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交错桁架钢框架结构抗震可靠性分析
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作者 刘慧娟 张玄一 +1 位作者 赵衍刚 卢朝辉 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期134-143,共10页
为了评估交错桁架钢框架(steelstaggeredtrussframing,SSTF)结构体系的抗震可靠性,以结构底部总水平地震作用达到极限基底剪力作为承载能力极限状态,建立了SSTF结构极限状态函数.以用钢量相同为基准,建立了普通钢框架和6种不同桁架布置... 为了评估交错桁架钢框架(steelstaggeredtrussframing,SSTF)结构体系的抗震可靠性,以结构底部总水平地震作用达到极限基底剪力作为承载能力极限状态,建立了SSTF结构极限状态函数.以用钢量相同为基准,建立了普通钢框架和6种不同桁架布置形式的SSTF结构分析模型.采用高阶矩法计算了不同地震烈度下普通钢框架和SSTF结构模型的失效概率,绘制了相应的失效概率曲线.结果表明:当地震烈度为6度、7度、8度、9度时,SSTF结构分别开始出现轻微破坏、中等破坏、严重破坏、完全破坏的失效风险;单纯采用竖腹杆不足以提高桁架结构的抗震性能,而增加斜腹杆可以显著降低失效概率;竖腹杆与弦杆之间刚接形式的抗震性能优于铰接形式,刚接形式的失效概率较铰接形式有至少10%比例的降低. 展开更多
关键词 交错桁架框架结构 可靠性分析 承载能力 地震烈度 高阶矩法
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钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区力学性能研究
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作者 韩强 王佳畅 +1 位作者 张轩 张强 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期64-73,共10页
为研究钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区的力学性能,文中基于某相关节点的循环加载试验,采用ABAQUS有限元分析软件建立了精细化三维模型并对其有效性进行了验证,后续通过构造措施在试验试件基础上设计了多组“强构件、弱节点”式节... 为研究钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点核心区的力学性能,文中基于某相关节点的循环加载试验,采用ABAQUS有限元分析软件建立了精细化三维模型并对其有效性进行了验证,后续通过构造措施在试验试件基础上设计了多组“强构件、弱节点”式节点模型,对比分析了桁架梁倾斜角、结构柱轴压比、钢管柱宽厚比对节点域性能的影响。结果表明:钢管混凝土柱-钢桁架梁复杂节点发生核心区破坏时,破坏部位主要为下弦杆范围内的节点域及桁架梁端部。桁架梁倾斜角对节点域力学性能及破坏状态影响较小。结构柱轴压比较大时,节点域抗剪承载力及延性系数下降明显,建议结构柱轴压比不宜大于0.3。钢管柱宽厚比为敏感参数,随着钢管柱宽厚比的减小,节点域的抗剪承载力、初始刚度及延性系数均有显著变化。 展开更多
关键词 管混凝土柱-桁架梁复杂节点 有限元分析 抗剪承载力 初始刚度 结构柱轴压比 管柱宽厚比
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钢框架-预制混凝土抗侧力墙装配式结构体系 被引量:27
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作者 周天华 吴函恒 +2 位作者 白亮 蒋路 陈军武 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2013年第3期1-6,共6页
介绍了新型装配式钢结构住宅结构体系的基本构成、连接方式和构造关系;同时归纳和评述了该结构体系的特点,包括预制装配化程度高、墙体可更换、墙体轴力小、布置灵活、抗侧力体系与维护一体化等;阐述了该结构体系的设计理念、设计步骤,... 介绍了新型装配式钢结构住宅结构体系的基本构成、连接方式和构造关系;同时归纳和评述了该结构体系的特点,包括预制装配化程度高、墙体可更换、墙体轴力小、布置灵活、抗侧力体系与维护一体化等;阐述了该结构体系的设计理念、设计步骤,并对6层和18层该结构体系房屋进行设计实例分析;最后讨论了该结构体系在应用过程中存在的主要问题和相应对策。研究结果表明:这种新型结构体系符合建筑产业化的进程,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 框架 预制混凝土抗侧力墙 装配式结构 高层建筑 抗侧力体系
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框架-支撑体系钢结构大型购物场加固方法分析 被引量:2
4
作者 肖伟 王巍 周晓夫 《工程抗震与加固改造》 2007年第3期72-75,共4页
结合工程实例,本文对框架-支撑体系钢结构大型购物场的加固方法进行了讨论。分析对比了不同加固方法的特点、施工难易程度、经济效果等。为工程实践提供参考。
关键词 框架-支撑体系 结构 加固方法
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地震作用下钢框架-混凝土核心筒组合结构体系的抗震性能
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作者 巩玉发 尹兆岩 王琦琳 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2012年第S2期131-134,共4页
钢框架-混凝土核心筒组合结构体系是外框架采用钢结构,内筒采用混凝土剪力墙结构,形成钢框架-混凝土内筒体系。采用ANSYS有限元软件对25层钢框架-混凝土核心筒组合结构体系进行地震作用下的地震响应分析和稳定性分析,得到数据结果表明,... 钢框架-混凝土核心筒组合结构体系是外框架采用钢结构,内筒采用混凝土剪力墙结构,形成钢框架-混凝土内筒体系。采用ANSYS有限元软件对25层钢框架-混凝土核心筒组合结构体系进行地震作用下的地震响应分析和稳定性分析,得到数据结果表明,该结构体系抗震性能比纯钢框架架结构的抗震性能更加优越。 展开更多
关键词 框架-混凝土核心筒组合结构 地震响应分析 稳定性分析 临界荷载
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大跨度钢-混结合梁悬索桥涡激振动控制指标体系研究 被引量:2
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作者 李永乐 朱金 +2 位作者 万田保 李涵 秦顺全 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期22-30,共9页
为保证已建桥梁发生涡激振动后桥梁结构的安全以及桥上行车和行人安全,提出综合考虑人员舒适性、结构受力和停车线形三方面的大跨度钢-混结合梁悬索桥涡激振动控制指标体系。该体系包含9项指标,分别为驾乘人员舒适度、驾乘人员晕动症、... 为保证已建桥梁发生涡激振动后桥梁结构的安全以及桥上行车和行人安全,提出综合考虑人员舒适性、结构受力和停车线形三方面的大跨度钢-混结合梁悬索桥涡激振动控制指标体系。该体系包含9项指标,分别为驾乘人员舒适度、驾乘人员晕动症、行人舒适度(狄克曼指标)、加劲梁强度、加劲梁应力、加劲梁挠度、桥面纵坡、竖曲线半径和停车视距。以武汉鹦鹉洲长江大桥为背景,分别计算了“限速”和“封桥”2个交通管制措施下9项指标对应的涡激振动振幅限值。在此基础上,将9项指标对应的涡激振动振幅限值的最小值作为涡激振动限值建议取值。结果表明:当该桥发生低阶竖弯涡激振动(VS1、VAS1)时,涡激振动的控制因素为加劲梁挠度指标;当大桥发生VAS2模态的竖弯涡激振动时,涡激振动由驾乘人员晕动症指标和行人舒适度指标共同控制;当大桥发生高阶竖弯涡激振动(VAS3、VAS4)时,涡激振动由行人舒适度指标控制。涡激振动控制指标体系及限值标准的计算框架可适用于不同桥型涡激振动限值的计算。 展开更多
关键词 悬索桥 -混结合梁 涡激振动 控制指标体系 人员舒适性 结构受力 行车线形
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钢框架-钢混凝土剪力墙是高层建筑结构体系中的优化组合 被引量:3
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作者 吴寿泉 丁大益 周宗勇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期52-55,共4页
我国高层建筑中大量应用的现浇钢混凝土框架-剪力墙结构体系是一种优化组合.本文认为采用钢框架结构替代钢混凝土框架结构与钢混凝土剪力墙结构组合将使框架-剪力墙结构体系进一步优化.
关键词 结构 框架-混凝土剪力墙结构 结构体系优化设计
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西堠门公铁两用大桥自浮式钢桁架钻孔平台系泊系统动力响应分析 被引量:2
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作者 周琰 马长飞 戴青年 《世界桥梁》 北大核心 2025年第2期90-95,共6页
甬舟铁路西堠门公铁两用大桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号主墩采用18根?6.3 m超大直径钻孔桩基础,采用先平台后围堰方案施工,施工平台采用自浮式钢桁架钻孔平台,该平台通过系泊系统(由12组1 000 t混凝土重力锚及锚缆组成)临... 甬舟铁路西堠门公铁两用大桥为主跨1 488 m的斜拉-悬索协作体系桥,5号主墩采用18根?6.3 m超大直径钻孔桩基础,采用先平台后围堰方案施工,施工平台采用自浮式钢桁架钻孔平台,该平台通过系泊系统(由12组1 000 t混凝土重力锚及锚缆组成)临时锚固。为确保该浮式平台锚固及定位施工安全,首先对施工海域处波浪、海流等环境要素开展长期监测,分析波浪、海流随时间变化的规律;然后采用ANSYS/AQWA软件建立自浮式钢桁架钻孔平台的三维波流仿真模型;最后采用Orcaflex软件计算波流耦合作用下浮式平台的结构动力响应。结果表明:在波浪、海流联合作用下,浮式平台锚缆张力最大值为1 894.4 kN,远小于其最大允许张力9 000 kN,锚缆安全系数远大于2.5,锚缆不会发生强度破坏;锚缆张力最小值为296.5 kN,锚缆不会发生松弛;1 000 t混凝土重力锚可提供的最大水平摩阻力为2 940 kN,不会发生滑移;锚缆初始张力及混凝土重力锚自重均满足安全施工要求。 展开更多
关键词 公路铁路两用桥 跨海桥梁 斜拉-悬索协作体系 自浮式桁架钻孔平台 系泊系统 环境监测 波流耦合 有限元法
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钢框架—钢筋混凝土核心筒体系竖向变形差异补偿对结构性能的影响 被引量:27
9
作者 周绪红 黄湘湘 +2 位作者 王毅红 狄谨 刘永健 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期15-19,共5页
经过多种补偿方案的比较,提出钢框架-钢筋混凝土核心筒体系竖向变形差异的楼层组优化补偿方案,并研究竖向变形差异补偿对结构的内力和变形的影响。利用有限元程序SAP2000进行结构分析,在分析中分层施加竖向荷载,考虑混凝土收缩和徐变的... 经过多种补偿方案的比较,提出钢框架-钢筋混凝土核心筒体系竖向变形差异的楼层组优化补偿方案,并研究竖向变形差异补偿对结构的内力和变形的影响。利用有限元程序SAP2000进行结构分析,在分析中分层施加竖向荷载,考虑混凝土收缩和徐变的影响。分析表明,钢框架-钢筋混凝土核心筒体系竖向变形差异楼层组优化补偿方案,既能保证补偿的精度,又经过优化使施工更为方便,是一种比较合理的补偿方案。采用楼层组优化补偿方案可以使楼层的最大累积变形差异明显减小,保证水平构件的水平度。在补偿结构中,只有位于平面四角处的连系梁内力减小较多,其他梁或柱的内力变化很小。与原结构类似,在补偿结构中,钢框架柱之间的竖向变形差异远远小于柱-筒之间的竖向变形差异。 展开更多
关键词 框架-筋混凝土核心筒体系 楼层组优化补偿方案 竖向变形差异 结构内力
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带转换层型钢混凝土框架-核心筒结构模型拟静力试验对抗震设计的启示 被引量:40
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作者 徐培福 薛彦涛 +1 位作者 肖从真 王翠坤 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1-8,共8页
介绍一个30层带转换层型钢混凝土框架-核心筒结构拟静力试验的理论分析结果,并研讨这种结构体系抗震设计的几个关键技术问题,包括:结构因柱和剪力墙拉断造成的整体倾覆破坏模式、框架及核心筒的双重抗震作用及所承受的剪力、倾覆力矩、... 介绍一个30层带转换层型钢混凝土框架-核心筒结构拟静力试验的理论分析结果,并研讨这种结构体系抗震设计的几个关键技术问题,包括:结构因柱和剪力墙拉断造成的整体倾覆破坏模式、框架及核心筒的双重抗震作用及所承受的剪力、倾覆力矩、轴力的调整分配、结构的变形控制、抗震能力设计法遇到的结构设计不尽合理的问题。阐述了高宽比较大的框架-核心筒结构按中震弹性或中震不屈服的性能水准设计的优越性。 展开更多
关键词 高层建筑结构 -混凝土混合结构 框架-核心筒结构 带转换层结构 拟静力试验
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用防屈曲支撑改进钢框架-支撑结构抗震性能的设计方法 被引量:19
11
作者 高向宇 张腾龙 +2 位作者 黄海涛 王鑫 任洁 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1206-1214,共9页
为了提高钢框架-支撑结构的抗震性能,在对防屈曲支撑和钢框架-支撑结构研究的基础上,采用防屈曲支撑改进普通钢框架-支撑结构,实现在不增加用钢量的前提下,使钢框架-支撑结构的抗震性能达到中震下主体结构保持弹性的效果.提出了这种改... 为了提高钢框架-支撑结构的抗震性能,在对防屈曲支撑和钢框架-支撑结构研究的基础上,采用防屈曲支撑改进普通钢框架-支撑结构,实现在不增加用钢量的前提下,使钢框架-支撑结构的抗震性能达到中震下主体结构保持弹性的效果.提出了这种改进方法的步骤和关键问题,并结合算例,合理设计防屈曲支撑,采用手算和有限元分析软件对其进行抗震验算和动力非线性时程分析,证明了这种改进方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 防屈曲支撑 框架-中心支撑结构 抗震设计 消能减震
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土-筏基钢框架结构动力相互作用试验研究 被引量:7
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作者 尚守平 陈婉若 +2 位作者 鲁华伟 邹新平 李双 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期1-6,共6页
为了解土-结构动力相互作用,分别在土槽和刚性地基上进行大比例筏板基础-钢框架顶层低频激振,通过改变上部结构刚度而进行了4个工况的试验对比,对采集的信号进行频谱分析和时域分析,得到不同工况下刚框架频率和动力反应,发现土体对结构... 为了解土-结构动力相互作用,分别在土槽和刚性地基上进行大比例筏板基础-钢框架顶层低频激振,通过改变上部结构刚度而进行了4个工况的试验对比,对采集的信号进行频谱分析和时域分析,得到不同工况下刚框架频率和动力反应,发现土体对结构频率与动力反应的关系呈现出一定的规律,这种规律主要是由上部结构的刚度变化引起的.土槽中的结构比刚性地基结构自振频率有所折减,随着上部结构刚度的增加土槽中的结构自振频率折减增多,试验最大值可达21.63%.结构各层柱的最大剪力、各楼层加速度峰值及位移峰值有明显的变化规律,加速度折减可达30%以上. 展开更多
关键词 -结构相互作用 顶层低频激振 筏基-框架 上部结构刚度
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高层钢框架-混凝土核心筒混合结构振动台试验研究 被引量:20
13
作者 周颖 于健 +1 位作者 吕西林 卢文胜 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第2期98-105,共8页
为了研究高层钢框架-混凝土核心筒混合结构的整体抗震性能,本文设计了一个典型的比例为1/15的20层钢框架-混凝土核心筒混合结构的缩尺模型,在同济大学土木工程防灾国家重点实验室实施了模拟地震振动台试验。本文重点介绍试验中模型结构... 为了研究高层钢框架-混凝土核心筒混合结构的整体抗震性能,本文设计了一个典型的比例为1/15的20层钢框架-混凝土核心筒混合结构的缩尺模型,在同济大学土木工程防灾国家重点实验室实施了模拟地震振动台试验。本文重点介绍试验中模型结构在各级水准地震作用下的动力特性、加速度和位移反应,描述了模型结构的破坏位置及过程,并根据相似理论得到了原型结构的地震反应。试验研究表明:原型结构基本能够满足我国现行规范"小震不坏、大震不倒"的抗震设防标准;核心筒发挥了主要抗侧力作用;结构在大震作用下有较好的延性;钢框架与核心筒的连接节点在结构设计时应给予重视。 展开更多
关键词 框架-混凝土核心筒结构 高层混合结构 振动台模型试验 抗震性能 动力特性 加速度和位移反应 破坏机理 相似关系
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大型火电厂主厂房钢支撑-框架结构振动台试验模型 被引量:13
14
作者 沈祖炎 黄奎生 +1 位作者 陈以一 童骏 《建筑科学与工程学报》 CAS 2006年第4期1-5,共5页
为了在振动台上实现大型复杂钢支撑-框架结构的模拟地震试验,以某现役大型火电厂主厂房结构为原型,根据结构静、动力性能等效原则,设计制作了大缩比振动台试验整体模型。采用钢板模拟钢-混凝土组合楼板,工形钢梁模拟钢桁架,小螺栓节点... 为了在振动台上实现大型复杂钢支撑-框架结构的模拟地震试验,以某现役大型火电厂主厂房结构为原型,根据结构静、动力性能等效原则,设计制作了大缩比振动台试验整体模型。采用钢板模拟钢-混凝土组合楼板,工形钢梁模拟钢桁架,小螺栓节点连接模拟高强螺栓连接等尽可能反映结构实际情况的制作方案和措施,探索了细部构造对整体模型影响的途径,为中国首次实现同类结构的抗震性能试验研究奠定了基础。 展开更多
关键词 大型火电厂 支撑-框架结构 地震振动台 细部构造 模型设计
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钢结构框架体系整体非线性分析研究综述 被引量:18
15
作者 李国强 刘玉姝 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期138-144,共7页
全面介绍了钢结构框架体系非线性分析方法的研究现状及发展趋势 ,讨论了影响结构整体极限承载力的各种非线性因素及其考虑方法 。
关键词 结构框架体系 非线性分析 极限承载力 建筑结构 非线性因素 结构设计
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空腔结构复合填充墙-钢框架抗侧力性能试验研究 被引量:14
16
作者 管克俭 李捍无 彭少民 《世界地震工程》 CSCD 2003年第3期73-77,共5页
通过空腔结构复合填充墙-钢框架和同尺寸纯钢框架的对比试验,分析了空腔结构复合填充墙-钢框架的抗侧力性能和滞回性能。研究结果证明空腔结构复合填充墙是一种理想的抗侧力体系,可用于多层或小高层钢结构住宅,作为结构的抗侧力构件。
关键词 空腔结构 复合填充墙-框架 抗侧力性能 抗侧刚度 试验研究 滞回性能
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带钢桁架连梁的框架剪力墙结构振动台试验研究 被引量:4
17
作者 胡强 邓志恒 庞振忠 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2014年第2期173-178,共6页
钢桁架连梁作为一种新型的连梁形式,具有优良的延性与耗能性能,而采用钢桁架连梁的建筑结构,其整体抗震性能尚需进一步研究。通过对一幢12层带钢桁架连梁的框架剪力墙结构1∶15比例模型的地震模拟振动台试验,研究了该结构的动力特性与... 钢桁架连梁作为一种新型的连梁形式,具有优良的延性与耗能性能,而采用钢桁架连梁的建筑结构,其整体抗震性能尚需进一步研究。通过对一幢12层带钢桁架连梁的框架剪力墙结构1∶15比例模型的地震模拟振动台试验,研究了该结构的动力特性与地震响应。结果表明,钢桁架连梁具有足够的刚度,能够有效连接剪力墙,使得该结构具有良好的变形能力,能够满足延性设计要求。因此,带钢桁架连梁的框架剪力墙具有良好的抗震性能。 展开更多
关键词 桁架连梁 框架剪力墙结构 振动台试验 抗震性能 地震响应
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方钢管混凝土柱-钢桁架结构破坏模式分析 被引量:3
18
作者 李志强 王伟 陈以一 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期513-520,共8页
基于叠加原理,假定钢桁架与钢管混凝土柱的变形互不耦合,提出针对这种框架的节点子结构受力机理简化分析模型并采用试验验证.其中,钢桁架的荷载-位移曲线由铰接机制、刚接机制叠加得到;钢管混凝土柱的荷载-位移曲线则基于弯矩-曲率方程... 基于叠加原理,假定钢桁架与钢管混凝土柱的变形互不耦合,提出针对这种框架的节点子结构受力机理简化分析模型并采用试验验证.其中,钢桁架的荷载-位移曲线由铰接机制、刚接机制叠加得到;钢管混凝土柱的荷载-位移曲线则基于弯矩-曲率方程与等效剪切刚度计算得到.通过对钢桁架、方钢管混凝土柱承载力的分析,可判断结构的破坏模式与承载力.简化模型预测的破坏模式、荷载-位移曲线均与试验结果吻合较好,承载力与试验值接近.针对方钢管混凝土柱-钢桁架结构的不同破坏模式,还对其与抗震性能的相关性做了进一步的探讨. 展开更多
关键词 管混凝土柱-桁架结构 破坏模式 简化分析模型 试验验证 荷载-位移关系 承载力
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超高层钢框架-钢筋混凝土核心筒结构弹塑性时程分析 被引量:17
19
作者 尧国皇 王卫华 郭明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期137-142,151,共7页
基于合理的材料弹塑性(损伤)本构关系模型,利用通用有限元软件ABAQUS建立了超高层钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的精细有限元模型,考虑了结构的几何非线性和材料非线性性能,包括了钢材和混凝土材料的塑性损伤演化。进行罕遇地震作用下的... 基于合理的材料弹塑性(损伤)本构关系模型,利用通用有限元软件ABAQUS建立了超高层钢框架-钢筋混凝土核心筒结构的精细有限元模型,考虑了结构的几何非线性和材料非线性性能,包括了钢材和混凝土材料的塑性损伤演化。进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,获得了核心筒和楼板的损伤演化过程、顶点位移时程曲线、基底剪力时程曲线、楼层位移角包络曲线以及地震作用下整体结构的能量反应规律。结果表明,罕遇地震作用下混凝土最大损失出现在这类结构体系中核心筒底部,为保证其在罕遇地震作用下更好的工作性能,建议在核心筒底部加强区域增设型钢和提高剪力墙配筋率等措施。采用非线性有限元分析方法,可较为清晰的揭示这类结构体系在罕遇地震作用下的工作特性,有关方法可为同类研究提供参考。 展开更多
关键词 超高层 框架-核心筒结构 弹塑性分析 时程分析 有限元分析
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带偏心支撑钢框架-混凝土核心筒结构抗震性能研究 被引量:3
20
作者 舒兴平 刘小山 +1 位作者 卢倍嵘 梁霄 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期7-11,共5页
在高层钢框架-混凝土核心筒结构的外钢框架部分加设多列式并连偏心支撑、多列帽腰连偏心支撑,采用结构分析与设计的通用有限元分析软件对未设支撑、设置偏心支撑、改变偏心支撑的位置和数量的高层钢框架-混凝土核心筒结构的地震反应特... 在高层钢框架-混凝土核心筒结构的外钢框架部分加设多列式并连偏心支撑、多列帽腰连偏心支撑,采用结构分析与设计的通用有限元分析软件对未设支撑、设置偏心支撑、改变偏心支撑的位置和数量的高层钢框架-混凝土核心筒结构的地震反应特性进行了分析.利用振型分解反应谱法对该结构的自振周期、结构侧移、层间位移角、倾覆力矩比、各层总剪力、各层总弯矩、钢框架承担的剪力及剪力调整系数等指标进行了研究.根据分析结果提出了高层钢框架-混凝土核心筒结构抗震设计的偏心支撑分布方式和帽腰支撑设置的原则,为实际工程设计提供了理论参考. 展开更多
关键词 框架-混凝土核心筒结构 偏心支撑 地震反应
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