检索结果-内蒙古大学图书馆

建筑结构学报 2024年第7期45卷 13-21页

作者：王伟付柏超同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092 同济大学建筑工程系上海200092

人工智能算法是实现建筑结构自动化、智能化设计的关键技术。然而,由于缺乏物理规则的约束,人工智能算法在实际工程的应用中时而会生成不合理的结果。因此,将结构设计规则以神经网络模块的形式融合到生成对抗网络(GAN)中,提出一种钢框架... 详细信息

人工智能算法是实现建筑结构自动化、智能化设计的关键技术。然而,由于缺乏物理规则的约束,人工智能算法在实际工程的应用中时而会生成不合理的结果。因此,将结构设计规则以神经网络模块的形式融合到生成对抗网络(GAN)中,提出一种钢框架-支撑结构平面布置智能设计方法(FrameGAN-sym)。对该方法的基本原理和思路进行介绍,并将FrameGAN-sym的设计结果与FrameGAN进行详细的对比和分析,证明其能够按照所提出的对称约束网络模块的要求,生成对称性更强的结构图纸。通过不同高度的3个钢框架-支撑结构工程算例,对比FrameGAN、FrameGAN-sym以及人工设计平面布置方案的力学性能,结果表明,FrameGAN-sym布置方案在力学性能上更加接近人工设计布置方案,且较FrameGAN布置方案降低了结构的扭转效应。

关键词：钢框架-支撑结构人工智能平面布置设计对称性扭转效应

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采用牺牲耗能支撑的钢框架-支撑结构抗震性能分析

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工程抗震与加固改造 2023年第4期45卷 14-23页

作者：孙志娟陈侣宏初明进陆新征北京建筑大学北京未来城市设计高精尖创新中心北京100044 清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

钢支撑是钢框架-支撑结构中重要的抗侧力构件,研发新型支撑对改进结构的抗震性能具有重要意义。本文以15层钢支撑框架结构为研究对象,采用屈曲约束支撑(BRB)和牺牲-耗能支撑(SED)对比分析结构的抗震性能。弹塑性分析结果表明,BRB始终保... 详细信息

钢支撑是钢框架-支撑结构中重要的抗侧力构件,研发新型支撑对改进结构的抗震性能具有重要意义。本文以15层钢支撑框架结构为研究对象,采用屈曲约束支撑(BRB)和牺牲-耗能支撑(SED)对比分析结构的抗震性能。弹塑性分析结果表明,BRB始终保持着较高的屈服后强度,结构中与支撑相连的梁、柱在后期承受了附加的轴力,增加了主要结构构件耗能的比例。牺牲-耗能(SED)支撑在达到峰值荷载后,其牺牲元件退出工作,承载力得到有控制的降低,减少了相连框架柱后期所受轴力,使得主结构中的塑性铰得到了一定程度的减少,进而主动吸引更多地震能量消耗在支撑中,达到了在强震作用下更好保护主体结构的目的。

关键词：消能减震抗震分析牺牲-耗能型支撑 BRB支撑钢框架-支撑结构

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某空旷钢框架-支撑结构分析与设计

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建筑结构 2022年第S01期52卷 489-498页

作者：金炜吴成万同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司上海200092

某会议建筑由于使用功能的需要,形成了平面布局空旷、立面形态大幅收进的特点,且对抗侧构件设置提出苛刻要求,平面及立面均不规则,结构复杂。通过对该建筑结构的分析与设计,提出了采用结合巨柱、跨层桁架的钢框架-支撑体系,有效地满足... 详细信息

某会议建筑由于使用功能的需要,形成了平面布局空旷、立面形态大幅收进的特点,且对抗侧构件设置提出苛刻要求,平面及立面均不规则,结构复杂。通过对该建筑结构的分析与设计,提出了采用结合巨柱、跨层桁架的钢框架-支撑体系,有效地满足使用要求。通过对结构体系、构件、节点在各项作用下的分析、计算,采取有效加强措施,保证了结构安全,为同类型结构的设计提供了可靠的借鉴。

关键词：钢框架-支撑结构巨柱跨层桁架空旷结构性能化设计

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牺牲-耗能支撑在钢框架-支撑结构中的抗震性能研究

牺牲-耗能支撑在钢框架-支撑结构中的抗震性能研究

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作者：陈侣宏北京建筑大学

学位级别：硕士

近年来,钢框架-支撑结构在高层建筑中得到广泛应用,如何提高钢框架-支撑结构的抗震性能成为重要研究前沿。本文以8度抗震设防地区15层钢框架-支撑为工程背景,通过数值模拟和理论分析,对普通支撑钢框架、防屈曲支撑(BRB)钢框架及牺牲耗... 详细信息

近年来,钢框架-支撑结构在高层建筑中得到广泛应用,如何提高钢框架-支撑结构的抗震性能成为重要研究前沿。本文以8度抗震设防地区15层钢框架-支撑为工程背景,通过数值模拟和理论分析,对普通支撑钢框架、防屈曲支撑(BRB)钢框架及牺牲耗能型钢框架的抗震性能和设计方法开展了研究。主要研究工作包括:(1)采用OpenSees中的Truss Element、Hysteretic Material和Steel02 Material对牺牲-耗能支撑和防屈曲支撑进行建模。二者模拟滞回曲线、单位体积应变能与试验结果一致性较好,能够较好的反应两种支撑在水平pushover下的力学性能。(2)基于Python对OpenSees二次开发的建模脚本能够快速、准确的在OpenSees中对框架-支撑结构建模,通过对比YJK模型与OpenSees模型的静力分析结果及动力分析结果验证了Python建模脚本的正确性。该脚本使得OpenSees建模时前处理模块可视化程度低,对大型结构或整体结构建模不系统的问题得到了解决。能够在建模时提高模型的可视化程度,便于检查和修改模型,与后续的数据分析及数据可视化工作能够良好对接。(3)通过有限元研究,确定了本文算例的15层钢框架支撑结构中最佳的牺牲段:耗能段比例为6:4,在该比例下,框架柱、框架梁耗能占比及实际滞回耗能最低,支撑耗能占比及实际滞回耗能达到峰值,且框架柱柱端塑性铰及屈服单元数量最少。牺牲-耗能支撑钢框架中支撑耗能的分布更符合“能量抗震设计方法”的要求,在每一层内牺牲-耗能支撑都能够引导更多能量进入次结构,通过牺牲段的退出工作可以有效降低BRB后期强化后附加轴力引起的不利现象,减少柱端塑性铰的发展,降低框架柱受压失稳的风险,保护主结构中的重要构件的作用。(4)基于能量设计方法在钢支撑框架结构中的应用提出了牺牲-耗能支撑在钢框架-支撑结构中的设计方法,参考时程分析结果给出了BRB钢框架层累积滞回耗能与SED支撑钢框架层累积滞回耗能的换算关系。

关键词：消能减震抗震分析牺牲-耗能型支撑 BRB支撑钢框架-支撑结构

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高烈度区钢框架-支撑结构减震设计

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建筑结构 2021年第S02期51卷 613-619页

作者：徐刚罗赤宇符前斌广东省建筑设计研究院有限公司广州510010

结合两个复杂体型建筑工程实例,介绍了高烈度区钢框架-支撑结构的耗能支撑应用和超限工程的消能减震设计。通过多遇地震作用下的反应谱分析和弹性时程分析、设防地震和罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,研究偏心支撑、屈曲约束支撑以及... 详细信息

结合两个复杂体型建筑工程实例,介绍了高烈度区钢框架-支撑结构的耗能支撑应用和超限工程的消能减震设计。通过多遇地震作用下的反应谱分析和弹性时程分析、设防地震和罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,研究偏心支撑、屈曲约束支撑以及带有软钢剪切阻尼器的呼吸斜撑等耗能支撑在不同地震水准作用下的承载性能、耗能效果,并指导工程设计。

关键词：高烈度区钢框架-支撑结构超限建筑工程耗能支撑消能减震

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钢框架-支撑结构二阶侧移的分析方法

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工程力学 2019年第B06期36卷 194-198,216页

作者：金路马云思刘丹沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 中国建筑第八工程局有限公司总承包公司上海200135

现阶段钢结构直接分析设计法大多基于承载能力极限状态的全过程直接分析,针对侧移刚度较小的多高层钢结构按此方法设计时,验算其整体柱顶侧移大多超过规范限值的要求。因此,若采用一种基于变形性能的直接分析法,首先对结构二阶侧移预判... 详细信息

现阶段钢结构直接分析设计法大多基于承载能力极限状态的全过程直接分析,针对侧移刚度较小的多高层钢结构按此方法设计时,验算其整体柱顶侧移大多超过规范限值的要求。因此,若采用一种基于变形性能的直接分析法,首先对结构二阶侧移预判,再按此荷载水平进行承载力极限状态的验算,可得最终结果与传统计算方法一致,从而简化设计步骤和过程。该文介绍了考虑随机初始几何缺陷数值模拟、拟合公式和神经网络预测3种分析钢框架-支撑结构二阶侧移的方法,3种方法均可得到可靠的预测结果。通过以上方法对结构进行二阶侧移预判后,与规范要求的限值进行比较,选择合理的直接分析设计方法,进行有效简便的结构设计。

关键词：直接分析法钢框架-支撑结构二阶侧移蒙特卡罗法神经网络

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高层住宅钢框架-支撑结构的抗震性能研究

高层住宅钢框架-支撑结构的抗震性能研究

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作者：刘云云河北工程大学

学位级别：硕士

我国高层住宅的建设正处于总量增长型发展时期,钢结构住宅以特殊的优势成为设计多采用的结构形式,研究高层住宅钢框架-支撑结构的结构布置和抗震性能对高层钢结构建筑的发展具有深远的影响。本文以邯郸某钢结构住宅为建筑原型,以钢框架... 详细信息

我国高层住宅的建设正处于总量增长型发展时期,钢结构住宅以特殊的优势成为设计多采用的结构形式,研究高层住宅钢框架-支撑结构的结构布置和抗震性能对高层钢结构建筑的发展具有深远的影响。本文以邯郸某钢结构住宅为建筑原型,以钢框架-支撑为主体结构形式,确定了八种不同支撑设置的结构布置方案,利用PKPM软件对各结构方案进行了建模和结构分析计算,对振型周期、刚度、层间位移、倾覆力矩、用钢量等指标进行了分析对比,并且对高层住宅钢框架-支撑结构进行了装配率计算。结论如下:1、以刚度比为指标时,由工字钢柱变为箱形截面柱时,最大刚度比差值平均增加了3.65%;由小支撑布置变为大支撑布置时,增加了5.82%;由人字支撑变为十字支撑布置时,增加了4.89%,故应采用工字钢柱小人字支撑的布置形式。2、以层间位移和最大层间位移角为指标时,由工字钢柱变为箱形截面柱,最大位移平均减小了1.70%;由小支撑布置变为大支撑布置,增加了2.22%;由人字支撑变为十字支撑布置时,减小了1.76%,故应采用箱形截面小十字支撑的布置形式。3、以支撑承担倾覆力矩所占百分比为指标时,由工字钢柱变为箱形截面柱,支撑承担倾覆力矩所占百分比平均减小了0.81%;由小支撑布置变为大支撑布置,减小了8.45%;由人字支撑变为十字支撑布置时,增加了8.18%,故应采用箱形截面大人字支撑的布置形式。4、以单位面积用钢量为指标时,由工字钢柱变为箱形截面柱时,单位面积用钢量平均增加了6.22%;由小支撑布置变为大支撑布置时,增加了4.63%;由人字支撑变为十字支撑布置时,增加了3.41%,故应采用工字钢柱小人字支撑的布置形式。5、高层住宅钢框架-支撑结构的装配率很容易达到50%,可评为装配式建筑并进行装配式建筑等级评价,且很容易评为更高级别的装配式建筑。故高层住宅做装配式建筑时,主体结构可优先考虑采用钢框架-支撑结构。综上,高层住宅可优先采用钢框架-支撑结构,并选择工字钢柱小人字支撑的布置形式。

关键词：高层住宅钢框架-支撑结构抗震性能

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典型中美高层钢框架-支撑结构抗震性能对比

典型中美高层钢框架-支撑结构抗震性能对比

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第三届全国巨震应对学术会议暨汶川地震十周年学术交流会议

作者：林元庆廖文杰陆新征林楷奇中国核电工程有限公司郑州分公司河南郑州450052 清华大学土木工程系北京100084 清华大学土木工程系北京100084

中国建筑科学研究院与美国SOM公司在相同设计条件下，分别依据中美规范设计了一个典型超高层钢框架支撑结构。本文对比了两个模型的设计及验算结果，进行地震动峰值加速度(PGA)=70cm/s2和400 cm/s2的弹塑性动力时程分析，并使用增量动... 详细信息

中国建筑科学研究院与美国SOM公司在相同设计条件下，分别依据中美规范设计了一个典型超高层钢框架支撑结构。本文对比了两个模型的设计及验算结果，进行地震动峰值加速度(PGA)=70cm/s2和400 cm/s2的弹塑性动力时程分析，并使用增量动力分析(IDA)方法对结构抗倒塌性能进行评价，比较了中美两国规范设计成果的差异。结果表明，中国模型的设计主要受刚度和强度共同控制，美国模型主要受强度控制。二者设计结果用钢量基本一致，但抗震性能有较大区别。其中，美国模型地震损伤发展更符合能力设计原则，中国模型则拥有更强抗倒塌能力。本文对比结果可以为中国高层钢结构建筑抗震设计研究提供参考。

关键词：钢框架-支撑结构抗震设计规范对比性能评估倒塌模拟

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考虑随机缺陷的钢框架-支撑结构试验研究与有限元分析

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工程力学 2016年第B06期33卷 79-84页

作者：金路刘丹贾连光沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168

该文对一榀单跨双层钢框架-支撑结构进行了静力试验,重点研究了初始几何缺陷对结构变形性能的影响,由试验结果与有限元分析结果对比吻合较好,证明了考虑随机初始缺陷有限元模型的正确性。采用有限元ANSYS软件对三跨三十二层钢框架-支撑... 详细信息

该文对一榀单跨双层钢框架-支撑结构进行了静力试验,重点研究了初始几何缺陷对结构变形性能的影响,由试验结果与有限元分析结果对比吻合较好,证明了考虑随机初始缺陷有限元模型的正确性。采用有限元ANSYS软件对三跨三十二层钢框架-支撑结构的随机缺陷模型进行全过程高等分析,采用蒙特卡罗法拉丁超立方抽样的技术模拟了框架随机初始缺陷的分布情况,并对比多种国内外规范多种考虑初始缺陷的方法,重点研究了结构和构件的变形性能。结果表明:考虑随机初始几何缺陷的框架变形与无缺陷理想框架的柱顶侧移相差不大,在高层结构的高等分析中可不考虑。此外规范中假想力框架变形远远超出随机缺陷框架,可知假想力计算方法过分夸大了初始几何缺陷的不利作用。

关键词：高等分析钢框架-支撑结构试验研究变形性能随机初始几何缺陷

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石化装置中钢框架-支撑结构设计探讨

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化工与医药工程 2017年第4期38卷 20-25页

作者：吴娟英中石化上海工程有限公司上海200120

介绍了石油化工项目中钢框架的设计思路,结合某石油化工项目中聚合反应框架的结构设计,分析框架-支撑体系的钢结构构件布置,对工程中常见支撑形式的作用效果进行比较,对常用支撑截面的经济性作了初步探讨。

关键词：石油化工钢框架-支撑结构柱间支撑支撑截面

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