弯曲型支撑框架结构的临界荷载与临界支撑刚度研究 被引量：8

1

作者 季渊 童根树 施祖元 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期559-564,576,共7页

框架剪力墙体系是一种普遍采用的支撑体系 ,在高层建筑中表现为弯曲型特性 .在刚性模型分析和大量有限元计算结果的基础上 ,建立了弯曲型支撑刚度与框架临界荷载的简单关系式 ,得到了无侧移框架临界支撑刚度的表达式 .方法简单易用 ,同... 框架剪力墙体系是一种普遍采用的支撑体系 ,在高层建筑中表现为弯曲型特性 .在刚性模型分析和大量有限元计算结果的基础上 ,建立了弯曲型支撑刚度与框架临界荷载的简单关系式 ,得到了无侧移框架临界支撑刚度的表达式 .方法简单易用 ,同时计算结果与有限元分析符合得很好 .计算表达式可以作为结构稳定性设计中区别有侧移框架和无侧移框架的标准 ,也可用于非完全支撑框架临界荷载的计算 ,对于高层、超高层建筑的支撑设计和结构稳定计算具有重要意义 . 展开更多

关键词 弯曲型 支撑框架结构 临界荷载 临界支撑刚度 稳定性 框架剪力墙体系 高层建筑 结构设计

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铰支对称刚架结点水平弹性约束的临界刚度 被引量：1

2

作者 王全凤 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1991年第5期41-43,共3页

本文从理论上证明了在弹性稳定分析时,铰支对称刚架结点水平弹性约束临界刚度的存在.

关键词 对称刚架 弹性约束 临界刚度

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开口肋加劲板屈曲模态与临界屈曲应力分析 被引量：12

3

作者 赵秋 翟战胜 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2016年第2期48-55,共8页

为更好掌握开口肋加劲板的设计计算方法,采用弹性稳定分析方法,对无纵向和横向加劲肋的四边简支板、纵向加劲肋等间距布置的四边简支加劲板、纵向和横向加劲肋等间距布置的加劲板进行屈曲模态和临界屈曲应力分析。结果表明:对于四边简... 为更好掌握开口肋加劲板的设计计算方法,采用弹性稳定分析方法,对无纵向和横向加劲肋的四边简支板、纵向加劲肋等间距布置的四边简支加劲板、纵向和横向加劲肋等间距布置的加劲板进行屈曲模态和临界屈曲应力分析。结果表明:对于四边简支板或四边简支加劲板,临界屈曲应力与板宽、板长和板厚均有关,减小板宽和板长以及增大板厚可提高临界屈曲应力;随着加劲肋刚度比的变化,四边简支加劲板一般表现出3种屈曲模态,模态1为加劲肋与被加劲板共同发生整体屈曲,模态2为在加劲肋处形成波节,加劲肋与被加劲板发生屈曲,模态3为加劲肋为刚性加劲肋,不会发生失稳,只有被加劲板发生局部失稳;临界屈曲应力随加劲肋刚度比的增大而增大,模态1增大幅度最大,模态2次之,模态3逐步趋于定值。 展开更多

关键词 开口肋加劲板 弹性稳定 屈曲模态 临界屈曲应力 加劲肋 临界刚度比

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内置式框架肋骨加强的长舱段舱段失稳临界压力理论计算方法研究 被引量：1

4

作者 吴梵 张二 刘勇 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1339-1352,共14页

文章针对内置式框架肋骨加强的长舱段,推导了框架肋骨临界刚度的理论计算公式,给出了舱段框架肋骨临界刚度的计算方法;通过ANSYS有限元软件,比较分析了舱段失稳临界压力理论公式计算结果与有限元计算结果之间的误差,指出现行舱段失稳临... 文章针对内置式框架肋骨加强的长舱段,推导了框架肋骨临界刚度的理论计算公式,给出了舱段框架肋骨临界刚度的计算方法;通过ANSYS有限元软件,比较分析了舱段失稳临界压力理论公式计算结果与有限元计算结果之间的误差,指出现行舱段失稳临界压力理论计算公式存在一定的适用范围;以舱段失稳压力有限元结果为修正基准值,引入修正系数k修正理论计算公式,以提高理论计算结果的准确性。 展开更多

关键词 长舱段 框架肋骨 稳定性 修正系数 临界刚度

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一种计算框架-剪力墙临界承载力的解析法

5

作者 兰树伟 周东华 +1 位作者 双超 韩春秀 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第19期48-54,77,共8页

针对规范计算长度系数法无法考虑框架与剪力墙之间的相互作用、同层柱之间的相互支援以及层与层的支援作用的不足,提出了一种计算框架-剪力墙结构临界力的解析算法。利用“三弹簧-摇摆柱”力学模型作为基本单元来计算单个框架柱的稳定... 针对规范计算长度系数法无法考虑框架与剪力墙之间的相互作用、同层柱之间的相互支援以及层与层的支援作用的不足,提出了一种计算框架-剪力墙结构临界力的解析算法。利用“三弹簧-摇摆柱”力学模型作为基本单元来计算单个框架柱的稳定承载力,进而通过基本单元(刚度和荷载)在各楼层内组装,之后再将各楼层的刚度及荷载进行楼层间的组装,将求解框架-剪力墙临界承载力转化为求解结构的楼层抗侧刚度,进而推导了可直接计算有侧移框架-剪力墙临界力的简单实用的计算公式,该公式能考虑这三种支援作用,即同层各柱间的支援作用,楼层间的相互支援作用,以及剪力墙对框架的支援作用,有效地弥补了规范尚无法求解框架-剪力墙临界力的不足。算例计算结果表明:该方法有很好的精度及准确性,可供工程设计使用。 展开更多

关键词 框架-剪力墙 内刚度 外刚度 临界内外刚度比系数 临界因子 临界力

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多层剪切型支撑钢框架整体稳定性的解析算法研究 被引量：1

6

作者 兰树伟 周东华 +1 位作者 陈旭 毛德均 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期64-70,共7页

剪切型支撑钢框架整体稳定计算需考虑钢框架与剪切型支撑之间的相互作用,还需要考虑同层柱间的相互支援以及层与层之间的支援作用,规范计算长度系数法无法考虑这些因素可能会造成不合理设计。提出了一种计算多层剪切型支撑钢框架整体稳... 剪切型支撑钢框架整体稳定计算需考虑钢框架与剪切型支撑之间的相互作用,还需要考虑同层柱间的相互支援以及层与层之间的支援作用,规范计算长度系数法无法考虑这些因素可能会造成不合理设计。提出了一种计算多层剪切型支撑钢框架整体稳定性的解析算法,首先分析了支撑刚度与结构临界承载力之间的关系,推导了层临界支撑刚度计算公式,接着利用弹簧-摇摆柱力学模型推导了任意支撑下框架柱临界刚度比系数计算公式,然后将各楼层的有效抗侧刚度及荷载刚度进行楼层间的组装,将求解剪切型支撑钢框架的临界承载力转化为求解结构的楼层有效抗侧刚度,最后基于轴力权重加权平均的方法推导了可直接求解多层剪切型支撑钢框架临界承载力的计算公式,该公式能够判断结构的薄弱层,可以定量地计算楼层之间相互支援程度,有效地弥补规范尚无法求解弱支撑钢框架柱计算长度系数的不足。 展开更多

关键词 钢框架 剪切型支撑 层临界支撑刚度 有效抗侧刚度 整体稳定 临界因子 临界力

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离散侧向平移支撑圆弧拱的自由振动分析

7

作者 陈隆凯 蔡勇 +1 位作者 吕晓勇 谢金 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期275-285,共11页

拱通常采用离散侧向平移支撑增加其面外稳定性,而离散侧向平移支撑会产生振型耦合效应,显著影响拱的振动特性。为研究等间距离散侧向平移支撑对两铰圆弧拱自由振动的影响,通过假定拱的耦合振型,基于Hamilton原理求解离散侧向平移支撑圆... 拱通常采用离散侧向平移支撑增加其面外稳定性,而离散侧向平移支撑会产生振型耦合效应,显著影响拱的振动特性。为研究等间距离散侧向平移支撑对两铰圆弧拱自由振动的影响,通过假定拱的耦合振型,基于Hamilton原理求解离散侧向平移支撑圆弧拱的自振频率,并与有限元数值结果比较。同时,还探究了拱的面外长细比、圆心角以及侧向支撑的数量和位置对拱的临界刚度及最大基频的影响。研究结果表明:假定的耦合振型可以描述复杂的离散侧向平移支撑拱的弯扭振型,并能准确预测拱的自振频率和支撑临界刚度。侧向平移支撑拱的基频随支撑刚度的增加呈现多种增长模式,根据振型变化情况将其划分为第1类、过渡和第2类增长模式,不同增长模式之间的转换取决于拱的面外长细比、拱的圆心角、支撑数量以及支撑位置。当拱的面外长细比和拱的圆心角的组合靠近第1类增长模式和其他增长模式的分界线时,拱的支撑临界刚度和最大基频显著增大。支撑位置靠近两端翼缘时可能会改变拱的基频振型,但支撑位置在剪切中心附近时,拱的基频最大。拱基频在第1类增长模式时,支撑数量的增加显著提高拱的最大基频,在过渡增长模式时,支撑数量的增加对最大基频的影响减弱,而在第2类增长模式下,拱的最大基频随支撑数量的增加基本不发生变化。 展开更多

关键词 圆弧拱 自由振动 侧向支撑 临界刚度 振型

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基础隔震高层建筑结构减震系数研究 被引量：8

8

作者 赖正聪 潘文 +3 位作者 白羽 叶燎原 张田庆 贾毅 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期35-41,共7页

针对质量、刚度沿高度分布相对均匀的基础隔震高层建筑结构建立其等效梁模型,基于振型分解反应谱法对隔震及非隔震结构振型数、振型参与质量、地震剪力、力矩等关键指标进行探讨分析。给出了确定水平向减震系数指标的临界刚度比、临界... 针对质量、刚度沿高度分布相对均匀的基础隔震高层建筑结构建立其等效梁模型,基于振型分解反应谱法对隔震及非隔震结构振型数、振型参与质量、地震剪力、力矩等关键指标进行探讨分析。给出了确定水平向减震系数指标的临界刚度比、临界周期比,进一步分析了该两个临界比值对减震系数的一般性控制规律。研究结论表明:当隔震后、前结构基本周期比r_(T1)>1.3或上部结构整体等效刚度与隔震层水平等效刚度之比r_(kh)>0.8时,可有效抑制高层剪力墙隔震结构高阶振型反应,仅需考虑基本振型对结构地震反应的贡献;结构隔震后、前的底部剪力比、力矩比与上部结构整体等效刚度与隔震层水平等效刚度之比r_(kh)、基本周期比r_(T1)有关,与质量、阻尼等参数无关;当r_(kh)小于临界刚度比r_(kh)B或r_(T1)小于临界周期比r_(T 1B)时,底部力矩减震效果较剪力要差,应以隔震后、前结构底部力矩比作为减震效能评价指标,当r_(kh)大于临界刚度比r_(kh)B或r_(T1)大于临界刚度比r_(T 1B)时,则应以底部剪力比作为评价指标。其中,r_(kh)B,r_(T 1B)可按该研究所给数值取用。所得相关研究成果可为相关理论研究及工程应用提供参考和依据。 展开更多

关键词 高层建筑结构 基础隔震 等效梁模型 临界刚度比 减震系数

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多高层框架-弯剪型支撑结构的稳定性研究 被引量：11

9

作者 童根树 季渊 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期28-33,共6页

在多高层框架-支撑结构中,支撑体系通常有剪切型、弯曲型和弯剪型之分,三类支撑之间没有一个定量的区分准则。本文在变截面、变轴力弯剪型支撑柱稳定分析的基础上,提出了三类支撑的定量划分准则。对弯剪型支撑-框架结构的稳定性进行了研... 在多高层框架-支撑结构中,支撑体系通常有剪切型、弯曲型和弯剪型之分,三类支撑之间没有一个定量的区分准则。本文在变截面、变轴力弯剪型支撑柱稳定分析的基础上,提出了三类支撑的定量划分准则。对弯剪型支撑-框架结构的稳定性进行了研究,得到了使被支撑框架发生无侧移弹性失稳的支撑临界刚度的简单式,它可以作为结构稳定性设计中判定框架失稳模式的标准。同时给出了支撑刚度较小时框架临界荷载于支撑刚度的简单关系,可用于弱支撑框架的稳定性计算。研究结果对于高层、超高层建筑结构的稳定计算具有重要意义。 展开更多

关键词 框架 稳定性 支撑 弯剪型 临界刚度

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钢筋混凝土框架-剪力墙结构最佳破坏模式基础研究 被引量：3

10

作者 裴星洙 倪慧敏 王佩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第20期165-171,共7页

钢筋混凝土框架-剪力墙结构的理想破坏模式为连梁—剪力墙底部—框架梁—框架柱。将附加4片剪力墙和M榀框架的12、14、16、18、20层结构作为N层4片剪力墙M榀框架算例模型,利用SNAP软件对其依次进行弹塑性动力时程分析,考查随M的增加,N层... 钢筋混凝土框架-剪力墙结构的理想破坏模式为连梁—剪力墙底部—框架梁—框架柱。将附加4片剪力墙和M榀框架的12、14、16、18、20层结构作为N层4片剪力墙M榀框架算例模型,利用SNAP软件对其依次进行弹塑性动力时程分析,考查随M的增加,N层4片剪力墙M榀框架的破坏模式的变化过程,根据结构的累积滞回耗能分布规律,分析并确定其刚度特征值λ和破坏模式的内在联系,提出满足理想破坏模式要求的临界刚度特征值,从而根据临界刚度特征值计算结构的相对剪力墙刚度。对临界刚度特征值的N层4片剪力墙M榀框架进行分析可知,其周期、壁率、面积率、位移角、受力及其变形特征均符合经验公式和《高规》等要求,表明研究方法的正确性和研究结果的合理性。 展开更多

关键词 N层4片剪力墙M榀框架 累积滞回耗能 破坏模式 临界刚度特征值

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三层通高区群柱面外稳定性能与设计方法研究 被引量：3

11

作者 郭彦林 王永海 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期16-24,共9页

对带两个等跨布置侧向弹簧支撑的轴压柱(三层通高群柱的面外稳定性等效模型)的研究表明,随着柱子受到支撑作用的增强,柱子最低阶屈曲模态会依次经历单波、双波及三波(完全支撑)三种状态。对于等效模型而言,由于两个弹簧支撑相互独立,其... 对带两个等跨布置侧向弹簧支撑的轴压柱(三层通高群柱的面外稳定性等效模型)的研究表明,随着柱子受到支撑作用的增强,柱子最低阶屈曲模态会依次经历单波、双波及三波(完全支撑)三种状态。对于等效模型而言,由于两个弹簧支撑相互独立,其刚度不会随屈曲模态而改变;但是实际三层通高群柱结构中柱子的两个支撑点并非相互独立,对于相同的支撑系统,研究表明柱子单波对称屈曲模态的面外等效支撑刚度要大大弱于双波反对称模态。为此,本文考虑三层群柱面外等效支撑刚度与屈曲模态的相关作用,首先通过理论推导分别建立在单波、双波模态下各柱面外支撑刚度的表达式,实现将柱子的面外稳定性研究模型转化等效单柱模型,进而结合单柱既有研究成果,得到两种模态下柱子弹性屈曲荷载和计算长度系数与等效支撑刚度的关系,并通过弹性屈曲有限元分析验证其准确性;然后,考虑群柱面外几何初始缺陷随机分布的影响,对三层多跨群柱进行二阶弹塑性承载力多参数分析,验证在单波、双波缺陷模式下,按照面外支撑刚度相同的原则,等效单柱模型的轴压稳定设计方法仍然适用于三层多跨群柱的面外稳定性设计。 展开更多

关键词 三层通高区群柱 面外稳定性 等效支撑刚度 弹塑性临界刚度 计算长度系数 设计方法

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剪切型支撑框架弹塑性失稳模式判定准则 被引量：4

12

作者 童根树 邢国然 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1136-1142,共7页

为确定水平力对支撑框架弹塑性极限承载力的影响,解决各国规范关于失稳模式判定存在的分歧,采用几何和材料非线性分析方法,考虑了残余应力、长细比、梁柱约束以及构件初始弯曲和结构初始侧移等因素,研究了剪切型支撑框架的稳定极限承载... 为确定水平力对支撑框架弹塑性极限承载力的影响,解决各国规范关于失稳模式判定存在的分歧,采用几何和材料非线性分析方法,考虑了残余应力、长细比、梁柱约束以及构件初始弯曲和结构初始侧移等因素,研究了剪切型支撑框架的稳定极限承载力与支撑刚度的关系,得到了水平力和竖向力共同作用下支撑框架临界支撑刚度公式和失稳模态判定准则,并对一系列层单元模型和2层2跨框架算例进行了弹塑性有限元验证.结果表明,建议公式简单实用,概念明确,且偏于安全. 展开更多

关键词 支撑框架 弹塑性失稳 临界支撑刚度

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转子系统状态矩阵与稳定性分析

13

作者 王正浩 袁惠群 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1018-1021,共4页

建立了考虑机匣弹性和陀螺力矩以及轴承回转动力激励时的悬臂双盘转子系统的动力学模型和运动微分方程.根据稳定性理论,由状态矩阵特征值的性质,分析了一些结构参数对转子系统稳定性的影响.结果表明:轴承回转动力激励、轴承刚度和转速... 建立了考虑机匣弹性和陀螺力矩以及轴承回转动力激励时的悬臂双盘转子系统的动力学模型和运动微分方程.根据稳定性理论,由状态矩阵特征值的性质,分析了一些结构参数对转子系统稳定性的影响.结果表明:轴承回转动力激励、轴承刚度和转速对系统稳定性均有较大的影响;增大阻尼和机匣刚度对系统稳定运行有利;存在一个临界轴承刚度,当轴承刚度大于临界轴承刚度时,系统存在运动稳定区域,否则系统不存在运动稳定区域. 展开更多

关键词 转子系统 状态矩阵 稳定性 轴承 回转动力激励 临界轴承刚度

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基坑支护桩与顶部圈梁共同工作的简化分析方法 被引量：1

14

作者 蔡志中 《广东土木与建筑》 1997年第1期2-9,共8页

本文试用简化方法分析矩形平面基坑悬臂式支护桩与压顶圈梁共同工作的受力变形机理,提出桩梁临界刚度比的概念,并导出其计算公式,以三点位移协调法导出圈梁三点的荷载、弯矩和挠度近似计算公式,为基坑支护工程提供有价值的参考依据。

关键词 基坑支护桩 悬臂桩 简化分析 临界刚度比 塑性铰 微分方程 地基基础 位移协调法 荷载曲线 位移协调方程

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平面钢框架失稳形式的研究

15

作者 陈思作 吴海洋 《建筑技术开发》 2005年第3期38-40,共3页

提出了判别平面框架发生有侧移失稳和无侧移失稳形式的新方法,并运用有限元验证了结果的正确性.由此可以更加合理地选择框架柱的计算长度系数.

关键词 平面钢框架 稳定性 侧向支撑 相对临界刚度

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计及船体剪力作用和弹性固支的槽型舱壁极限强度分析 被引量：4

16

作者 纪汇涤 崔维成 张圣坤 《船舶力学》 EI 2001年第2期43-54,共12页

本文在Paik等人提出的预测槽型舱壁单槽梁模型极限弯矩的基础上 ,根据弹塑性理论导出了考虑到轴向载荷影响的计算公式。然后在同时考虑甲板及双层底对槽型舱壁弹性固支条件下 ,提出了单槽梁在轴向压力与侧向分布载荷联合作用下的极限压... 本文在Paik等人提出的预测槽型舱壁单槽梁模型极限弯矩的基础上 ,根据弹塑性理论导出了考虑到轴向载荷影响的计算公式。然后在同时考虑甲板及双层底对槽型舱壁弹性固支条件下 ,提出了单槽梁在轴向压力与侧向分布载荷联合作用下的极限压强预测公式。通过将计算结果分别与模型试验的结果和有限元计算的结果进行比较 ,对公式进行了验证。最后还讨论了轴向压力和端部固支刚度对槽型舱壁极限强度的影响。 展开更多

关键词 散货船 槽型舱壁 极限弯矩 临界刚度系数 极限压强

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弱支撑框架柱计算长度系数的实用算法 被引量：1

17

作者 兰树伟 陈旭 +1 位作者 周东华 毛德均 《四川建筑科学研究》 2021年第5期16-25,共10页

《钢结构设计标准》给出了强支撑无侧移框架柱和无支撑自由侧移框架柱计算长度系数的计算表格,而对于介于这两者之间的弱支撑弹性侧移的框架柱,目前规范尚缺少相应的计算公式和表格。对此,本文基于弹簧-摇摆柱模型建立了弱支撑弹性侧移... 《钢结构设计标准》给出了强支撑无侧移框架柱和无支撑自由侧移框架柱计算长度系数的计算表格,而对于介于这两者之间的弱支撑弹性侧移的框架柱,目前规范尚缺少相应的计算公式和表格。对此,本文基于弹簧-摇摆柱模型建立了弱支撑弹性侧移框架柱的扩展结构,通过临界荷载因子实现了扩展结构的临界力与原结构的临界力之间的转换,将求解框架柱计算长度系数的复杂二阶问题转化为计算压杆抗侧刚度的简单一阶问题,获得了一种确定弱支撑受压柱计算长度系数的实用算法,并提供了相应的计算表格。本文还推导了可按照无侧移框架柱计算稳定性的侧移临界刚度,此刚度可作为计算框架柱二阶效应时选择按照P-Δ效应还是P-δ效应的判别标准。最后,选取了2个算例进行计算验证,计算结果表明:该方法具有很好的精度及准确性,可供工程设计使用。 展开更多

关键词 框架柱 抗侧刚度 临界荷载因子 侧移临界刚度 计算长度系数

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