木构古建筑柱架层的加固抗震保护试验研究

以高寒冷风侵环境下的长春市木构建筑为研究方向,对加固后的古建筑柱架层进行地震模拟实验并分析其所具备力学特性。首先,针对未加固的木构古建筑模拟不同地震强度实行振动台实验,将木结构中各耗能构件受力性能及在不同地震强度下需要的耗散能量作为基础,构建木构古建筑耗能构件地震等级破坏测评模型,并可反映未加固的古建筑实际地震灾害等级;其次,对古建筑进行碳纤维加固同时进行振动台实验,根据加固后的木结构力学性能可获得古建筑在不同地震作用下的特殊受力性能及建筑柱架层的位移值和加速度响应值,并获知在以上两个参数增大过程中动力放大系数逐渐变小,表明加固后柱架层榫节点耗能起到明显减震作用。实验证明,对木构古建筑加固后实现了抗震保护目的。     

荷载对某楼阁结构强度影响的有限元分析

正本论文以结构受力计算为主要分析手段,运用ANSYS软件来进行模拟,从基本的主体结构形式开始,建立楼阁的整体模型,对其施以相应的载荷,得到结构的受力情况,并提出该结构受力的发展趋势,并且提出加固和优化措施。然后对楼阁重新进行分析,探讨仿古建筑中薄弱部位受力的问题,并予以分析和解决。现代建筑的施工工艺日趋完善,全国各地都有大量钢筋     

钢筋混凝土管柱-钢桁架支撑结构体系研究

传统钢桁架+钢筋混凝土管柱形式的空冷支架结构体系在地震高烈度区已不能满足百万千瓦机组火电厂对结构使用性能的要求。本文提出钢斜撑+钢横杆+钢桁架+钢筋混凝土管柱的新型空冷支架结构体系,并对其受力性能及抗震性能进行分析研究。选取原型结构建立ansys模型,进行静力性能分析、动力性能分析,探讨原结构体系、添加斜撑结构体系与添加斜撑和横杆结构体系的受竖向荷载、受水平荷载以及地震作用下的变形性能。结果表明:钢斜撑+钢横杆+钢桁架+钢筋混凝土管柱空冷支架结构体系的抵抗静力载荷变形能力强,结构在地震作用下各节点变形位移小,能够满足高烈度区大容量机组的抗震要求。     

载重汽车车厢移动荷载下的力学响应分析

在移动荷载作用下分析载重汽车车厢的力学响应性能,对其受力情况进行试验加载分析和数学模拟,提高载重汽车车厢的安全性和寿命。采用机械锚固的方式进行移动荷载作用下载重汽车车厢的负荷加载。分析了移动负荷加载下载重汽车车厢的弹性模量、屈服强度动力学关系模型,得到移动荷载作用下的载重汽车车厢动力受力状态云图。试验结果表明,采用该模型进行移动荷载作用下的载重汽车车厢动力学性能分析,对受力情况分析结果准确可靠。     

基于二次缩减积分的钢管混凝土结构断裂预测

研究地震作用强振动下的钢管混凝土结构断裂点预测方法。钢管混凝土柱在强振动作用下产生纯扭和压扭荷载而导致断裂,分析结构节点延性断裂预测与裂后路径,构建基于次缩减积分的强振动下钢管混凝土结构断裂预测模型,得到一种高效、高精度的有限元单元分析钢管混凝土柱在扭矩作用下的非线性弹塑性行为方法,实现对强振动下的钢管混凝土结构断裂预测,计算钢管混凝土柱在往复扭矩荷载作用下的受力行为。得到钢管混凝土结构断裂模型断裂判据和截面受扭剪应变场,试验得出钢管混凝土矩形截面受扭剪应变场。分析结果可见,采用该预测方法和试验模型,预测得到的钢管混凝土结构试件延性起裂位置与试验结果一致,开裂时刻与试验结果吻合较好,试验结果与理论分析结果吻合较好,精度较高,具有较高的工程适用价值。     

五爱市场异型柱钢筋混凝士高层框架结构分析

目的 研究异型柱钢筋混凝土高层框架结构危险部位的受力情况,以及结构整体的静力和动力分析。方法应用ANSYS有限元程序对沈阳五爱市场三期工程的一座20层钢筋混凝土异形拄框架结构的四星级酒店进行建模、计算并进行分析。结果得出该结构在静力荷载下的位移和内力,并进行了模态、地震模拟,得出了结构的前6阶频率、振型和地震作用下节点的时间历程曲线。结论有限元软件可以模拟、分析异型拄钢筋混凝土框架结构,为Y型柱设计提供了理论依据。     

CRTS I型双块式无砟轨道垂向动力学分析

以土质路基上CRTS I型双块式无砟轨道结构作为研究对象,依据有限元原理,采用有限元软件ANSYS建立了土质路基双块式无砟轨道力学梁板模型,对CRTS I型双块式无砟轨道进行瞬态动力学分析。文中通过对比一组轮对和两组轮对运行时结构的垂向动力响应状况,选取一个转向架上沿钢轨前进的两个轮对荷载进行后续研究,计算土质路基上轨道结构各部件的响应,进行动力分析,从而CRTS I型双块式无砟轨道结构的受力规律。     

CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道垂向动力学分析

以土质路基上CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道结构作为研究对象,依据有限元原理,采用有限元软件ANSYS建立了土质路基双块式无砟轨道力学梁板模型,对CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道进行瞬态动力学分析。文中通过对比一组轮对和两组轮对运行时结构的垂向动力响应状况,选取一个转向架上沿钢轨前进的两个轮对荷载进行后续研究,计算土质路基上轨道结构各部件的响应,进行动力分析,从而CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道结构的受力规律。     

考虑构件随机属性的钢梁结构失效概率分析

分析爆炸荷载作用下单自由度钢梁结构失效概率,是分析钢梁建筑结构材料强度和可靠性的重要指标。建筑结构本身体现着材料的静动态属性、结构构件的尺寸等随机属性。考虑了建筑结构构件的随机属性和单自由度特性,构建单自由度钢梁结构爆炸荷载的统计模型,对结构构件钢梁动力响应的受力点进行可靠度分析,分析钢梁构件尺寸在不确定爆炸荷载下增强受力点,构建钢梁动力响应的受力点反馈模型。得到了随机属性下的不确定爆炸荷载作用下钢结构中梁的中度破坏功能函数,构建单自由度钢梁结构失效概率分析模型。试验得出,程序计算的梁跨中位移时程曲线均与试验曲线吻合较好,钢梁的材料及尺寸的不确定性和钢梁的失效概率-比例距离曲线完全吻合,该模型方法在对单自由度钢梁在爆炸荷载作用下的失效概率研究可靠性较高。     

仿古建筑大殿荷载计算分析

<正>中国古代建筑在历史的长河中逐渐演变,以往留下的木结构古建筑也日渐消失,现今新建的古建筑多以钢筋混凝土结构为主的仿古建筑。仿古建筑具有独特结构特点,本文对仿古建筑中的典型大殿式建筑结构进行荷载计算分析。     

预应力混凝土异形柱框架抗震性能研究

基于对现有异形柱的研究成果与有关钢筋混凝土非线性力学及预应力结构基本理论,提出了适用于预应力混凝土异形柱框架的非线性有限元分析方法。针对该框架柱截面不规则等特点,运用分区层合截面法、主从系统中的偏心转化法,对框架作适当的单元划分。并通过运用子结构法及静力凝聚法减少计算量。混凝土与钢筋采用差量叠加式模型。预应力用等效荷载法处理。结合逐步加位移自修正法编制了对该结构进行单向及反复推覆分析的非线性计算程序,并验证了用该方法研究结构抗震性能的有效性。     

双壁钢套箱锁口围堰拼装施工技术

采用基底应力附件固结法计算孔隙率方法与土力学中孔隙率,得到一种高效、高精度的有限元单元分析钢管混凝土柱在扭矩作用下的非线性弹塑性行为方法,实现对强振动下的钢管混凝土结构断裂预测,并分析钢管混凝土柱在往复扭矩荷载作用下的受力行为。对围堰水模型进行冲击模型构建,采用Sierpinski地毯和Menger海绵分形模型设计,采用网格划分方法保证精度的同时显著减少单元数量,提高建筑强度。试验得出,该施工模型能使得基底应力消散时间约为5~7 d,能有效满足基底的排水固结处理时间,从而使得各层土的水平位移基本维持在50 mm以内,地基承载力特征值可达160k Pa,满足设计要求的120 k Pa,提高承压能力。     

两种水平地震作用下基桩受力的比较分析

对水平地震力作用下的桩基受力进行了分析研究。通过对桩基实际受力状况的合理简化,推导出了基桩挠度微分方程。将地震作用力简化成作用于桩身处的均布面荷载和作用于母线上的均布线荷载,并使用ANSYS软件对桩基情况进行了数值模拟,得出了两种情况下基桩受力的数值解。通过对两种结果的分析比较得出了两种荷载下桩基受力完全一致的结论。     

重庆山区的建筑抗泥石流规划模型设计与实现

西部地区的城市化进程加快使其当地社会经济得到了快速发展,但由于过快的城市化进程使生态环境遭到了不同程度破坏,使城市建设与生态环保形成了矛盾关系,造成地质灾害频繁发生。因此提出对西部代表城市山城重庆的建筑进行抗泥石流设计与规划,将地质灾害给建筑带来的危害程度降到最低。首先,在抗灾建筑设计中应用到异形柱-密肋复合墙体结构,通过建立有限元模型先对密肋复合结构墙进行力学性能及受力形态变化特征分析,基于复合材料学理论,将异形柱与复合墙体结合通过简化方式获取复合墙体简化模型,实现对模型结构的力学分析及弹塑性分析;其次,利用模糊数学理论建立异形柱——密肋复合墙结构建筑评价体系,通过单项测评、权重求解及综合测评对该建筑结构进行损坏程度等级划分。利用泥石流荷载仿真实验对异形柱——密肋复合墙结构建筑进行实验研究,结果表明文中设计的抗泥石流建筑符合抗灾标准,有效地减少了泥石流带来的危害。     

某仿古大殿整体结构内力计算及荷载分析

正本文以某仿古大殿为工程背景,对其结构进行了分析,结合屋面荷载的工程处理方法和结构模型特点,利用平面图,立面图及其数据信息,计算得出结构所受的横向荷载和竖向荷载大小,为仿古建筑结构的整体稳定性分析提供力学参照。中国古建筑大殿成百上千,其结构类型却不出其三,本文考虑某典型仿古大殿的结构特点,研究结构机理,由此探索出古建结构的科学性与仿古建筑的可行性。     

基于BIM技术的木质建筑结构柱脚节点受力性能测试研究

在木质建筑结构中,木柱是平摆在础石上,形成上部结构与台基间柱脚的节点,只承受压力但不承受拉力。在反复的荷载作用,木柱沿着柱脚节点的边缘产生转动。为研究柱脚的节点在风荷载以及地震的作用下受力的性能,提出基于BIM技术的木质建筑结构柱脚节点的受力性能测试方法。对柱脚的节点受力的特点、转动的刚度以及滞回的特性、柱脚刚度的退化与模型转动的刚度、柱脚节点截面的等效半径和柱脚节点边缘的应变等一些特性进行测试研究,并对竖向的荷载对上述的性能产生影响进行分析,完成对木质建筑结构柱脚节点受力性能测试研究。试验的结果表明,在反复的荷载作用下,柱脚节点的边缘会产生受压变形的情况,滞回的曲线为反Z形,显现捏拢的现象,柱脚节点的恢复弯矩与柱脚节点截面的等效半径是随着转角的增加而增加,逐渐稳定,柱脚节点初始的转动刚度比较大,在反复的荷载作用下,柱脚会产生刚度的退化,进行加载的过程中,转动性能较好,由试验拟合能得出竖向的荷载对建筑结构柱脚恢复的弯矩以及转动的刚度产生的影响系数。     

强晃动下柱截面形状对板柱节点损坏性能影响的试验研究

随着人们对建筑空间需求量的增大,越来越多的使用板柱结构,使得其传力路径和受力特点在强晃动下存在一定的安全隐患。为了降低板柱节点性能损害对建筑带来的危险,将4块钢筋混凝土试件作为实验对象,进行板柱节点冲切破坏试验,分别对试件不平衡弯矩、荷载-挠度曲线、极限承载力进行分析,运用不同混凝土强度、钢筋配筋率和不同剪跨比的混凝土试件,进行冲切破坏试验并比较试验数据的差异,得到不同试件在荷载相同条件下,其板柱节点冲切破坏模式及板柱节点的抗弯强度性能差异;最后试验比较了试件的极限承载力,结果表明随着剪跨比的增加承载力有所降低。通过试验分析强晃动下板柱节点的损坏性能,能为板柱结构建筑的安全使用提供数据理论依据。     

群钉式钢-混凝土组合梁抗扭性能研究

为了研究双主梁钢-混凝土组合梁的抗扭性能,本文对群钉式钢-混凝土组合梁进行数值模拟,模型中混凝土采用塑形损伤模型,分析组合梁在受到扭转荷载时的全过程受力状态,得到钢-混凝土组合梁的钢梁、混凝土板的受力状态,以及裂缝开展情况,得到组合梁在扭转状态下的三个阶段,为组合梁的抗扭设计以及工程试验研究提供参考依据。     

部分地锚式斜拉桥受力分析

以一座主跨1218m的混合梁部分地锚式斜拉桥为例,研究了该桥型的受力性能。采用空间杆系模型建模,荷载工况考虑成桥状态、活载、温度荷载情况。     

线性荷载下混凝土梁抗拉强度幂值函数预测模型

研究线性荷载下混凝土梁抗拉强度幂值函数预测模型,对筋混凝土柱的拟静力试验进行模拟分布,构建钢筋混凝土柱状结构下的应力损伤模型,实现对混凝土梁抗拉强度幂值函数预测,对提高建筑物的强度具有重要意义。进行混凝土抗拉强度线性徐变的本构关系分析,综合考虑混凝土的材料非线性效应与时间非线性效应,根据低短期荷载模型设计混凝土结构的非线性徐变多块结构化网格,得到线性荷载下的混凝土梁多块结构化网格模型。试验采用4点弯曲分级加载方式,分别是试件DSHCW-1、试件DSHCW-2、试件DSHCW-3和试件DSHCW-4,进行幂值函数预测。得到不同等级地震作用下的剩余抗拉强度与承载力数值分析,构建混凝土的抗拉强度滞回曲线,实验结果得出,采用该试件模型,能有效提高混凝土梁的抗拉强度,通过对幂值函数准确预测,对混凝土梁结构的强度提高有较大贡献,为高层建筑抗震设计计算或加固提供数学模型和理论基础。