簡(jiǎn)介：華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文大型火電廠鋼框架主廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究姓名江雨聲申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士專業(yè)建筑與土木工程指導(dǎo)教師韓小雷張略秋20061001ABSTRACTWITHTHESUSTAINEDDEVELOPMENTOFCHINASNATIONALECONOMYANDTHEHUGEDEMANDFORENERGY,CONSTRUCTIONPROJECTSOFELECTRICITYAREBUILTEVERYWHERE，INWHICHTHETHERMALPOWERPLANTARETHEMAIN．CURRENTLYTHEMAXIMALCAPACITYOFTHECOALFIREDPOWERPLANTHASREACHED1000MW,REQUIREMENTSFORTHECIVILENGINEERINGDESIGNANDCONSTRUCTIONTECHNOLOGYONTHELARGECAPACITYTHERMALPOWERPLANTAREHIGHER,NEWERANDMORESTRICT．THEMAINFACTORYBUILDINGISACORECOMPONENTOFTHECONSTRUCTIONOFTHETHERMALPOWERSTATION．THEINVESTMENTACCOUNTEDFORALARGEPROPORTIONAMONGTHATOFCIVILCONSTRUCTION．ALLKINDSOFIMPORTANTEQUIPMENT，PIPES，CABLELAYOUTANDINSTNUNEUTCONTROLSYSTEMISVERYCOMPLICATEDANDINTENSIVE．NOTONLYTHEMAINFACTORYBUILDING’SSTRUCTUREISCOMPLICATEDBYTHELOADS，BUTALSOTHESIZEOFPLANEANDSPACEISLARGE，DEADWEIGHTOFTHESTRUCTUREISLARGE．SO，THEDESIGNANDREASONABLECALCULATIONOFTHEMAINFACTORYBUILDINGAPPEARSTOBEPARTICULARLYIMPORTANT．MOSTTHETHERMALPOWERPLANTSOFOURCOUNTRYLOCATEDINEARTHQUAKEZONE．NEITHERTHETRANSVERSENORTHELONGITUDINALOFTHEMAINFACTORYBUILDINGFRAMEWORKSTIFFNESSISASYMMETRIC．THECENTEROFSTIFFNESSDEPARTEDFROMTHECENTREOFMASSALOT．BECAUSEOFEQUIPMENTORPIPINGLAYOUTNEEDS，ITISIMPOSSIBLETOLAYTHESEISMICSUPPORTORSEISMICWALLOFTHELONGITUDINALFRAMEWORKFORFULLYSYMMETRY,WHICHISBENEFITTOTHEEARTHQUAKEREQUEST．TORSIONOFTHEMAINFACTORYBUILDINGISINEVITABLEWHENEARTHQUAKETAKEPLACE．CHINAS”CODEFORSEISMICDESIGNOFBUILDINGS”GB500112001SUGGESTSMORESTRICTREQUIREMENTSFORSEISMICDESIGN,SOITISVERYNECESSARYTOHAVEARESEARCHFORTHESEISMICCALCULATIONOFALLKINDSOFSTRUCTURE，F(xiàn)ORTHEJOINTSTRUCTURE，TOFOUNDANDIMPROVEWEAKLINKSINORDERTOENHANCETHEOVERALLSEISMICCAPACITYOFTHEMAINFACTORYBUILDINGSTRUCTURE．ACCORDINGTOTHATMENTIONEDABOVE，INTHISDISSERTATIONA1000MWTHERMALPOWERPLANTISINVESTIGATED．THEFINITEELEMENTMODELOFTHESTRUCTUREWASFOUNDEDBYUSINGTHEFINITEELEMENTPROGRAMSAP2000．THETHESISALSOANALYZEDTHEDYNAMICRESPONSEOFTHESTRUCTURETHEORETICALLYBOTHINELASTICPHASEANDINELASTICPHASE．THETORSIONREGULARITYOFTHESTRUCTUREANDTHEFLOORSTIFFNESSMUTATIONWASCONSIDERED．RESULTSINDICATEDTHATSOMESTOREY’STORSIONOFTHESTRUCTUREISIRREGULAR,ASPACEMODELSHOULDBEAPPLIEDANDTHEINFLUENCEOFTORSIONSHOULDBECONSIDEREDWHILECALCULATING．INTHEELASTICPHASE，THEPROBLEMOFMODETRUNCATIONANDASSEMBLEMETHODWEREDISCUSSEDWHILEUSINGMODESUPERPOSITIONRESPONSESPECTNANANALYSIS．ITSUGGESTEDTHATAMOUNTSOFMODETRUNCATIONMUSTNOTBELESSTHANNINEASTHESTEELFRAMEBUILDINGOFAMAINFACTORYBUILDINGWASANALYZEDUSINGMODELASSEMBLEMETHOD．THEELASTICU

簡(jiǎn)介：本文針對(duì)混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了下列研究首先，對(duì)基于力形函數(shù)的梁柱單元和基于柔度法的計(jì)算流程進(jìn)行了改進(jìn)。由于基于力形函數(shù)的梁柱單元可以嚴(yán)格精確地描述結(jié)構(gòu)實(shí)體間的內(nèi)力關(guān)系，因此比傳統(tǒng)的基于位移形函數(shù)的單元具有明顯的精度優(yōu)勢(shì)。但缺點(diǎn)是每個(gè)荷載步下的計(jì)算過程復(fù)雜，結(jié)構(gòu)位移要逐步協(xié)調(diào)才能收斂。因此，分析總結(jié)了現(xiàn)有的基于力的形函數(shù)和基于位移形函數(shù)的梁柱單元理論，對(duì)結(jié)構(gòu)、單元、截面、材料各個(gè)實(shí)體之間的流程控制、迭代方法等逐一進(jìn)行論述，同時(shí)對(duì)基于柔度法的流程控制進(jìn)行了改進(jìn)。其次，針對(duì)非線性全過程分析中的負(fù)剛度問題提出了新的虛擬單元法。通過對(duì)結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行PUSHOVER分析可以近似模擬結(jié)構(gòu)破壞的全過程，然而，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的全過程分析研究仍然難以突破極限荷載而得到下降段，因此，在虛擬彈簧法的基礎(chǔ)上發(fā)展了一種可以保證同時(shí)多點(diǎn)加載的方法即新的虛擬單元法，描述了該方法的原理和施加步驟，進(jìn)行了實(shí)例驗(yàn)證。另外，對(duì)基于力形函數(shù)的單元算法進(jìn)行了參數(shù)敏感性分析。分析和設(shè)計(jì)人員可以通過對(duì)結(jié)構(gòu)反應(yīng)進(jìn)行敏感性分析找出關(guān)鍵的控制參數(shù)，分清主要和次要的結(jié)構(gòu)參數(shù)。這樣，要對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、可靠度分析和系統(tǒng)識(shí)別等，進(jìn)行結(jié)構(gòu)反應(yīng)的參數(shù)敏感性分析就成為一項(xiàng)必需的重要手段。先后有學(xué)者提出了對(duì)基于力形函數(shù)單元進(jìn)行敏感性分析的計(jì)算理論，缺乏明確顯式的計(jì)算形式。因此，推導(dǎo)了統(tǒng)一的計(jì)算公式，與現(xiàn)有公式進(jìn)行比較分析，并選取了懸臂鋼梁和鋼框架進(jìn)行參數(shù)敏感性分析的實(shí)例，較好地驗(yàn)證了上述理論的正確性。最后，針對(duì)上述理論進(jìn)行了非線性有限元程序的編制工作，分別選取了一定量的實(shí)例進(jìn)行分析，其結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果和傳統(tǒng)的有限元軟件SAP2000進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了所編程序的有效性。

簡(jiǎn)介：目前大跨度空間結(jié)構(gòu)是發(fā)展最快的結(jié)構(gòu)類型。大跨度建筑及作為其核心的空間結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r已是代表一個(gè)國(guó)家建筑科技水平的重要標(biāo)志之一。而預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點(diǎn)使其廣泛應(yīng)用于土木工程的各個(gè)領(lǐng)域，但是它的抗震性能還在研究之中。目前有兩種觀點(diǎn)一種觀點(diǎn)認(rèn)為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性能比普通混凝土結(jié)構(gòu)要差，盡管預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)能夠減小結(jié)構(gòu)的裂縫寬度和變形，但是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)阻尼小、耗能差、地震反應(yīng)大。另一觀點(diǎn)認(rèn)為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)于改善結(jié)構(gòu)的耐久性和振動(dòng)反應(yīng)都是有利的。此觀點(diǎn)認(rèn)為在同等條件下預(yù)應(yīng)力框架開裂較晚，裂縫較少且卸載后裂縫恢復(fù)性較好，具有較好的抗震性能，從能量消耗角度來看，如果預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，其性能不比普通混凝土結(jié)構(gòu)差。究竟預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)抗震性能如何，影響因數(shù)有哪些還有待于進(jìn)一步的研究。對(duì)于鋼筋混凝土的力學(xué)性能，長(zhǎng)期以來人們都是用線彈性理論分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力或內(nèi)力，同時(shí)以往的研究方法多以實(shí)驗(yàn)為主，這種設(shè)計(jì)方法往往是基于大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的經(jīng)驗(yàn)公式，缺乏系統(tǒng)的理論性。因此尋求一種系統(tǒng)的能夠反應(yīng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同階段的不同狀態(tài)的科學(xué)的方法就變得很重要，而有限元分析方法恰好可以提供大量結(jié)構(gòu)反應(yīng)信息，特別是不同受力狀態(tài)和不同階段的信息，如何將其更好的應(yīng)用于混凝土的性能分析中，也是值得探討的問題?；谝陨蟽蓚€(gè)問題，論文主要進(jìn)行了如下工作1對(duì)不同軸壓比情況進(jìn)行了對(duì)比計(jì)算，探討了他們對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的影響。結(jié)果表明軸壓比較小時(shí)，提高軸壓比對(duì)結(jié)構(gòu)側(cè)向承載有利，當(dāng)軸壓比超過06時(shí)，提高軸壓比對(duì)結(jié)構(gòu)承載力的提高非常小。2往復(fù)加載計(jì)算表明，軸壓比的提高對(duì)結(jié)構(gòu)的延性和滯回性能有不利的影響。軸壓比為06以后滯回環(huán)變得比較窄。但小于06的情況下，沒有太大影響。3、對(duì)不同預(yù)應(yīng)力度情況進(jìn)行了對(duì)比計(jì)算，單調(diào)荷載作用下不同預(yù)應(yīng)力度的框架的荷載一位移曲線比較相似，預(yù)應(yīng)力度對(duì)于框架的極限承載力沒有太大的影響，不同預(yù)應(yīng)力度的框架的荷載一位移曲線比較相似。4、非預(yù)應(yīng)力框架的滯回曲線基本上沒有捏縮現(xiàn)象，而預(yù)應(yīng)力框架的滯回曲線均有不同程度的捏縮現(xiàn)象。在初期，當(dāng)結(jié)構(gòu)處于彈性階段時(shí)，非預(yù)應(yīng)力框架和預(yù)應(yīng)力框架的剛度變化不大。進(jìn)入彈塑性階段后，非預(yù)應(yīng)力框架抗側(cè)剛度的退化比預(yù)應(yīng)力框架要嚴(yán)重一些。在塑性階段后期，非預(yù)應(yīng)力框架和預(yù)應(yīng)力框架的剛度經(jīng)過退化后，剛度又趨于一致。5水平往復(fù)加載過程中，預(yù)應(yīng)力框架的裂縫比非預(yù)應(yīng)力框架要少。在模擬多遇地震的循環(huán)過程中，循環(huán)加載結(jié)束后預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)混凝土恢復(fù)的比較好，裂縫閉合情況良好，可見預(yù)應(yīng)力框架的恢復(fù)特性比非預(yù)應(yīng)力框架要明顯好多。6、總結(jié)了有限元方法用于混凝土分析中需要注意的一些問題。主要有防止不合理的邊界條件引起應(yīng)力集中，網(wǎng)格密度的控制，在滿足計(jì)算要求的情況下不要太密，荷載步長(zhǎng)不能過大，收斂準(zhǔn)則在不影響計(jì)算精度的情況下盡量放寬。7利用有限元分析方法對(duì)火力發(fā)電廠煤倉(cāng)間結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，建立了火力發(fā)電廠煤倉(cāng)間結(jié)構(gòu)模型，針對(duì)不同強(qiáng)度地震進(jìn)行了計(jì)算，找出了結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，探討了預(yù)應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響，驗(yàn)證了預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)方案的可行性，為此類結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了分析方法。

簡(jiǎn)介：填充墻框架結(jié)構(gòu)是房屋建筑結(jié)構(gòu)中常見的一種結(jié)構(gòu)體系。已有的研究表明，填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)的承載力、剛度及其變形性能都有很大的影響。而且忽略填充墻對(duì)框架結(jié)構(gòu)的影響并不總是安全的，因此，在框架的抗震設(shè)計(jì)中，考慮填充墻對(duì)結(jié)構(gòu)的影響是非常有必要的。同時(shí)隨著無損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，利用振動(dòng)技術(shù)獲取結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)進(jìn)行動(dòng)力性能的分析也越來越普遍?；谏鲜霰尘?，本文進(jìn)行如下研究工作1在實(shí)驗(yàn)室條件下，以一個(gè)四層兩跨兩開間的1／3框架填充墻模型為對(duì)象，進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)研究。分別從不同的填墻位置與數(shù)量，填充墻的砌筑方向，養(yǎng)護(hù)時(shí)間等方面進(jìn)行測(cè)試，獲取了結(jié)構(gòu)各類工況條件下的固有頻率與振型等模態(tài)信息，討論了影響結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的敏感性因素。2基于結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論，本文論述多種損傷識(shí)別指標(biāo)的基本原理和計(jì)算方法，主要包括固有頻率變化率、模態(tài)置信因子、改進(jìn)的模態(tài)置信因子、模態(tài)應(yīng)變能、殘余力向量、應(yīng)變模態(tài)、剛度變化、柔度矩陣、曲率模態(tài)等。運(yùn)用靈敏度分析方法對(duì)考慮框架節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的層模型進(jìn)行了彈性模量的識(shí)別，采用兩步識(shí)別方法對(duì)帶轉(zhuǎn)角的四邊形墻元模型進(jìn)行了彈性模量的修正，識(shí)別結(jié)果具有較好的精度。3分析了框架填充墻結(jié)構(gòu)的受力特性，給出了結(jié)構(gòu)在地震荷載作用下表現(xiàn)的合理解釋。計(jì)算比較了目前較為流行的幾種框架填充墻結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化模型，并作出了評(píng)價(jià)。根據(jù)修正的框架模型建立了框架填充墻的有限元模型，通過與ANSYS建模計(jì)算結(jié)果相比較，驗(yàn)證了模型的正確性。針對(duì)結(jié)構(gòu)因養(yǎng)護(hù)時(shí)間的不同所造成的固有頻率降低，采用梯度法修正了填充墻的剛度折減系數(shù)，取得了比較滿意的計(jì)算結(jié)果。

簡(jiǎn)介：目前，鋼框架混凝土筒體混合結(jié)構(gòu)因兼具鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)兩者的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。但是，國(guó)內(nèi)外對(duì)該結(jié)構(gòu)形式的抗震性能存在兩個(gè)主要爭(zhēng)議鋼框架混凝土筒體混合結(jié)構(gòu)是否是一雙重抗震體系；如何調(diào)整鋼框架的水平地震剪力。我國(guó)大部分地區(qū)處于地震區(qū)，有必要對(duì)該結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行深入研究。本文對(duì)一座12層鋼框架混凝土筒體混合結(jié)構(gòu)110模型進(jìn)行了模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，研究了該結(jié)構(gòu)的抗震性能，包括周期、阻尼動(dòng)力特性；加速度、位移、層間位移動(dòng)力反應(yīng)；應(yīng)變反應(yīng)；混凝土筒體裂縫情況。試驗(yàn)表明鋼框架可以起到第二道抗震防線作用，鋼框架混凝土筒體可以抵抗大震的作用而不倒塌，該結(jié)構(gòu)形式具有較好的抗震性能。本文根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用應(yīng)變分析和側(cè)移分析兩種方法，著重研究了鋼框架鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)在各級(jí)地震作用下水平地震剪力在鋼框架與混凝土筒體之間的分配比例。得到了一些有用的結(jié)論，包括鋼框架、混凝土筒體和整體結(jié)構(gòu)樓層地震剪力的比較；鋼框架樓層地震剪力在小震、中震和大震作用下的變化規(guī)律；鋼框架各樓層地震剪力與鋼框架最大樓層剪力比值隨震級(jí)變化規(guī)律；鋼框架最大地震剪力樓層的剪力分擔(dān)率隨震級(jí)的變化規(guī)律。本文通過振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，針對(duì)鋼框架混凝土筒體混合結(jié)構(gòu)抗震性能的兩個(gè)主要爭(zhēng)議進(jìn)行了研究，得出了一些有用的結(jié)論。本文最后提出了一些建議和對(duì)該研究領(lǐng)域的展望。

簡(jiǎn)介：物理、力學(xué)以及許多工程實(shí)際問題屬于數(shù)學(xué)物理方程的初邊值問題，其解析解只能對(duì)一些簡(jiǎn)單問題才能求得，大多情況下采用數(shù)值方法求解。邊界元屬于邊界型的數(shù)值方法，它是以邊界積分方程為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，同時(shí)采用了單元離散技術(shù)。本文介紹的虛邊界元法，是一種較新的數(shù)值計(jì)算方法，屬于間接邊界元法范疇，具有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備少，計(jì)算精度高、系數(shù)陣為對(duì)稱的等特點(diǎn)，并且它克服了邊界元直接法中的奇異積分問題。多域組合結(jié)構(gòu)虛邊界元法求解框架剪力墻結(jié)構(gòu)，不僅證實(shí)了虛邊界元思想的實(shí)用性、可靠性，而且通過對(duì)比可以看出它比其他的數(shù)值計(jì)算方法具有更高的計(jì)算效率，并使得該方法的應(yīng)用范圍得到拓展?？梢詫⒈疚乃枷胪茝V應(yīng)用于分域等厚度薄板、各域材料性質(zhì)不同的組合體、多層膠合厚板、接觸等問題的求解及虛邊界元法與有限元法的耦合技術(shù)等。快速多極算法的興起給邊界元法帶來了一次革命性的改變。本文利用二維復(fù)數(shù)域的TAVL展開，采用自適應(yīng)的樹結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)出適合二維彈性靜力學(xué)的多極展開系數(shù)傳遞格式，形成了ON量級(jí)的快速多極虛邊界元法。該法不會(huì)顯式的形成系數(shù)矩陣，并通過廣義極小殘值法求解方程，不僅節(jié)約了內(nèi)存，而且提高了求解精度。這種算法適合于求解較大規(guī)模的彈性力學(xué)問題，提高了方程求解的速度，從而擴(kuò)大了虛邊界元法的適應(yīng)范圍。

簡(jiǎn)介：⑧J‘“。_，一了’／～題目處應(yīng)式墼簽堡堡框苤繾塑墊重嬰壅作者姓名學(xué)校導(dǎo)師企業(yè)導(dǎo)師工程領(lǐng)域所在學(xué)院亢樂楊樹標(biāo)教授任愛國(guó)建筑與土木工程土木工程學(xué)院提交論文日期堂年衛(wèi)月LM一’、彩丁彩丁LR～L工鯁√吖JADISSERTATIONSUBMITTEDTOHEBEIUNIVERSITYOFENGINEERINGFORTHEACADEMICDEGREEOFMASTEROFENGINEERINGSEISMICSTUDYOFTHEOVERALLSWINGLAMESTRUCTUREWITHOUTERCORRIDORCANDIDATESUPERVISORPLURALISTICSUPERVISORACADEMICDEGREEAPPLIEDFORPROFESSIONALFIELDCOLLEGE／DEPARTMENTLEKANGPROFSHUBIAOYANGAIGUORENMASTEROFENGINEERINGARCHITECTURALANDCIVILENGINEERINGCOLLEGEOFCIVILENGINEERINGHEBEIUNIVERSITYOFENGINEERINGDECEMBER2017

簡(jiǎn)介：鋼支撐框架結(jié)構(gòu)體系因其布置靈活、易與工藝要求配合、施工快捷等特點(diǎn)，逐漸成為我國(guó)大型火力發(fā)電廠主廠房的主要結(jié)構(gòu)形式之一。但研究現(xiàn)狀表明，對(duì)該結(jié)構(gòu)的抗震性能尚缺乏系統(tǒng)全面的研究。因而研究大型火電廠主廠房鋼支撐框架結(jié)構(gòu)的抗震性能有著十分重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文在廣泛閱讀國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大型火電廠主廠房鋼支撐框架結(jié)構(gòu)的振動(dòng)臺(tái)模擬地震試驗(yàn)研究和理論分析，較全面地對(duì)該結(jié)構(gòu)的抗震性能的有關(guān)問題展開研究，為該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題提出建議。具體有以下幾方面的內(nèi)容運(yùn)用靜、動(dòng)力等效等處理措施，克服實(shí)際困難，設(shè)計(jì)制作了大型火電廠主廠房鋼支撐框架結(jié)構(gòu)的整體模型，探索了細(xì)部構(gòu)造對(duì)整體模型影響的途徑，并在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)該類結(jié)構(gòu)的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，進(jìn)行了振動(dòng)臺(tái)模擬地震試驗(yàn)研究；在加載各階段前后，對(duì)模型進(jìn)行白噪聲掃描，獲得頻率響應(yīng)函數(shù)，通過模態(tài)參數(shù)識(shí)別得到結(jié)構(gòu)各階段自振頻率、阻尼等動(dòng)力特性的變化規(guī)律；測(cè)量并分析了模型結(jié)構(gòu)各加載階段的加速度、位移、應(yīng)變等地震反應(yīng)，得出結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和抗震性能的有關(guān)結(jié)論，同時(shí)為理論分析提供了試驗(yàn)依據(jù)。對(duì)連接性能在該種結(jié)構(gòu)中的影響展開討論，提出了考慮連接半剛性進(jìn)行大型火電廠主廠房鋼支撐框架結(jié)構(gòu)實(shí)用設(shè)計(jì)的方法。對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了彈性階段和彈塑性階段地震反應(yīng)分析。在彈性階段探討了該種結(jié)構(gòu)振型分解反應(yīng)譜法的振型截?cái)嗪驼裥徒M合問題。在彈塑性階段，針對(duì)該結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合動(dòng)力子結(jié)構(gòu)的思路，提出了適用于該結(jié)構(gòu)的桿層動(dòng)力分析模型，較好地考慮了平動(dòng)與扭轉(zhuǎn)的耦連，并根據(jù)此模型編制了彈塑性動(dòng)力響應(yīng)分析程序，為大型火電廠主廠房鋼支撐框架結(jié)構(gòu)彈塑性地震反應(yīng)分析提供了簡(jiǎn)單可行的方法。通過地震反應(yīng)分析，結(jié)合模型試驗(yàn)的對(duì)結(jié)構(gòu)的薄弱部位進(jìn)行判定、全面評(píng)價(jià)了該結(jié)構(gòu)抗震性能，并提出了關(guān)于該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)建議和意見。最后，指出了火電廠主廠房鋼支撐框架結(jié)構(gòu)抗震性能研究有待進(jìn)一步開展的問題。

簡(jiǎn)介：目前，結(jié)構(gòu)可靠性研究只停留在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的層次，與實(shí)際的情況不符。結(jié)構(gòu)體系可靠性理論的應(yīng)用可以彌補(bǔ)這一缺陷，將結(jié)構(gòu)可靠性的研究拓展到結(jié)構(gòu)體系的層次，有利于提高可靠性研究的科學(xué)性。本文首先介紹了用結(jié)構(gòu)可靠性理論分析鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠性，研究了荷載的概率分布、荷載效應(yīng)組合，引入“QHL算法”進(jìn)行失效概率計(jì)算。接著介紹用結(jié)構(gòu)體系可靠性理論分析框架結(jié)構(gòu)體系，采用基于系統(tǒng)臨界強(qiáng)度的約界準(zhǔn)則和約界算法，將柔性控制邊界引入失效模式識(shí)別過程，用DITLEVSEN上下界估計(jì)結(jié)構(gòu)體系的失效概率范圍；同時(shí)，用荷載增量法和微分等價(jià)遞歸算法相結(jié)合，快速準(zhǔn)確地求解失效模式的極限狀態(tài)方程、可靠度指標(biāo)和失效概率。最后，對(duì)一工程實(shí)例一個(gè)三層三跨的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓進(jìn)行分析，計(jì)算了結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度和結(jié)構(gòu)體系失效概率，通過DITLEVSEN上下界計(jì)算出的失效概率范圍與微分等價(jià)遞歸算法計(jì)算出的結(jié)構(gòu)體系失效概率的對(duì)比，證明二者的精度可以滿足工程結(jié)構(gòu)分析的要求。實(shí)踐證明，本文的方法是可行且有效的。

簡(jiǎn)介：預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的重要結(jié)構(gòu)體系之一，具有良好的發(fā)展前景。本文所研究的采用后張預(yù)應(yīng)力筋將梁柱構(gòu)件連接起來的預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)不僅具有預(yù)制混凝土的各種優(yōu)點(diǎn)，而且與現(xiàn)澆大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)相比具有易實(shí)現(xiàn)梁鉸機(jī)制、恢復(fù)性能好、耐久性能好、有效保護(hù)節(jié)點(diǎn)、地震損失易評(píng)估等優(yōu)勢(shì)。因此針對(duì)這種結(jié)構(gòu)體系的抗震設(shè)計(jì)研究對(duì)推廣使用預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文所做工作主要針對(duì)有粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，主要探討內(nèi)容如下1對(duì)有粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)中節(jié)點(diǎn)抗震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，介紹了試驗(yàn)的目的、試件設(shè)計(jì)、加載情況，對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象和對(duì)滯回曲線、剛度退化、延性、耗能能力等主要試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。通過試驗(yàn)結(jié)果分析得出這種體系具有的特點(diǎn)為耗能與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比較差，但殘余變形小，具有良好的延性，破壞集中在梁端處的梁柱連接和牛腿處，梁、柱構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)核心區(qū)破壞輕微。2樓層位移角由梁柱連接處轉(zhuǎn)角、梁彈性變形、柱彈性變形及節(jié)點(diǎn)區(qū)彈性變形四個(gè)部分組成，本文分析了這四個(gè)組份的計(jì)算，著重對(duì)梁柱連接處截面彎矩轉(zhuǎn)角關(guān)系進(jìn)行了全過程理論數(shù)值分析，得到了中節(jié)點(diǎn)樓層剪力與樓層位移角的理論計(jì)算結(jié)果，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算的準(zhǔn)確性。通過計(jì)算各組份對(duì)樓層位移角的貢獻(xiàn)，說明了樓層位移角較大時(shí)，梁柱連接處轉(zhuǎn)角是引起位移角的主要變形組成部分。3總結(jié)了影響節(jié)點(diǎn)抗裂因素和已有的計(jì)算公式，對(duì)比分析了有粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)和部分無粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)的中節(jié)點(diǎn)剪力傳力機(jī)理，從抗裂度角度出發(fā)推導(dǎo)了抗裂驗(yàn)算公式，此公式與已有的應(yīng)用于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的計(jì)算公式基本一致。通過試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析，驗(yàn)證了公式的準(zhǔn)確性。探討了有粘結(jié)和無粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力節(jié)點(diǎn)的抗剪機(jī)理。參照已有抗剪設(shè)計(jì)方法，給出了兩種節(jié)點(diǎn)核心區(qū)抗剪的設(shè)計(jì)建議。4針對(duì)有粘結(jié)有粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)梁端的配筋和抗裂特點(diǎn)，探討了梁端支座處的抗彎承載力和抗裂彎矩的計(jì)算，通過對(duì)梁柱連接處彎矩轉(zhuǎn)角關(guān)系的數(shù)值分析，給出了梁端允許出現(xiàn)裂縫時(shí)的抗裂驗(yàn)算公式。對(duì)缺口梁和牛腿的受剪和壓力摩擦作用提供的抗剪承載力進(jìn)行了分析，說明了滿足一定跨高比條件下由壓力摩擦作用提供的抗剪承載力就能夠滿足梁端抗剪承載力要求。通過受力分析和參照國(guó)外有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，簡(jiǎn)單介紹了該結(jié)構(gòu)體系中缺口梁和暗牛腿的設(shè)計(jì)思路。5對(duì)結(jié)構(gòu)體系整體設(shè)計(jì)中的若干問題進(jìn)行了初步探討，得到了相關(guān)問題一些有益的建議。利用已有的關(guān)于有粘結(jié)預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的研究成果，在附錄中給出了一個(gè)探討性的設(shè)計(jì)算例。

簡(jiǎn)介：施工縫是混凝土施工過程中的停歇位置，在現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中，施工縫是不可避免的。施工縫是保證結(jié)構(gòu)安全性和整體性的重要因素，處理不好，極易成為結(jié)構(gòu)上的薄弱部位，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震極為不利。雖然在地震區(qū)帶有施工縫的現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，但有關(guān)留置有施工縫的框架柱的抗震性能試驗(yàn)到現(xiàn)在為止還沒有做過。因此，結(jié)合大連市城鄉(xiāng)委員會(huì)的科技項(xiàng)目鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工縫的留設(shè)位置和處理方法，本文主要做了如下工作采用不同的施工縫接縫面處理方法，對(duì)帶有施工縫的混凝土立方體試塊的粘結(jié)劈裂抗拉強(qiáng)度進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，各種接縫面材料中，粉煤灰改性砂漿的劈裂抗拉強(qiáng)度最大，效果最好。其次是水泥膨漿和接縫混凝土，接縫面不鋪筑任何接縫面材料的試塊，劈裂抗拉強(qiáng)度最小。同時(shí)，用PHOTOSHOP圖形處理軟件，運(yùn)用有關(guān)像素亮度值的統(tǒng)計(jì)信息，對(duì)劈裂面的密實(shí)度和平整度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。并給出了劈裂抗拉強(qiáng)度和折算軸拉強(qiáng)度與像素亮度標(biāo)準(zhǔn)偏差之間的關(guān)系式，為劈拉斷裂面的評(píng)價(jià)提出了新思路。最后，從微觀和宏觀上，分析了接縫材料對(duì)粘結(jié)劈拉強(qiáng)度的影響。通過13根留有施工縫柱和整澆柱的偽靜力試驗(yàn)，研究了軸壓比、施工縫接縫面處理方法對(duì)柱抗震性能的影響，對(duì)構(gòu)件的破壞特征、承載能力、滯回曲線、骨架曲線、位移延性、以及剛度退化進(jìn)行了對(duì)比分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，在軸壓比比較低的情況下，有施工縫柱的承載能力會(huì)降低3％～7％，位移延性系數(shù)降低最大可以達(dá)30％以上。鋼筋的滑移和滯回曲線的捏縮要比整澆柱的嚴(yán)重。隨著軸壓比的增加，施工縫對(duì)結(jié)構(gòu)的影響減弱。在較高的軸壓比下，施工縫對(duì)構(gòu)件的抗震性能影響已不顯著。表明軸向壓力對(duì)施工縫處的抗剪性能是有利的，它推遲了施工縫的開裂，避免了施工縫處的鋼筋在混凝土中的過度滑移和構(gòu)件的過早破壞。繼續(xù)澆筑新混凝土之前，在施工縫處鋪一層粘結(jié)層可以有效改善施工縫接縫面的性能。最后，從施工方法、受力性能、界面處理、軸向壓力等方面，對(duì)有施工縫柱抗震性能低于整澆柱的原因進(jìn)行了理論分析。通過偽靜力試驗(yàn)，對(duì)帶有施工縫的兩層兩跨鋼筋混凝土框架的抗震性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究，主要考慮了軸壓比、施工縫及其接縫面處理方法對(duì)框架抗震性能的影響。將整澆框架作為對(duì)比試件，對(duì)框架的破壞特征、承載能力、滯回曲線、骨架曲線、位移延性、剛度退化以及殘余變形進(jìn)行了對(duì)比分析，并建立了框架的恢復(fù)力模型。結(jié)果表明，帶有施工縫的框架位移延性系數(shù)低于整澆框架約11％，有施工縫框架的相對(duì)變形大于整澆框架約41％～51％；當(dāng)施工縫不認(rèn)真處理時(shí)，會(huì)在框架中形成薄弱跨。施工縫對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度退化影響不顯著。概括介紹了結(jié)構(gòu)損傷問題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，在對(duì)框架柱的試驗(yàn)研究和國(guó)內(nèi)外研究成果的基礎(chǔ)上，提出了一種評(píng)估鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于地震荷載作用下的損傷性能的模型。該模型把損傷看作是剛度、變形和結(jié)構(gòu)耗能共同影響的冪函數(shù)。基于框架柱和框架的試驗(yàn)結(jié)果，給出了公式中參數(shù)的統(tǒng)計(jì)值。在總結(jié)框架試驗(yàn)研究成果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用動(dòng)力時(shí)程分析方法，對(duì)有施工縫框架和整澆框架的非彈性抗震性能進(jìn)行了研究。采用層間剪切模型和三線型恢復(fù)力模型，分別輸入8度多遇地震和7度罕遇地震作用下的遷安地震波、EICENTRO地震波和天津地震波，對(duì)兩個(gè)框架的彈塑性地震反應(yīng)進(jìn)行了模擬。將有施工縫框架和整澆框架的項(xiàng)層位移、頂層加速度、層間最大位移、層間最大剪力進(jìn)行了對(duì)比分析。模擬結(jié)果表明，有施工縫框架和整澆框架，在遷安波、EICENTRO波和天津波的作用下，結(jié)構(gòu)頂層的位移時(shí)程曲線和加速度時(shí)程曲線隨著地震動(dòng)時(shí)間的變化規(guī)律是基本一致的。

簡(jiǎn)介：在沖擊荷載作用下，往往會(huì)發(fā)生火災(zāi)，對(duì)在沖擊荷載和火共同作用下建筑物的破壞與倒塌效應(yīng)研究，既是多學(xué)科交叉的難度很大的科學(xué)問題，又是具有國(guó)家安全防護(hù)意義的工程實(shí)際問題。近年來國(guó)際上發(fā)生多次大型建筑物在沖擊荷載作用下倒塌破壞的慘劇，給生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失，如眾所周知的“911”事件，是人類進(jìn)入21世紀(jì)以來影響最大的災(zāi)難性事件，也是對(duì)防止結(jié)構(gòu)倒塌破壞研究的一次重大挑戰(zhàn)。我國(guó)有不少具有重要政治與經(jīng)濟(jì)意義的標(biāo)志性建筑和重大工程，這些標(biāo)志性建筑和重大工程一旦發(fā)生類似“911”事件，將給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成巨大損失，對(duì)遭受沖擊荷載和隨之而來的火災(zāi)共同作用的建筑物的破壞性能研究并提出提高結(jié)構(gòu)抗火承載力的措施，是公眾及工程界非常關(guān)心、迫切需要解決的問題。本文用大型有限元軟件ABAQUS，對(duì)沖擊荷載對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)抗火承載力的影響進(jìn)行了仿真分析，具體內(nèi)容包括三部分，第一部分為有限元模型的建立與試驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹；并詳細(xì)論述有限元模型的建立過程，包括材料的本構(gòu)關(guān)系、有限元程序、單元類型、顯式求解方法、加載過程等；最后通過對(duì)仿真計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比進(jìn)行驗(yàn)證。第二部分通過計(jì)算結(jié)果對(duì)比確定了簡(jiǎn)化計(jì)算模型，研究了關(guān)鍵構(gòu)件破壞后產(chǎn)生的初始缺陷對(duì)結(jié)構(gòu)抗火承載力產(chǎn)生的影響，并運(yùn)用MATLAB回歸出這種情況下結(jié)構(gòu)破壞時(shí)間的修正系數(shù)，為重要結(jié)構(gòu)的防火設(shè)計(jì)提供參考。第三部分為提高結(jié)構(gòu)抗火承載力措施的研究提出兩種方法以避免結(jié)構(gòu)在遭受突然撞擊后在隨后發(fā)生的火災(zāi)中很快失去承載能力，即增加防火涂料厚度和在梁底加鋼絞線，并通過計(jì)算驗(yàn)證了方法的可行性。

簡(jiǎn)介：支撐作為一種優(yōu)良的抗側(cè)力體系很受青睞，在抗震設(shè)計(jì)中被大量應(yīng)用。但在1994年的NTHRIDGE地震和1995年的阪神地震后研究發(fā)現(xiàn)大量支撐的過早屈曲是結(jié)構(gòu)破壞的重要原因。為了改善支撐的抗震性能，日本工程界提出了一種新型支撐－屈曲約束支撐。屈曲約束支撐通過在普通支撐外圍合理設(shè)置約束機(jī)構(gòu)，限制其受壓屈曲而不限制其軸向變形，最終實(shí)現(xiàn)受拉受壓全截面屈服而支撐不屈曲的目的。屈曲約束支撐通過其自身剛度和先于結(jié)構(gòu)主體屈服產(chǎn)生的滯回耗能來減輕甚至避免主體在地震中的損壞。本文首先闡明了屈曲約束支撐的產(chǎn)生、發(fā)展以及應(yīng)用，并在理論和試驗(yàn)兩方面對(duì)屈曲約束支撐進(jìn)行穩(wěn)定分析和構(gòu)造設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)上，通過理論推倒闡述了屈曲約束支撐框架耗能減震的原理，提出該種結(jié)構(gòu)的實(shí)用設(shè)計(jì)分析方法。最后以具體工程為例，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析和施工技術(shù)研究。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析一章中，本文選擇了SATWE軟件進(jìn)行了結(jié)合中國(guó)規(guī)范要求的彈性設(shè)計(jì)，并運(yùn)用時(shí)程分析法對(duì)屈曲約束支撐結(jié)構(gòu)和普通支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行耗能減震分析對(duì)比。時(shí)程分析結(jié)果表明①結(jié)構(gòu)彈性設(shè)計(jì)合理，符合我國(guó)規(guī)范抗震要求；②屈曲約束支撐機(jī)構(gòu)對(duì)比普通支撐結(jié)構(gòu)具有明顯的減震效果。文章最后針對(duì)屈曲約束支撐的性能特點(diǎn)，提出了與之相應(yīng)的支撐設(shè)計(jì)制造與施工工藝和方法等，鑒于國(guó)內(nèi)屈曲約束支撐的理論和實(shí)驗(yàn)成果相對(duì)匱乏，實(shí)際工程運(yùn)用很少，仍有待完善。綜上所述，屈曲約束支撐減震機(jī)理明確、減震效果顯著、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理，可以用于不同地震烈度和抗震要求的結(jié)構(gòu)。它既可用于單層建筑，也可用于多高層建筑；不但適用于新建建筑，還適用于已建建筑的抗震加固和震后修復(fù)，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。

簡(jiǎn)介：本文對(duì)抗震規(guī)范中阻尼比為002和005的地震影響系數(shù)進(jìn)行了比較，對(duì)建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計(jì)通則試用阻尼比為002和005的場(chǎng)地設(shè)計(jì)譜進(jìn)行了比較。比較兩個(gè)規(guī)范中地震作用取值的不同之處，建筑工程抗震性態(tài)設(shè)計(jì)通則試用中考慮結(jié)構(gòu)的影響系數(shù)，調(diào)整設(shè)計(jì)中的地震作用。針對(duì)我國(guó)現(xiàn)行的抗震規(guī)范對(duì)鋼結(jié)構(gòu)地震作用取值方面進(jìn)行分析，基于通則調(diào)整不同阻尼比情況下的地震作用，使得鋼結(jié)構(gòu)的延性性能得以考慮。取算例進(jìn)行分析比較，得出結(jié)論在地震作用調(diào)整情況下設(shè)計(jì)的算例能達(dá)到抗震規(guī)范要求的層間位移角限值，而且可以節(jié)省鋼材。充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，合理設(shè)計(jì)地震作用取值，使鋼結(jié)構(gòu)得以發(fā)展。

簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多土-箱型基礎(chǔ)-框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用系統(tǒng)的參數(shù)反演研究.pdf精彩內(nèi)容。