我想结合授课以及编写教材的体会,对这个问题谈一点看法。(一)教学内容更新的几种方式教学内容更新的方式与更新的水平相对应,概括起来,可以分成四种。(1)在原有教学内容基础上,随时地补充新的内容。工科高等教育要适应科学和生产技术不断发展的需要,在讲课和编写教材时。

土建类专业调整原则的探讨

今年,教育部贯彻国务院的指示,对高等院校的专业划分、设置和调整问题作了深入调查研究,即将制订高等院校工科通用专业目录。此项工作意义重大,要使高等教育事业适应国家四化建设的要求,专业设置必须合理,专业名称必须确切。本文依据土建类专业当前的实际情况和长期从事教学工作的体会,对专业调整的几个原则提一些不成熟的看法. 一、专业调整要与我国国民经济发展相适应。

伸臂桁架体系和梯式连梁体系的高层建筑抗震性能评估

卓越的抗震性能一直是高层建筑结构设计不断追求的目标,而抗侧力体系则是实现该性能目标的关键因素。伸臂桁架体系作为目前最常见的抗侧力结构体系之一,广泛应用于各地标高层建筑中。然而,伸臂桁架体系的力学性能受桁架布设位置、拓扑形式、施工工序等因素影响,同时还存在整体结构竖向刚度不规则问题,因此,其实际抗震性能和优化途径值得关注。梯式连梁体系是一种较为新颖的抗侧力结构体系,每一层均设置水平连梁连接核心筒与巨柱,与伸臂桁架体系在某些楼层处形成集中刚度相比,其抗侧刚度分布更加均匀。为了对比上述两种抗侧力结构体系的抗震性能,以一栋80层的建筑模型作为研究对象,利用ETABS有限元程序建立其数值模型,并采用基于性能的抗震设计方法开展计算分析。按沿高度方向共设置4榀伸臂桁架进行设计,综合考虑结构自重、基底弯矩、基底剪力、层间侧移、筒体弯矩等多种因素,明确了伸臂桁架布设位置,分别是17~18层、32~33层、46~47层和62~63层。此外,建立了4种用钢量相同但几何拓扑形式不同的伸臂桁架模型,通过对比整体结构的自振周期以及在多遇地震和设防烈度地震作用下的基底剪力、弯矩和层间位移等地震响应,选取了最优的拓扑形式。在此基础上,利用等效刚度原则建立了梯式连梁体系数值模型,明确了连梁的截面形式和设计参数,确保其与伸臂桁架体系模型具有相同的整体抗侧刚度。采用FEMA 365指南中的构件性能曲线特征值以及性能水准判别准则,选取7组天然地震动和2组人工地震动记录作为输入参数,考虑三向地震作用,分别对伸臂桁架体系模型、梯式连梁体系模型和纯筒体体系模型开展了不同地震烈度下的非线性动力时程分析。计算结果显示:1)在位移响应方面,与纯筒体体系相比,伸臂桁架体系和梯式桁架体系在多遇地震作用下的最大层间位移分别减小了60%和47%,此时两种体系的修正系数R均为1,表明结构处于弹性阶段时伸臂桁架体系更加有效;在设防烈度地震作用下的最大层间位移分别减小了55%和69%,而在罕遇地震作用下则分别减小了56%和70%,此时两种体系的修正系数R分别为3和6,表明梯式连梁体系在结构处于弹塑性阶段时具有更好的延性和地震耗能特性,同时二者的顶点位移响应亦反映出同样的结构变形性能规律。2)在结构内力响应方面,伸臂桁架体系在多遇地震作用下能更加地有效降低核心筒的弯矩,而在设防烈度地震和罕遇地震作用下,梯式连梁体系对核心筒弯矩的降低作用则更为显著,表明在高烈度地震作用下梯式连梁体系能够更为有效地实现整体结构共同受力。3)在结构损伤状态方面,伸臂桁架体系和梯式连梁体系在多遇地震作用下各构件均处于立即使用(IO)性能水准,整体结构处于弹性状态;而在罕遇地震作用下,伸臂桁架体系中部分连梁构件达到生命安全(LS)和防止倒塌(CP)性能水准,相比而言,梯式连梁体系中达到防止倒塌(CP)性能水准的连梁数量显著增加,同时,两种体系中剪力墙构件的损伤状态均以防止倒塌(CP)性能水准为主,且梯式连梁体系中随高度增加,损伤程度稍加严重,但整体塑性损伤分布模式差别不大。由此可见,刚度等效原则更适用于结构在多遇地震作用下的计算分析,而在高烈度地震作用下该方法会导致耗能计算及损伤分布出现偏差,其适用范围具有一定局限性。