检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：林强重庆大学

学位级别：硕士

该文分析了国外部分规范对钢框架结构二阶分析的相关规定和实用设计方法,阐述了考虑杆件几何非线性影响的弹性有限元分析方法,推导了梁单元的弹性刚度矩阵,并给出了极限状态的判别准则和不同荷载情况的处理方法.作为宝钢2#高炉框架加固... 详细信息

该文分析了国外部分规范对钢框架结构二阶分析的相关规定和实用设计方法,阐述了考虑杆件几何非线性影响的弹性有限元分析方法,推导了梁单元的弹性刚度矩阵,并给出了极限状态的判别准则和不同荷载情况的处理方法.作为宝钢2#高炉框架加固方案研究工作一部分,该文使用大型通用有限元程序ANSYS对主体框架作了考虑二阶效应的弹性有限元计算.通过对结构位移和构件应力分布规律的分析,提出了该加固方案的不足并提出改进建议.将有限元分析的结果与按新规范提出的近似二阶分析方法得到的计算结果进行了对比,验斑点该近似方法在大型复杂空间结构中的适用性,指出了该方法的局限性.

关键词：几何非线性二阶分析计算长度法等效弯矩系数有限元分析钢框架结构

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新型装配式钢框架结构建筑体系研究与应用

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建筑钢结构进展 2021年第10期23卷 26-31,43页

作者：舒赣平周雄亮王小盾蔡玉春范圣刚曹石何云飞陈志华刘洁陈伟刚秦颖杜二峰东南大学土木工程学院南京211189 浙江东南网架股份有限公司杭州311209 天津大学建筑工程学院天津300350 北京津西赛博思建筑设计有限公司北京100032 南京工程学院建筑工程学院南京211167

近些年,我国开始大力推进装配式钢结构建筑的应用,国家和地方政府也相继推出多个政策来鼓励和促进其应用和推广,因此,装配式钢结构建筑体系得到了广泛的发展。东南大学、浙江东南网架股份有限公司、北京津西赛博思建筑设计有限公司以及... 详细信息

近些年,我国开始大力推进装配式钢结构建筑的应用,国家和地方政府也相继推出多个政策来鼓励和促进其应用和推广,因此,装配式钢结构建筑体系得到了广泛的发展。东南大学、浙江东南网架股份有限公司、北京津西赛博思建筑设计有限公司以及天津大学等研究机构和企业依托"十三五"国家重点研发计划项目"新型框架钢结构体系建筑产业化技术与示范",针对当前装配式钢框架体系建筑在应用中存在的梁柱外露、工业化程度低、施工复杂等问题,提出多腔柱钢框架-支撑、多腔体框架-钢板组合剪力墙、新型框架-核心筒以及钢管混凝土组合异形柱框架结构等新型钢框架结构建筑体系,并对新体系建筑中的关键技术开展深入研究和工程应用,提高了我国装配式钢结构建筑的技术和应用水平,有利地促进了我国建筑工业化的发展。

关键词：装配式钢结构钢框架结构多腔体框架-钢板组合剪力墙核心筒钢管混凝土组合异形柱

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基于多弹簧模型的钢框架结构三维弹塑性地震反应分析

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地震工程与工程振动 2007年第3期27卷 22-29页

作者：方明霁李国强上海师范大学建筑工程学院上海201418 同济大学土木工程学院上海200092

文章提出了考虑剪切变形弹塑性刚度影响的多弹簧模型的空间梁柱单元,用于反复加载下钢构件的数值模拟。应用多轴应力状态下的塑性应力-应变关系理论,在单元模型中考虑了弹塑性区域剪切变形对单元的弹塑性刚度的影响,针对单元模型的塑性... 详细信息

文章提出了考虑剪切变形弹塑性刚度影响的多弹簧模型的空间梁柱单元,用于反复加载下钢构件的数值模拟。应用多轴应力状态下的塑性应力-应变关系理论,在单元模型中考虑了弹塑性区域剪切变形对单元的弹塑性刚度的影响,针对单元模型的塑性区长度和弹簧布置两个参数,文中给出了合理建议取值。数值模拟分析表明,所提出的单元模型能够很好地模拟钢构件的弹塑性性能。在此基础上,以多高层钢结构商业设计软件MTS为平台,进行三维钢框架结构弹塑性动力时程分析模块的开发。最后,文章对一纯钢框架结构足尺振动台试验进行数值模拟,模拟分析结果表明,本文所提出的多弹簧单元模型及开发的动力分析模块能够较好地模拟钢结构在地震作用下的弹塑性性能。

关键词：多弹簧模型塑性理论剪切变形刚度矩阵钢框架结构弹塑性

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钢框架结构中2×2区格连续混凝土板抗火性能研究

钢框架结构中2×2区格连续混凝土板抗火性能研究

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作者：王勇哈尔滨工业大学

学位级别：博士

由于钢筋混凝土材料的众多优点，其被广泛应用于各类建筑结构工程中。然而，火灾易造成材料性能恶化，严重时结构出现倒塌，所以近年来结构或构件的抗火性能研究受到国内外学者的广泛关注。最近，为了增强对整体结构中构件火灾行为的理... 详细信息

由于钢筋混凝土材料的众多优点，其被广泛应用于各类建筑结构工程中。然而，火灾易造成材料性能恶化，严重时结构出现倒塌，所以近年来结构或构件的抗火性能研究受到国内外学者的广泛关注。最近，为了增强对整体结构中构件火灾行为的理解，本课题组开展了钢框架结构中单一区格受火工况的抗火试验研究。然而，在实际结构火灾中，楼板和钢梁多同时受火，单一受火的工况并不多见。因此，自制火灾试验炉，开展了钢框架结构中四区格（2×2）和钢梁同时受火的试验研究，其中梁柱节点、钢柱以及炉墙外围边梁均未受火。此外，鉴于火灾试验费用高、周期长，深入开展受火钢筋混凝土楼板理论分析及数值模拟研究具有重要的现实意义。本文主要完成以下几个方面的工作：（1）基于Borland C++6.0软件平台，采用面向对象设计方法和非线性温度场有限元理论，开发了考虑水分影响的温度场分析程序，采用若干试验结果验证了程序的有效性。（2）参照工业炉设计准则，自制火灾试验炉，对整体结构中楼板和钢梁的火灾行为进行了试验研究；简要介绍了试验炉设计情况、温度及变形测量方案，描述了试验现象、楼板裂缝以及节点、填充墙等破坏特征，主要分析了不同结构单元（楼板、钢梁和钢柱）的温度和变形规律，与相关试验结果进行了对比分析。结果表明，受火板格的开裂模式取决于其自身边界条件，非受火板格开裂模式取决于受火板格的数量和位置；相比单一受火钢梁构件，由于受到周围结构单元的约束作用，结构中钢梁具有较强的抗火承载能力；对比高强度螺栓连接节点，混合连接节点有效防止受火钢梁发生局部屈曲。最后，采用温度场非线性程序对楼板温度场进行了数值分析，计算结果和试验结果吻合较好。（3）基于塑性铰线理论，考虑塑性铰线处钢筋合力的竖向分量，结合板的配筋率，提出常温下钢筋混凝土板达到极限状态的应力和变形判断准则，利用改进板块平衡法对钢筋混凝土简支板的极限状态进行对比分析。结果表明，极限承载力计算值与试验结果吻合较好；与试验极限位移相比，极限位移计算值相对保守。此外，通过力学分析，解释了在相同挠度下方板极限承载力小于矩形板的破坏机理。考虑温度对材料特性的影响，将常温改进模型推广到高温状态，建立改进的受火钢筋混凝土板极限承载力计算模型，建议变形破坏准则取为l/30，使得计算结果偏于保守。（4）基于大挠度板单元、三维退化壳单元以及弹塑性理论，建立了常温和高温下钢筋混凝土板有限元分析方法，编制钢筋混凝土双向简支板非线性分析程序。对常温下钢筋混凝土双向板数值分析，考察了板底裂缝模式及拉压薄膜力分布图，探讨了钢筋混凝土板的受拉薄膜作用机理；分析轴向约束混凝土试件的应力—温度曲线变化规律，指出了瞬态热应变作用机理及其重要性；基于瞬态热应变单轴模型，提出瞬态模量的概念，建立瞬态热应变双轴计算模型，结合热弹塑性本构理论，对钢筋混凝土双向板的火灾行为进行了数值分析，揭示钢筋混凝土双向板的三阶段变形模式及每一阶段的力学机理；对火灾下钢筋混凝土板变形行为进行参数分析，结果表明自由膨胀应变和材料性能退化是影响钢筋混凝土板火灾行为的主要因素；混凝土瞬态热应变、钢筋蠕变及其破坏应变对钢筋混凝土板后期火灾行为有重要影响。研究表明，本文数值模型能够较好地模拟钢筋混凝土双向板火灾行为，这为进一步研究整体结构中楼板抗火性能提供了良好的分析平台。

关键词：钢框架结构连续混凝土板区格抗火性能极限荷载非线性有限元分析

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钢框架结构基于位移的抗震设计方法

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四川建筑科学研究 2010年第3期36卷 142-145页

作者：熊二刚梁兴文张倩长安大学建筑工程学院陕西西安710061 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 西安欧亚学院建筑工程学院陕西西安710065

与传统基于力的抗震设计方法相比,基于位移的抗震设计方法更易于实现基于性能的抗震设计。在若干文献的基础上,提出了一种钢框架结构基于位移的抗震设计方法。该方法建立在钢框架结构屈服位移可由几何尺寸确定的基础上,然后根据结构的... 详细信息

与传统基于力的抗震设计方法相比,基于位移的抗震设计方法更易于实现基于性能的抗震设计。在若干文献的基础上,提出了一种钢框架结构基于位移的抗震设计方法。该方法建立在钢框架结构屈服位移可由几何尺寸确定的基础上,然后根据结构的性能水平确定其目标位移(即极限位移),计算相应的延性系数,采用相应的折减弹性谱,据此计算出结构的设计基底剪力,然后对钢框架结构进行刚度设计和承载力设计。算例分析表明,钢框架结构基于位移的抗震设计方法安全可靠,便于操作,而且还能够实现钢框架结构在不同性能水平下的抗震设计。

关键词：钢框架结构基于位移的抗震设计方法性能折减弹性谱

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钢框架结构地震倒塌分析与抗倒塌措施研究

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工程抗震与加固改造 2016年第2期38卷 17-24页

作者：赵洁刘伯权雷拓刘旬长安大学建筑工程学院陕西西安710064 南阳通途公路勘察设计有限公司河南南阳473000

为研究钢框架结构在地震作用下的抗倒塌性能,采用显式动力有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,以某按照我国现行相关规范设计的已建工程为背景,建立了一榀平面钢框架结构精细化有限元模型。对其在超过设防烈度的强震作用下的倒塌行为进行了模... 详细信息

为研究钢框架结构在地震作用下的抗倒塌性能,采用显式动力有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,以某按照我国现行相关规范设计的已建工程为背景,建立了一榀平面钢框架结构精细化有限元模型。对其在超过设防烈度的强震作用下的倒塌行为进行了模拟分析,研究钢框架倒塌模式与机理。基于该钢框架结构强震作用下的倒塌分析结果,参照工程中常用的设计思想,进一步研究了通过提高钢材延性、加强节点(设置加劲肋)以及狗骨式刚性连接三种措施后,钢框架结构在地震作用下的抗倒塌性能,对比分析其对抗倒塌性能的贡献。

关键词：钢框架结构地震倒塌 ANSYS/LS-DYNA 精细化有限元模型抗倒塌措施

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近地空中爆炸作用下钢框架结构冲击响应

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地震工程与工程振动 2009年第4期29卷 70-76页

作者：张秀华段忠东张春巍哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040

采用多物质欧拉与拉格朗日耦合算法,对框架结构和混凝土地面采用Lagrange单元、空气和炸药采用多物质ALE单元,建立流固耦合有限元模型,对一个五层的钢框架结构在近地爆炸作用下冲击压力波的传播过程、结构冲击响应和变形以及破坏过程进... 详细信息

采用多物质欧拉与拉格朗日耦合算法,对框架结构和混凝土地面采用Lagrange单元、空气和炸药采用多物质ALE单元,建立流固耦合有限元模型,对一个五层的钢框架结构在近地爆炸作用下冲击压力波的传播过程、结构冲击响应和变形以及破坏过程进行了数值模拟。数值模拟分析结果表明,拉格朗日-欧拉耦合算法较好地模拟了爆炸冲击波在介质中的传播和作用在结构上的爆炸荷载效应。在爆炸近区,空气爆炸冲击波的衰减速率快;爆炸产生强烈的冲击波首先使钢框架结构正面的柱和梁柱节点区产生很大的塑性变形,钢框架柱在发生爆炸的瞬间失去承载能力,最终导致建筑物整体倒塌。考虑结构变形和流体荷载间的相互影响可以较真实地模拟结构在爆炸荷载作用下的连续倒塌过程,为研究结构在爆炸荷载作用下的连续倒塌提供了有效手段。

关键词：钢框架结构近地空中爆炸冲击响应连续倒塌数值模拟

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基于小波包能量谱的空间钢框架结构两阶段损伤识别与定位研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2015年第4期47卷 492-497页

作者：胡卫兵刘凌宇乔冠东文自刚西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

结构损伤的发生会改变结构的动力响应,因此可以用结构动力响应的变化来识别结构损伤.在将结构的动力响应与小波包能量谱相结合的基础上,提出新的结构损伤识别指标能量谱均值偏差ESAD(Energy Spectrum Average Deviation)和节点层间位移... 详细信息

结构损伤的发生会改变结构的动力响应,因此可以用结构动力响应的变化来识别结构损伤.在将结构的动力响应与小波包能量谱相结合的基础上,提出新的结构损伤识别指标能量谱均值偏差ESAD(Energy Spectrum Average Deviation)和节点层间位移总能量差变化率EDRV(Energy difference rate ofvariation),并通过数值模拟,将其应用于一座四层两跨钢框架结构的损伤识别上,进行有效性的验证.分析表明:第一阶段,在较少的动力响应提取点的情况下,指标ESAD能很好地识别出结构不同工况的损伤及初步判断损伤发生在结构的哪一侧位置,并且该指标与损伤的严重程度成正比;第二阶段,根据损伤发生所在侧位的各层节点位移响应,指标EDRV可以定位到损伤发生所在的层数.

关键词：结构动力响应小波包能量谱钢框架结构损伤识别与定位

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钢框架结构地震作用计算方法对比分析

钢框架结构地震作用计算方法对比分析

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作者：于英杰河北农业大学

学位级别：硕士

随着人民群众居住需求的不断提高和建筑节能环保趋势的要求，钢结构建筑通过发挥在结构、经济和环保性能等领域的优势迅速崛起并呈现广阔的发展前景。作为一种新型的绿色住宅体系，钢结构在现代建筑领域中发挥着越来越重要的作用。虽然... 详细信息

随着人民群众居住需求的不断提高和建筑节能环保趋势的要求，钢结构建筑通过发挥在结构、经济和环保性能等领域的优势迅速崛起并呈现广阔的发展前景。作为一种新型的绿色住宅体系，钢结构在现代建筑领域中发挥着越来越重要的作用。虽然钢材在抗震方面有一定的优势，但对其结构的抗震性能研究仍亟需完善。本论文通过对钢框架结构在水平地震作用下三种计算方法的对比分析，得出一些有益的结论，为工程设计提供参考。论文中，首先运用有限元分析软件SAP2000建立了三个不同高度的钢框架结构模型，并分别采用底部剪力法、振型分解反应谱法和时程分析法对每个模型进行弹性地震作用分析，计算相应的结构响应数据。通过比较层间剪力、层间位移和顶层节点位移等分析结果，得出三种方法对于钢结构建筑分析的优劣性。进而运用EPDA和SAP2000两个计算机辅助分析软件对其中的高层钢框架模型进行了弹塑性时程分析。通过得到的分析数据，如结构最大基底剪力、层间剪力和层间位移角等对比不同软件计算结果的异同，为今后的设计工作提供一些建议。\n 本文通过对相关结构数据进行整理和分析，结果表明:(1)在低矮建筑中，底部剪力法不仅计算过程简单明了，而且结果与其他两种方法相比偏差较小，具有实际应用价值;(2)算例二的高度为39.6米，低于40米，分析结果表明底部剪力法已经不适用于此结构的计算，其变形曲线已呈弯剪型，故使用底部剪力法时应同时考虑高度和变形的因素;(3)随着建筑高度的增加，三种计算方法的结果偏差逐渐加大，底部剪力法逐渐不适用，振型分解反应谱法分析的结果居中，时程分析法的分析优势明显，得到的结果较精确;同时，运用不同的计算方法分析，结果显示对层间位移值的影响相对于层间剪力值的影响较大;(4)通过对算例三的弹塑性时程分析，结果表明SAP2000中的FNA法具有明显的运算速度优势，且分析结果偏于保守，工程设计应用意义相对较大。由于纤维束模型的刚度比塑性铰模型要小，在层间位移角的计算结果EPDA要比SAP2000大;层间剪力方面，SAP2000得到的结果较EPDA大。

关键词：钢框架结构地震作用底部剪力法振型分解反应谱法时程分析法

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钢框架结构地震作用下累积损伤分析及试验研究

钢框架结构地震作用下累积损伤分析及试验研究

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作者：贲庆国南京工业大学

学位级别：硕士

钢框架结构在地震作用下将进入非线性状态，相应地在结构的某些部位将产生损伤，结构的刚度和强度等力学性能随之降低，这种降低直接影响到结构的动力特性，从而影响到结构以后的抗震性能。因此，如何确定结构在一次或多次地震作用后的... 详细信息

钢框架结构在地震作用下将进入非线性状态，相应地在结构的某些部位将产生损伤，结构的刚度和强度等力学性能随之降低，这种降低直接影响到结构的动力特性，从而影响到结构以后的抗震性能。因此，如何确定结构在一次或多次地震作用后的力学性能就成了进行结构在多次地震作用下动力分析的重要内容，为了达到这个目的，首先需要确定结构在每次地震作用后各层的累积损伤指数，再通过损伤指数来定量确定结构的剩余刚度和剩余强度。本文从这一目的出发，应用损伤力学理论，建立钢框架结构考虑累积损伤的恢复力模型，并通过试验验证所建模型的可行性，为地震作用后损伤结构抗震能力评估和修复提供分析基础。全文共分七章第一章介绍了结构累积损伤研究的研究现状，对现有建筑结构地震损伤评估模型进行了论述，指出对实际结构应用的不足之处，提出了本文的研究目的，设想和方法。第二章基于损伤力学理论，采用损伤指数的双参数表示法，建立了一种以剪切变形为主钢结构构件考虑损伤累积效应的恢复力模型，并且确定了一些参数，该累积损伤恢复力模型考虑了构件的刚度强度退化。第三章利用平面钢构件考虑损伤累积效应的恢复力模型，结合结构动力学的理论，建立了钢构件考虑损伤累积效应的弹塑性刚度矩阵，为钢框架结构在多次地震作用下的考虑损伤累积效应的弹塑性动力分析奠定了基础。并且编制了变形以剪切型为主的钢框架结构考虑损伤累积效应的弹塑性动力分析程序—SFADA，并通过算例验证了其用于剪切型结构弹塑性动力分析的正确性。第四章介绍了钢框架结构振动台试验，包括试验模型，试验工况，试验数据的处理，为所建模型提供了试验依据。第五章将计算结果与试验结果进行对比，通过对比表明：本文所提出的分析方法的可行性。第六章结合当前国内外已有的研究成果，提出了钢框架结构基于地震损伤性能的抗震设计方法。第七章论述本课题研究的主要结论和有待解决的问题研究。

关键词：钢框架结构累积损伤恢复力模型强度退化刚度退化

来源：评论

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