巨型框架結(jié)構(gòu)、筏基剛度對砂卵石土地基影響的有限元分析

巨型框架結(jié)構(gòu)的抗震分析——采用ansys有限元程序?qū)扌涂蚣芙Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了抗震動(dòng)力時(shí)程分析，討論了巨型框架結(jié)構(gòu)在多條地震波作用下的動(dòng)力位移及內(nèi)力等地震響應(yīng)。計(jì)算結(jié)果表明，在幾條不同的地震波作用下，巨型框架結(jié)構(gòu)的主、次結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)是有差異的，就所討論...

框架結(jié)構(gòu)發(fā)生不同形式的基礎(chǔ)沉降對結(jié)構(gòu)的正常使用會(huì)帶來較大的安全隱患,其對上部框架結(jié)構(gòu)受力性能的影響日益引起關(guān)注。本文運(yùn)用ansys有限元程序建立了計(jì)算基礎(chǔ)不均勻沉降的框架結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的有限元模型,分析了上部框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加內(nèi)力的規(guī)律,比較了局部沉降、直線整體傾斜沉降及盆式整體沉降等不同不均勻沉降形式對框架結(jié)構(gòu)的受力性能影響的差異。結(jié)果表明框架結(jié)構(gòu)中間柱腳發(fā)生沉降時(shí),邊柱支座上部和中柱支座下部的鋼筋應(yīng)力明顯增大,中柱間框架梁出現(xiàn)較大的豎向位移并由下而上逐層遞減,直線整體傾斜沉降對框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)力作用最小,局部沉降對周圍構(gòu)件的受力影響較大,盆式整體不均勻沉降對遠(yuǎn)端作用較大。本文研究成果可為框架結(jié)構(gòu)發(fā)生基礎(chǔ)不均勻沉降后的安全性分析和制定處治措施提供借鑒和參考。

框架-核心筒結(jié)構(gòu)、筏基和地基共同作用的有限元分析——利用有限元軟件ansys建立了框架一核心筒、筏基和地基共同作用體系的三維分析模型，進(jìn)行了豎向荷栽作用下的共同作用分析．比較了常規(guī)方法與考慮共同作用的方法計(jì)算的上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力的差異、筏基內(nèi)力與沉降的差...

本文以2個(gè)巨型鋼框架結(jié)構(gòu)作為算例,通過改變巨型梁數(shù)量和位置,假設(shè)了不同的結(jié)構(gòu)計(jì)算方案,輸入代表不同場地條件的5條典型地震動(dòng)和4個(gè)場地類別的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜,應(yīng)用有限元分析方法,對不同計(jì)算方案的算例進(jìn)行三維彈性地震反應(yīng)分析。通過對不同計(jì)算方案結(jié)果的比較分析,研究了巨型梁的數(shù)量和位置對巨型鋼框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響,為進(jìn)一步深入研究巨型鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能及抗震設(shè)計(jì)方法提供基礎(chǔ)。

對軟土地基上的超高層建筑空間巨型框架的振動(dòng)分析建立了一種新的簡化分析模型,即彈性地基—空間桿系—層模型。也就是將空間巨型框架中的輔助框架柱只考慮其軸向剛度,沿巨型框架梁的軸線方向連續(xù)化后,作為巨型梁單元的文克彈性地基,把巨型梁按照文克彈性地基梁來處理,然后將巨型柱和巨型文克彈性地基梁組成空間巨型框架,在考慮了地基(半無限大彈性地基)的彈性變形后,按空間剛架進(jìn)行剛度分析;將建筑物的質(zhì)量集中于巨型梁的樓層,進(jìn)行自由振動(dòng)分析。算例計(jì)算結(jié)果表明,新的簡化模型是合理的、可行的。

采用大型有限元軟件ansys對巨型框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力時(shí)程分析,討論了不同主次框架剛度比下巨型框架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性及地震響應(yīng)。計(jì)算結(jié)果表明,鋼筋混凝土巨型框架在地震作用下的側(cè)移曲線為彎剪型;主次框架剛度比對巨型框架彈性地震反應(yīng)有較大影響;結(jié)構(gòu)的高階頻率對結(jié)構(gòu)有一定影響,當(dāng)與地震波卓越周期相近時(shí)可能會(huì)發(fā)生類共振現(xiàn)象。計(jì)算結(jié)果對巨型框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)有較大的參考價(jià)值。

巨型框架結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力特性及地震響應(yīng)分析——采用大型有限元軟件ansys對巨型框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力時(shí)程分析，討論了不同主次框架剛度比下巨型框架結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性及地震響應(yīng)。計(jì)算結(jié)果表明，鋼筋混凝土巨型框架在地震作用下的側(cè)移曲線為彎剪型；主次框架剛度比對...

矩陣位移法分析彈性地基上空間巨型框架結(jié)構(gòu)——將空間巨型框架結(jié)構(gòu)的輔助框架中的柱只考慮其軸向變形，將基沿巨型框架梁的軸線方向連續(xù)化后，作為巨型梁單元的彈性地基，然后將巨型柱和巨型彈性地基梁組成空間巨型框架，在考慮了地基的彈性變形后，用矩陣位移法...

鋼筋混凝土巨型框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力時(shí)程分析——文章運(yùn)用有限元分析軟件sap2000對巨型框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震反應(yīng)的線性和非線性時(shí)程分析，比較空腹式鋼筋混凝土巨型框架結(jié)構(gòu)與實(shí)腹式鋼筋混凝土巨型框架結(jié)構(gòu)的抗震動(dòng)力響應(yīng)結(jié)果表明，在結(jié)構(gòu)截面尺寸變化不大的情況下空腹式結(jié)...

鋼筋混凝土巨型框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力時(shí)程分析

本文建立有限元模型研究上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三者剛度比例關(guān)系對結(jié)構(gòu)抗地表變形作用的影響。通過改變上部結(jié)構(gòu)層數(shù)、梁柱線剛度比、地基參數(shù),得到地表變形作用下上部框架內(nèi)力、土體響應(yīng)等結(jié)果。發(fā)現(xiàn)地表變形作用下上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基三者之間既共同作用也相互影響。增加上部結(jié)構(gòu)剛度會(huì)導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)自身附加內(nèi)力的增加;地基剛度越大,上部框架柱腳因地表變形產(chǎn)生的附加應(yīng)力值越大。

本文建立有限元模型研究上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基三者剛度比例關(guān)系對結(jié)構(gòu)抗地表變形作用的影響.通過改變上部結(jié)構(gòu)層數(shù)、梁柱線剛度比、地基參數(shù),得到地表變形作用下上部框架內(nèi)力、土體響應(yīng)等結(jié)果.發(fā)現(xiàn)地表變形作用下上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、地基三者之間既共同作用也相互影響.增加上部結(jié)構(gòu)剛度會(huì)導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)自身附加內(nèi)力的增加;地基剛度越大,上部框架柱腳因地表變形產(chǎn)生的附加應(yīng)力值越大.

文章運(yùn)用有限元分析軟件sap2000對巨型框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震反應(yīng)的線性和非線性時(shí)程分析,比較空腹式鋼筋混凝土巨型框架結(jié)構(gòu)與實(shí)腹式鋼筋混凝土巨型框架結(jié)構(gòu)的抗震動(dòng)力響應(yīng);結(jié)果表明,在結(jié)構(gòu)截面尺寸變化不大的情況下空腹式結(jié)構(gòu)較實(shí)腹式結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)小,但在罕遇地震下空腹式地震主框架柱先于實(shí)腹式主框架柱出現(xiàn)塑性鉸,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對空腹式底層柱再采用進(jìn)一步的抗震加強(qiáng)措施。

詳細(xì)介紹了增量動(dòng)力分析方法的詳細(xì)內(nèi)容和分析步驟,采用工程中常用的最大層間位移角作為結(jié)構(gòu)性能參數(shù)、地面峰值加速度作為地震動(dòng)強(qiáng)度參數(shù),通過對55層巨型框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行ida分析,得到該結(jié)構(gòu)概率分位值為16%,50%和84%的ida曲線及其對應(yīng)的極限狀態(tài)值,并用來評(píng)價(jià)巨型框架結(jié)構(gòu)的抗震性能,為增量動(dòng)力分析法在超高層結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用提供參考。

1 平面框架結(jié)構(gòu)有限元分析 1引言 1.1有限元法的重要性 有限元方法是求解各種復(fù)雜數(shù)學(xué)物理問題的重要方法，是處理各種復(fù)雜工程問題的重要分析手 段，也是進(jìn)行科學(xué)研究的重要工具。利用有限元分析可以獲取幾乎任意復(fù)雜工程結(jié)構(gòu)的各種機(jī)械性 能信息，還可以直接就工程設(shè)計(jì)進(jìn)行各種評(píng)判，可以就各種工程事故進(jìn)行技術(shù)分析。 1.2有限元法的發(fā)展過程 有限元的思想可以追溯到20世紀(jì)40年代。1941年a.hrennikoff首次提出用離散元素法求救彈 性力學(xué)問題，當(dāng)時(shí)僅限于用桿系結(jié)構(gòu)來構(gòu)造離散模型，但能很好地說明有限元的思想。如果原結(jié)構(gòu) 是桿系，這種方法的解是精確的，發(fā)展到現(xiàn)在就是大家熟知的矩陣分析法。究其實(shí)質(zhì)這還不能說就 是有限元的思想，但結(jié)合以后的有限元理論，統(tǒng)稱為廣義有限單元法。1943年r.courant在求解扭 轉(zhuǎn)問題時(shí)為了表征翹曲函數(shù)而將截面分成若干三角形區(qū)域，在各三角形

帶填充墻rc框架結(jié)構(gòu)協(xié)同工作性能有限元分析——分析了開通窗填充rc框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下填充墻高度對鋼筋混凝土柱剪力、彎矩的影響，同時(shí)對不同墻高框架結(jié)構(gòu)與純鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)度、剛度以及延性等方面進(jìn)行了對比，結(jié)果表明：在相同水平荷載作用下隨...

為探討強(qiáng)震作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能．以某機(jī)場框架結(jié)構(gòu)擴(kuò)建工程為實(shí)例，采用abaqus軟件，選取el-centro波、accel人工波、taft波，計(jì)算結(jié)構(gòu)在不同震級(jí)、不同加速度峰值地震作用下的響應(yīng)，對局部框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行有限元分析．分析結(jié)果表明：在強(qiáng)震作用下，考慮樓板會(huì)對結(jié)構(gòu)梁構(gòu)件的剛度起到顯著提高作用，結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度提高，但容易出現(xiàn)“強(qiáng)梁弱柱”型破壞．若提高柱構(gòu)件的配筋率與配箍率，可以有效增強(qiáng)柱的強(qiáng)度，對柱端混凝土過早開裂起到限制作用，有助于實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”型破壞．

為探討強(qiáng)震作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能．以某機(jī)場框架結(jié)構(gòu)擴(kuò)建工程為實(shí)例，采用abaqus軟件，選取el-centro波、accel人工波、taft波，計(jì)算結(jié)構(gòu)在不同震級(jí)、不同加速度峰值地震作用下的響應(yīng)，對局部框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行有限元分析．分析結(jié)果表明：在強(qiáng)震作用下，考慮樓板會(huì)對結(jié)構(gòu)梁構(gòu)件的剛度起到顯著提高作用，結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度提高，但容易出現(xiàn)“強(qiáng)梁弱柱”型破壞．若提高柱構(gòu)件的配筋率與配箍率，可以有效增強(qiáng)柱的強(qiáng)度，對柱端混凝土過早開裂起到限制作用，有助于實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”型破壞．

巨型框筒-鋼子框架結(jié)構(gòu)是一種新型的結(jié)構(gòu)體系,本文以1棟48層巨型框筒-鋼子框架結(jié)構(gòu)為例,運(yùn)用midas軟件建立三維空間有限元模型,并進(jìn)行了模態(tài)分析,考查了該結(jié)構(gòu)的自振特性;并改變該結(jié)構(gòu)各構(gòu)件剛度、質(zhì)量等關(guān)鍵參數(shù),采用彈性時(shí)程分析方法,研究了子結(jié)構(gòu)、巨型框架、核心筒剛度的變化對結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的影響.研究表明巨型框筒-鋼子框架結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能,并給出了參數(shù)影響規(guī)律.

本文以某建筑工程為背景,運(yùn)用中國建筑科學(xué)研究院pkpmcad工程部研制開發(fā)的多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設(shè)計(jì)軟件satwe,采用空間桿-殼元墻元模型對結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析.分析了減小結(jié)構(gòu)整體剛度,和適當(dāng)加大結(jié)構(gòu)周圍抗側(cè)剛度對框架結(jié)構(gòu)周期比的影響.給出了結(jié)構(gòu)周期比不滿足規(guī)范要求的時(shí)相應(yīng)的調(diào)整方法,從而為工程實(shí)際做指導(dǎo).

本文介紹了高層矩型框架結(jié)構(gòu)體系在國內(nèi)外的應(yīng)用情況,通過對巨型框架主次框架的不同連接形式分析了抗震巨型框架和減震巨型框架的受力特點(diǎn),通過理論分析和試驗(yàn)結(jié)果揭示了上述兩種巨型框架彈性和彈塑性地震反應(yīng)和地震損傷形式,指出了對抗震、減震效果的影響因素.

分析豎向荷載對結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng),由于巨型框架結(jié)構(gòu)建筑工期漫長,以及多種不同的施工順序等特點(diǎn),應(yīng)該較普通框架建筑更多考慮施工過程的影響。本文根據(jù)目前高層建筑巨型框架施工中較多運(yùn)用的三種施工順序,提出了三種考慮施工過程影響的豎向荷載作用效應(yīng)分析方法并編寫了相應(yīng)的程序,用三種方法對某12層巨型框架算例進(jìn)行分析和比較,結(jié)果表明,三種不同的施工順序中豎向荷載作用下的內(nèi)力和變形有一定的區(qū)別,最后給出了高層建筑巨型框架結(jié)構(gòu)分析的幾點(diǎn)建議。