中高層混合結(jié)構(gòu)彈塑性變形簡化計算方法

高層筒中筒結(jié)構(gòu)的簡化計算方法——分析了近年來同種同結(jié)構(gòu)簡化計算方面的研究情況，提出了各種常用的簡化算法的優(yōu)缺點，指出了目前研究中存在的不足及需要改進的方向。

為防止高層建筑結(jié)構(gòu)的突然倒塌,在保證三水準設(shè)防要求的前提下進行第二階段設(shè)計時,必須進行結(jié)構(gòu)彈塑性變形分析,結(jié)合2010年新抗震規(guī)范分析了彈塑性變形的影響因素和計算方法,以確保設(shè)計時結(jié)構(gòu)的安全可靠性。

采用abaqus通用有限元軟件分析鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)在地震作用下的動力特性及動力時程反應(yīng),得到了結(jié)構(gòu)在不同地震烈度下的頂點位移時程、加速度時程、樓層位移及層間位移角反應(yīng);并研究了地震作用下混合結(jié)構(gòu)的開裂、屈服與破壞情況。研究結(jié)果表明:混合結(jié)構(gòu)的樓層側(cè)移呈彎剪綜合的變形特性;結(jié)構(gòu)的最大層間位移角發(fā)生在結(jié)構(gòu)的中下部樓層,且隨地震烈度加大,最大層間位移角出現(xiàn)的樓層位置呈下移趨勢;混凝土核心筒的連梁先于底層剪力墻發(fā)生破壞而成為結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)。

根據(jù)拱型槽板實際變形情況,建立了合理的有限元計算模型;介紹了利用ansys軟件對拱型槽板變形的計算過程;計算過程中考慮到拱型槽板變形是彈塑性變形,得到回彈前和回彈后的變形圖。

以hertz接觸理論為基礎(chǔ),考慮結(jié)構(gòu)的彈塑性特性,給出泥石流大塊石沖擊力的計算方法。采用thornton假設(shè),即材料為理想彈塑性體,對hertz接觸理論進行彈塑性修正,推導(dǎo)考慮材料塑性的接觸壓力計算公式。為模擬泥石流大塊石對構(gòu)筑物的沖擊,將構(gòu)筑物假設(shè)成靜止不動的平面,將大塊石簡化為以某速度運動的質(zhì)點,建立基于修正hertz接觸理論的計算模型。計算結(jié)果表明,泥石流大塊石在很小的沖擊速度(小于1m/s)下就可能導(dǎo)致混凝土材料沖擊接觸面上產(chǎn)生塑性變形?？紤]結(jié)構(gòu)彈塑性特性后,沖擊壓力計算結(jié)果小于彈性沖擊壓力,更符合實際情況。

火災(zāi)下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)熱彈塑性變形分析——服法則，分別給出了鋼筋和混凝土材料考慮溫度變形和徐變變形熱彈塑性問題的增量本構(gòu)方程?？紤]鋼筋和混凝土力學(xué)性能隨溫度的變化，編制程序?qū)︿摻罨炷梁喼О暹M行了非線性分析，并利用相關(guān)文獻的試驗結(jié)果，對本構(gòu)方程...

單層平面索網(wǎng)結(jié)構(gòu)非線性頻率簡化計算方法研究——單層平面索網(wǎng)玻璃幕墻結(jié)構(gòu)是廣泛應(yīng)用于大型公共建筑中的一種新型結(jié)構(gòu)形式，由于其撓度較大，結(jié)構(gòu)具有較高的幾何非線性，其動力特點不同于傳統(tǒng)的線性結(jié)構(gòu)。采用連續(xù)化薄膜理論建立了單索幕墻的非線性振動方程，并...

本文對高層建筑結(jié)構(gòu)彈塑性時程分析方法的產(chǎn)生背景及分析方法進行了簡要介紹,并結(jié)合abaqus軟件對某高層鋼框架混合結(jié)構(gòu)進行了抗震彈塑性時程分析,研究其在地震作用下結(jié)構(gòu)屈服和破壞情況.

地基最終變形量的簡化計算方法——現(xiàn)行國家地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范關(guān)于地基最終變形量的計算采用了半經(jīng)驗半理論的計算方法，其計算非常繁瑣，但計算精確度并非十分理想。利用材料力學(xué)和土力學(xué)的相關(guān)知識，通過一系列假定，提出了一種簡化計算方法，概念明確，簡便易行...

交通荷載作用下道路與軟土地基彈塑性變形分析

采用有限元方法對平面應(yīng)變條件下含裂紋不同強度失配的平板拉伸焊接接頭的彈塑性變形進行了分析,研究了焊縫與母材強度失配系數(shù)、焊縫硬化性能、裂紋長度等對接頭塑性變形的影響。結(jié)果表明:強度失配系數(shù)對接頭塑性變形有顯著影響。低匹配時,變形首先集中在焊縫中,而高匹配則對焊縫起到了一定的保護作用。失配系數(shù)一定時,不同焊縫硬化性能接頭的塑性變形發(fā)展趨勢是一致的;但當(dāng)外載較大時,局部塑性變形程度不同,焊縫的硬化性能降低,裂尖塑性變形增大。

通過試驗研究膨脹劑對鋼管膨脹混凝土承載力及應(yīng)變的影響,確認膨脹劑能在一定范圍內(nèi)通過補償收縮提高鋼管混凝土的承載力,進而研究膨脹劑不同摻量對鋼管混凝土在加載情況下彈塑性變形的影響規(guī)律。試驗得出:對于鋼管混凝土,膨脹劑摻量有一極值,而并非呈線性關(guān)系;摻加膨脹劑后鋼管混凝土構(gòu)件提高了韌性,降低了脆性,起到了"增韌減脆"的作用。

塑性混凝土彈性模量的計算方法

在鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件設(shè)計中,構(gòu)件塑性性能的不適度利用很容易導(dǎo)致過度變形,這是一個很值得重視的問題。文中針對鋼結(jié)構(gòu)常用的工型截面梁進行了分析,從理論上闡明了這一問題,并通過計算數(shù)據(jù)驗證了所提出的觀點,最后,給出了解決這一問題的幾種方法及建議

工業(yè)廠房框—剪結(jié)構(gòu)彈塑性簡化計算研究——結(jié)合擬動力試驗所得結(jié)構(gòu)與剪力墻的剛度退化規(guī)律，推導(dǎo)出彈塑性階段框架一剪力墻剛度比特征值及頂層位移的計算方法；并根據(jù)剪力墻底率先出現(xiàn)塑性鉸的試驗事實，提出了通過釋放“多余彎矩”求解工業(yè)廠房框一剪結(jié)構(gòu)在彈塑...

工業(yè)廠房框一剪結(jié)構(gòu)彈塑性簡化計算研究——結(jié)合擬動力試驗所得結(jié)構(gòu)與剪力墻的剛度退化規(guī)律，推導(dǎo)出彈塑性階段框架一剪力墻剛度比特征值及頂層位移的計算方法并根據(jù)剪力墻底率先出現(xiàn)塑性鉸的試驗事實，提出了通過釋放“多余彎矩”求解工業(yè)廠房框一剪結(jié)構(gòu)在彈塑...

結(jié)構(gòu)--土相互作用體系地震作用簡化計算方法——首先建立了結(jié)構(gòu)一土相互作用體系的運動方程，給出了等效體系的頻率和阻尼比與基礎(chǔ)固定結(jié)構(gòu)與地基土的頻率和阻尼比之間的關(guān)系式。由于新規(guī)范的地震影響系數(shù)的取值一般要求阻尼比在0．01～o．2之間，考慮結(jié)構(gòu)一土相...

本文基于clough雙分量模型的思想,提出了鋼桿件彈塑性單元剛度分析的瞬態(tài)廣義clough模型概念,結(jié)合考慮幾何非線性,建立了桿系鋼結(jié)構(gòu)彈塑性變形實用分析方法。通過鋼剛架模型試驗的分析,驗證了本文分析方法的有效性,同時指出了幾何非線性對桿系鋼結(jié)構(gòu)彈塑性變形分析結(jié)果的影響。

本文對現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范中罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)抗震變形驗算有關(guān)規(guī)定存在的問題進行了分析，并提出了改進建議。指出了目前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)彈塑性位移計算結(jié)果與實際地震反應(yīng)存在較大差異的主要原因。在對大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)上，討論了框架結(jié)構(gòu)層間彈塑性位移角限值的合理性，提出了框架—抗震墻結(jié)構(gòu)、抗震墻結(jié)構(gòu)和框架—筒體結(jié)構(gòu)的彈塑性層間位移角限值。

將高層鋼混凝土混合結(jié)構(gòu)分為外部鋼框架和內(nèi)部混凝土核心筒兩部分。外部鋼框架進一步簡化為半剛架和相應(yīng)的彈性階梯形等效彎曲桿的串聯(lián)體系,這種簡化模型能考慮柱軸向變形對結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的影響;內(nèi)部混凝土核心筒則采用彎剪兩彈簧墻單元模型,簡化后的框架和混凝土芯筒之間通過位于樓面標(biāo)高處的水平剛性連桿連接?？紤]到幾何非線性對高層結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的影響,再用一豎向受載桿與上述簡化結(jié)構(gòu)并聯(lián),從而得到了高層混合結(jié)構(gòu)簡化動力分析模型。對一個25層混合結(jié)構(gòu)的1/20試驗?zāi)Ｐ瓦M行了理論分析,并與模擬地震振動臺試驗結(jié)果進行對比。分析表明,提出的簡化模型能反映混合結(jié)構(gòu)主要的動力特征,可大大減少計算自由度和降低計算工作量,且具有較好的計算精度。

結(jié)合已有結(jié)論和具體試驗結(jié)果,研究了塑性混凝土彈性模量的試驗方法,對計算公式中割線點的選定進行探討,認為塑性混凝土受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線的應(yīng)力上升段中,從0.3倍峰值應(yīng)力到0.7倍峰值應(yīng)力為斜率較為穩(wěn)定階段,并據(jù)此建議了塑性混凝土彈性模量計算公式中割線點的取值.

隔震結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的簡化計算方法——通過將實振型分解法與隨機振動理論相結(jié)合，借鑒srss思想給出了利用位移反應(yīng)譜來估計隔震層位移及上部結(jié)構(gòu)層間剪力的方法，并對算例的結(jié)果進行對比，指出建立的位移反應(yīng)譜估計方法是一種能滿足工程計算精度的簡化計算方法。...