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  • 简介:为了获悉节能复合墙板与H形框架在地震作用下的受力性能与破坏机理,进行了8榀足尺填充节能复合墙板框架结构的低周反复荷载试验.详细分析了破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、延性、耗能能力等.利用ABAQUS程序建立了填充节能复合墙板框架结构的有限元分析模型,进行了结构非线性全过程受力分析;该模型考虑了材料本构关系模型和复杂接触模型.试验结果验证了有限元分析的准确性.研究表明,填充节能复合墙板框架结构有良好的抗震性能和延性;墙板连接方式和墙板厚度是影响结构承载力和刚度的主要因素;建立的有限元模型可以用于填充节能复合墙板框架结构的数值分析;采用的螺栓连接方式较好地实现了节能复合墙板与框架在地震作用下的协同工作.

  • 标签: 复合墙板 钢框架 低周反复加载试验 非线性有限元分析 墙板连接方式 墙板厚度
  • 简介:该文基于变形均匀分布的概念,为带中心支撑的框架结构的动力反应优化设计提出了一种新的方法。为了得到结构构件属性的优化分布设计,采用了迭代的优化方法。通过迭代方法,逐渐调整修改结构构件的属性,以达到结构中低效构件的布置能够使结构从强到弱缓慢过渡,这样直到结构满足均匀变形的状态。结果表明,此方法得出的结构抗震性能要优于采用传统方法设计得出的结果。为了避免框架模型的复杂分析,

  • 标签: 钢框架结构 支撑 结构构件 结构抗震 动力反应 变形
  • 简介:基于考虑人字形防屈曲支撑屈服后超强和几乎不再对被撑梁提供竖向支点作用这两个因素,本文提出了采用该种支撑的框架结构的设计方法,并分别对采用普通及特殊中心支撑和防屈曲支撑的框架结构的抗震性能进行了对比分析。结果表明,虽然防屈曲和特殊中心支撑框架结构的层间侧移总体上大于普通中心支撑框架结构,但前者的基底剪力却大大低于后者。罕遇地震下,三种结构中的柱子基本保持弹性,普通和特殊中心支撑出现了大幅的平面外失稳,而防屈曲支撑在拉压作用下均进入屈服耗能。三种结构中被撑梁的最大挠度在支撑屈服或失稳前后分别出现在撑点两侧和撑点位置。屈服后的防屈曲支撑几乎不产生对被撑梁竖直向下的不平衡剪力,而失稳后的普通和特殊中心支撑则对被撑梁产生较大的不平衡剪力。

  • 标签: 防屈曲支撑 无粘结内藏钢板支撑剪力墙 支撑框架 普通中心支撑 特殊中心支撑 地震反应分析
  • 简介:石膏墙体网格式框架结构是由密排小立柱、层间横梁、楼层圈梁和网格梁形成的一种新型空间钢结构体系,采用工业石膏废料作为墙体填充材料.针对一工程实例,建立该体系的空间有限元模型,进行抗震设计;采用改进能力谱法确定结构基本和罕遇烈度下的目标位移,研究结构在两种烈度下的层间位移角和屈服模式,分析不同侧向力分布对结构抗震性能的影响.分析结果表明网格式框架的自振周期、变形均满足规范要求,结构罕遇烈度下的Pushover分析结果说明结构抗震性能优异.

  • 标签: 钢网格式框架 抗震设计 改进能力谱法 侧向力分布 层间位移角
  • 简介:针对框架结构,本文研究了层间抗侧移刚度和层水平承载力之间的关系,经过统计分析,得到了框架结构考虑竖向荷载对柱子极限弯矩的影响、P-Δ效应以及钢材屈服强度的影响,利用层间抗侧移刚度估计层水平承载力的统计公式.统计公式的得出为框架结构的实际安全性检测提供了一种简便的工程方法.

  • 标签: 水平承载力 抗侧移刚度 层间 结构层 钢框架结构 评价
  • 简介:抗弯框架结构(MRF)是目前研究最广泛、最流行的抗震系统,具有建筑灵活度高和施工效率高等优点。然而,这种结构常常缺乏足够的侧向刚度来限制结构的位移角,会导致在强震下结构和非结构构件产生严重的破坏。相反,偏心支撑框架结构(EBF)却有很大的侧向刚度来限制结构的位移角和有专属的抗震耗能构件。但是,支撑结构并不为建筑师所广泛接纳。为了结合抗弯框架结构和偏心支撑框架结构的优点,于2007年首次提出一种新型的抗震系统——连柱框架结构(LCF)。这种双抗震系统有相似于偏心支撑框架结构的窄连梁框架作为主要的抗震系统,而抗弯框架结构则作为次要的抗震系统。连梁作为结构保险丝可以在中震到大震中消耗地震能量,而且在震后很容易就可以被替代和修复。另一方面,抗弯框架结构可以提供附加的侧向抵抗力来防止结构在大震下倒塌。采用2008年提出的基于性能的塑性设计方法(PBPD)对建筑原型位于美国强震地区——加州洛杉矶的连柱框架结构进行设计。最后,使用先进的基于性能的评估步骤对原型结构的抗震性能进行了研究。研究结果表明,连柱框架结构(LCF)是一种具有良好抗震性能的结构

  • 标签: 基于性能的塑性设计 塑性机制 性能评估 连柱框架 承载力设计
  • 简介:本文为了得到火灾中不同材料结构的整体耐火性能,分别研究了钢管混凝土和纯钢材两种整体结构。对于钢管混凝土框架结构,分析了其在火灾条件下的整体耐火性能、钢管混凝土构件在实际边界约束条件下及不同受火面对其耐火性能的影响,在此基础上对今后结构体系的防火性能设计提出了意见和建议。对于轻钢整体结构,则以雅致公司提供的三种集成房屋为依据,用有限元理论分析了四种荷载组合情况下,集成房屋在火荷载情况下的承载力与变形,得到集成房屋的使用耐火极限和破坏情况,提出了改进办法和设计建议。并在四川国家防火建筑材料质量监督检测中心进行的岩棉夹心板耐火试验基础上,应用有限元理论分析了岩棉彩夹心板耐火性能,并研究了不同耐火性能板材的岩棉夹心板和EPS夹心板的框架结构在实际应用中的整体耐火性能。

  • 标签: 钢管混凝土框架 轻钢集成房屋 岩棉夹芯板 耐火性能
  • 简介:内填充墙独立子结构抗震系统(SIWIS)主要用于带砌体填充墙的框架结构中.它能减小框架柱和填充墙的地震损伤程度,从而提高结构的安全性。SIWIS系统南两片竖向和一片水平的三明治式轻质铆件组成.并且竖向构件中还有刚性单元,其目的是使填充墙在风载和非罕遇地震作用下能相互作用以减小结构的位移.但在被破坏时它会与主体结构脱离。

  • 标签: 内填充墙独立子结构抗震系统 SIWIS 安全性 刚度 框架结构
  • 简介:将“工业固体废渣资源化”是我国建设生态文明型、资源节约型国家的重要举措.制造磷酸排放的大量磷渣(二水石膏)和火力发电厂排烟的大量脱硫石粉的固体废渣,通过工艺转化为“磷石膏”(半水石膏)及“脱硫石膏”,两者与天然石膏具有相同的物理、化学指标.石膏类材料另一特性是浇制后的浆液初凝时间快,加缓凝剂后仅30分钟,是砼初凝时间(8小时)1/16,利用此原理采用砼与石膏浆液分层分段浇制成型,从而形成几种新型砼结构体系.正值我国钢结构住宅建筑发展之际,课题组推出“浇制石膏、装配整体式网格式框架结构”,应用于大开间多高层节能建筑.这些石膏、砼和石膏、钢结构新体系是以多项国家发明专利作为技术支撑,通过理论分析、科学试验及工程实践,使“变废为宝”的磷石膏、脱硫石膏等石膏类材料取代传统的粘土砖、水泥标砖形成的砌体,对节约土地资源、循环经济均具有显著的促进作用.本课题是一项较庞大的系统工程.本文仅对课题的新型结构体系各方面内容进行综合性介绍,以期“抛砖引玉”,在充实提高的基础上,形成具有我国自主知识产权的建筑结构新体系.

  • 标签: 工业固体废渣 资源化 磷石膏 网格式框架结构 节能建筑
  • 简介:采用时程分析法对广州国际会展中心张弦桁架结构进行地震响应分析,详细对比了有无下部框架结构协同工作下,结构的自振特性、下弦跨中节点的水平加速度和竖向位移的地震响应、上下弦杆轴力和拉索应力的地震响应.结果表明:下部框架结构的协同工作使结构的自振频率减小,但对张弦桁架低阶振型的影响不大;大幅度地改变了张弦桁架的水平加速度地震响应峰值;下部结构的协同工作使张弦桁架的竖向位移地震响应明显减小,但位移响应的衰减速度变慢;下部框架结构的协同工作对张弦桁架边跨和跨中弦杆轴力地震响应的影响各不相同,对索应力地震响应的影响极小.

  • 标签: 张弦桁架 下部框架结构 协同工作 地震响应 对比分析 空间结构
  • 简介:筒中筒结构是超高层建筑最常用的结构形式之一.结构在水平力作用下,由内筒抗侧刚度大和外筒抗侧刚度小而引起的内外筒效应分配不协调,导致在各水准地震作用下内外筒不能有效协同工作.介绍了一种新型超高层装配整体网格盒式"筒中筒"混合结构的构造形式,并以一拟建超高层结构为例,运用有限元分析软件,对比分析了新结构与常规结构内外筒剪力分配和外筒的抗侧刚度.研究表明,在梁柱截面减小的条件下,相比常规结构,新型结构外筒能分配更多的楼层剪力,外筒的抗侧刚度明显大于常规结构,新结构内外筒的协同工作能力更好.

  • 标签: 超高层盒式结构 筒中筒结构 剪力分配 协同工作
  • 简介:石膏墙体网格盒式结构是由空腹夹层板和网格式框架墙形成的一种新型空间钢结构体系,其竖向框架由现浇工业石膏废料填充并包裹.针对某12层小高层住宅,分别建立网格盒式结构模型和普通框架结构模型.采用振型分解反应谱法和弹性动力时程法对比分析两种结构的抗震性能指标.通过用量、涂料防护、空间利用率等指标对比分析两种结构的技术经济性能.研究表明:网格盒式结构刚度大、质量轻,抗震性能好,设计中应着重验算其整体抗倾覆性能;网格盒式结构比常规框架结构节约近7.5%的用量,节约近60%的防腐防火成本,网格盒式结构节能环保性能优于框架结构.

  • 标签: 钢网格盒式结构 小高层住宅 弹性时程分析 抗震性能 综合技术经济性能
  • 简介:本文采用梁柱焊接节点和梁拼接节点的设计方法对树状柱节点进行设计,通过算例分析发现常规设计方法无法满足树状柱的抗震要求,提出了对树状柱进行整体设计的必要性.最后提出拼接点位置选取的建议,供设计参考.

  • 标签: 柱节点 设计研究 钢框架 设计方法 焊接节点 算例分析
  • 简介:在梁柱节点处增加竖向加劲肋能够提高抗弯框架连接节点的抗震能力。本文研究了加劲肋设计参数对连接抗震性能的影响。对加劲肋设计了三个几何参数.并通过非线性有限元方法进行了参数分析。给出并比较了不同参数组合下的应力分布、翅性应变能。数值结果表明,单个加长的加劲肋能够消除节点中的应力集中现象.并能减小节点脆性破坏的几率。根据数值分析结果和先前的试验结论.本文给出了加劲肋的设计参数和设计过程。

  • 标签: 分析与设计 连接参数 抗弯 钢框架 非线性有限元方法 应力集中现象
  • 简介:为了深入研究扩翼式连接框架的抗震性能,设计制作了一榀1∶2缩尺比例的两层扩翼式连接框架,采用试验和有限元分析方法研究了扩翼式连接框架在低周往复水平荷载作用下的荷载-位移滞回性能、刚度及强度退化、塑性铰变形能力、耗能以及破坏模式等抗震性能.研究结果表明,扩翼式连接框架在低周往复水平荷载作用下,塑性铰自梁柱连接焊缝位置移出,塑性铰中心在扩翼段变截面以外位置形成,达到保护梁端连接焊缝防止发生脆性断裂的延性设计目标;扩翼式连接框架的荷载-位移滞回曲线表现出较好的塑性变形和耗能能力;进入屈服后随荷载增加受二阶效应影响结构的强度退化呈加快趋势;梁端翼缘截面扩大后,梁端承载力相应提高,但节点域刚度有所降低,设计中应采取构造措施对节点域进行补强,避免出现“强梁弱柱”现象.

  • 标签: 钢框架 扩翼式连接 试验研究 滞回性能 抗震性能