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  • 简介:开缝钢板剪力的开缝形式能够改善结构破坏形式、提高耗能能力及延性。为研究不同开缝形式和开缝参数对开缝钢板剪力的滞回性能影响,利用ABAQUS有限元软件建立了开缝钢板剪力的数值模型。结果表明,有限元计算结果和试验结果吻合较好。设计了竖缝、斜缝和对称斜缝3种开缝形式,通过28个钢板剪力试件的计算分析发现开缝钢板能够很好地实现屈曲前屈服。开缝使得钢板的承载力和刚度明显下降,但滞回环饱满,具有较好的耗能性能;而对称斜缝钢板可获得较好的屈服耗能。研究结果表明:缝间肢宽高比为0.2时的钢板刚度和耗能性能较好;通过合理设置钢板中的开缝参数,可使得钢板具有可控的抗侧刚度和承载力,获得较好的抗震耗能能力。通过骨架曲线上的特征点对开缝钢板的受力过程进行分析,考察了缝间肢宽高比b/h和高厚比h/t对开缝钢板滞回性能的影响。

  • 标签: 开缝钢板剪力墙 有限元模型 滞回性能 开缝参数
  • 简介:当结构的高宽比较大时,在设防与罕遇地震作用下高烈度区的超高层结构的核心筒剪力可能承受倾覆力矩引起的巨大拉力,垂直于地震作用方向的核心筒翼受力状态接近于轴心受拉。由于混凝土抗拉强度较小,常采用钢板组合剪力来抵抗较大的肢拉力。采用非线性有限元法,对钢板组合剪力在轴心受拉作用下的开裂荷载、刚度变化、滞回性能与受拉承载力进行了较为全面的研究,表明混凝土对构件的轴拉承载力与刚度具有一定贡献。给出了钢板组合剪力在轴心受拉状态下最大裂缝宽度的计算方法,分析了墙体含钢率以及型钢、钢筋布置方式对裂缝宽度的影响。钢板组合剪力轴心受拉缩尺模型试验结果表明,有限元数值分析与模型试验吻合良好。在此基础上,提出了钢板组合剪力受拉状态下的设计建议。

  • 标签: 钢板组合剪力墙 受拉承载力 裂缝宽度 有限元法 模型试验
  • 简介:目前,越来越多的剪力结构小高层住宅楼拔地而起,但是,随之而来的是我们发现这些剪力结构小高层在设计上还存在着一些质量通病,主要表现为剪力连系梁的抗震性差,使得工程无法满足"小震不坏、中震可修、大震不倒"的设防目标。本文主要通过对剪力连系梁的概念以及高层建筑结构设计中应该注意的问题进行分析,研究高层建筑剪力连系梁抗震结构的选型。

  • 标签: 高层建筑 剪力墙连系梁 抗震选型
  • 简介:高层结构常采用混凝土联肢剪力形式抵抗地震作用。然而在联肢剪力体系中,传统的连系构件(如混凝土连梁、钢连梁或钢骨混凝土连梁)均存在着各自的不足。提出一种新型的结构形式———屈曲约束钢板联肢剪力结构。通过在整体中部开设竖向贯通的洞口并均匀布置屈曲约束钢板组件来改进传统联肢剪力结构的抗震性能。其中屈曲约束钢板组件主要包括一片薄钢板以及布置其两侧的抑制其剪切屈曲的盖板。这种结构形式具有耗能能力强、可修复性能好并具有与整体相近的弹性抗侧刚度。基于连续化方法,研究了这种结构的弹性性能,提出了其刚度设计公式及强度设计理论公式。随后依据强度破坏准则推导出基于弹性设计的理论公式和方法。最后通过一个实际算例验证了所提出的设计理论及设计公式的正确性及在实际工程中的可行性。

  • 标签: 屈曲约束钢板 联肢剪力墙 耗能结构 高层结构 连系构件
  • 简介:无屈曲波纹钢板剪力是一种兼具承载和消能双功能的新型钢板剪力,它通过钢板波折的方法来提高自身的面外刚度,避免了普通钢板墙面外刚度小、易屈曲,屈曲约束钢板需额外设置面外约束部件的缺点,因此在工程中得到了越来越广泛的应用。根据无屈曲波纹钢板剪力的力学性能,在弹性设计阶段提出了等向交叉支撑模型和正交异性平面壳单元模型,在弹塑性验算阶段提出了基于Bouc-Wen模型的水平轴向弹簧模型和基于三线性本构关系的水平剪切板模型。然后,将上述模型与有限元ABAQUS模型进行了对比,验证了上述弹性和弹塑性简化分析模型的准确性。最后,通过设计算例给出了无屈曲波纹钢板剪力的设计流程,包括其在弹性设计和弹塑性验算阶段的模拟,以供设计人员参考。

  • 标签: 无屈曲波纹钢板剪力墙 简化模型 弹性设计 弹塑性分析
  • 简介:屈曲约束钢板联肢剪力结构通过在整体中部开设竖向贯通的洞口并均匀布置屈曲约束钢板组件来改进传统联肢剪力结构的抗震性能。通过算例对比了整体及基于该结构改进的屈曲约束钢板联肢剪力结构在地震时程作用下的动力响应,发现了后者在减小地震响应上的优越性,具有良好的抗震性能。同时,提出了屈曲约束钢板联肢剪力的弹塑性分析简化模型,并根据理论分析,给出了简化模型中相应参数的设计公式。最后通过原模型及简化模型在地震时程曲线下的动力响应,验证了所提出的弹塑性分析简化模型的准确性和高效性。

  • 标签: 屈曲约束钢板 联肢剪力墙 动力时程分析 耗能结构 简化模型
  • 简介:采用有限元方法对全加劲两侧开缝钢板剪力在面内水平荷载作用下的弹性屈曲临界荷载、屈曲模态进行了研究。对影响其弹性屈曲性能的参数进行了分析,包括两侧和中部加劲肋与墙板的刚度比、两侧和中部加劲肋宽厚比以及墙板高厚比和边长比。给出了全加劲两侧开缝钢板剪力加劲肋的弹性屈曲设计参考公式,为开缝钢板剪力的应用提供依据。

  • 标签: 钢板剪力墙 加劲肋 弹性屈曲 屈曲模态
  • 简介:采用ANSYS有限元软件对两边连接交叉加劲钢板剪力进行了弹性屈曲分析,重点研究了加劲肋与墙板的刚度比、墙板高厚比、边长比以及加劲肋宽厚比对弹性屈曲系数的影响,并将分析结果与十字加劲板进行了比较.研究表明,交叉加劲肋能够显著提高钢板剪力的弹性屈曲荷载,其远大于十字加劲肋;随着墙板边长比和高厚比的增大,屈曲系数趋于减小;而较小的加劲肋宽厚比能使墙板获得较大的屈曲系数;最后给出了两边连接交叉加劲板弹性屈曲系数的计算公式.

  • 标签: 钢板剪力墙 交叉加劲肋 两边连接 弹性屈曲 屈曲系数 肋板刚度比
  • 简介:建立了双钢板-混凝土组合剪力的精细化有限元模型,在模型中采用了基于断裂能和单元特征长度的混凝土应力-应变关系,有限元分析获得的墙体侧向力-侧向总变形关系、弯矩-曲率关系与已有的他人试验结果吻合较好。对曲率二次积分求得弯曲变形,将总变形分解为弯曲变形和剪切变形两部分。结果表明,破坏模式为弯曲控制的双钢板-混凝土组合剪力在加载过程中弯曲刚度和剪切刚度均有退化,其剪切变形不宜采用弹性方法计算,且剪切变形占总变形的比例在变形过程中基本上为常数。对剪切变形在总变形中所占的比例进行了参数分析,结果表明,剪跨比显著影响剪切变形的所占比例,轴压比的影响可忽略。最后,提出了该比例的实用计算公式。

  • 标签: 双钢板-混凝土组合剪力墙 有限元分析 曲率 弯曲变形 剪切变形 剪跨比
  • 简介:目前还没有关于混合结构中组合钢梁与剪力连接节点剪切强度的设计规定。本文对该问题进行了理论与试验研究。组合梁处混凝土破坏时其支座应力除与混凝土的抗压强度有关外,还与组合梁的宽度和剪力的宽度比值有关。本文通过试验确定组合梁和剪力连接节点抗剪强度的影响因素。试验中考虑了影响节点延性的钢筋构造特征。其构造包括梁翼缘上栓钉的排列、数量等,

  • 标签: 连接节点 剪切强度 混合结构 剪力墙 组合梁 混凝土破坏
  • 简介:利用有限元软件ABAQUS对钢板组合剪力-钢梁外肋板节点进行静力拉伸数值模拟,以外肋板截面高厚比、外伸梁段长度和剪力外包钢板翼缘的宽厚比为参数,对节点外肋板的加强作用和初始抗拉刚度、抗拉承载力和应力分布进行了分析和理论研究,并单独考虑在剪力外包钢板翼缘的应力影响区设置栓钉,通过改变栓钉的间距和数量来研究对抗拉承载力的影响。结果表明:节点通过外肋板对外伸梁段翼缘的加强作用,使得水平荷载大部分传到外肋板,外包钢板翼缘弹塑性变形得到控制;改变参数对抗拉承载力、初始抗拉刚度的影响很小,节点的初始抗拉刚度较大;设置栓钉并不会显著提高节点的抗拉承载力,栓钉间距越小,弹塑性变形越小,栓钉的个数对弹塑性变形影响较小。

  • 标签: 钢板组合剪力墙 外肋板节点 静力拉伸 有限元分析 初始刚度 抗拉承载力
  • 简介:用钢连梁代替混凝土连梁用于混凝土联肢剪力,可大大改善联肢结构的延性和耗能性能,提高结构抗震能力,但前提是须保证钢连梁与混凝土剪力连接节点的可靠性。钢暗柱式梁连接节点具有承载力大、刚度大以及能提高剪力自身延性等优点。针对内埋钢暗柱式节点形式,基于前期试验数据和正交试验有限元模拟结果,重点研究了此种节点的受力机理以及破坏模式,提炼出关键参数和设计原则,随后建立了这种节点极限承载力的理论模型与计算公式。分析表明,内埋钢暗柱梁节点极限承载力主要由3个部分贡献:受拉区钢筋拉力或者钢暗柱截面抗剪强度、钢暗柱埋深部分混凝土压力以及钢暗柱节点域抗剪强度。其中钢暗柱节点域抗剪强度同样由3部分组成:钢暗柱腹板机构、内部混凝土斜压杆机构以及外部桁架机构。通过与试验及精细有限元模型结果进行对比,证明了提出的理论模型简便易行且具有较高精度,所做研究为这种新型节点在工程中的应用提供了简便的设计方法。

  • 标签: 钢暗柱式节点 组合联肢剪力墙 承载力公式 设计方法 破坏模式
  • 简介:提出了一种应用于联肢剪力体系的新型钢连梁,称之为双阶屈服消能钢连梁,并且在此基础上提出了基于小震消能的双阶屈服钢连梁联肢剪力体系的抗震设计方法。该新型钢连梁由两部分并联而成,分别是发生剪切屈服的核心板梁和发生弯曲屈服的外套箱形梁。在小震作用下,剪切屈服板梁进入塑性,发挥消能减震作用,弯曲屈服梁保持弹性从而保证结构的整体刚度。在中震及大震作用下,剪切屈服梁和弯曲屈服梁同时进入塑性,发挥更大的消能作用,使主体结构免遭过大的地震损伤。在合理考虑第1阶屈服力和第2刚度与第1刚度比的基础上,提出了针对双阶屈服钢连梁联肢剪力体系的小震消能减震设计方法.根据该方法设计了一个20层的双阶屈服消能钢连梁联肢结构,最后通过弹塑性时程分析验证了该方法的合理性。

  • 标签: 双阶屈服钢连梁 联肢剪力墙 小震消能 抗震设计
  • 简介:高层建筑的主要问题是控制结构的水平位移,当层间位移超过限值后,围护结构和装修材料要破坏,混凝土结构也可能开裂.高层建筑大多采用双重抗侧力体系,例如框架-支撑或框架剪力体系.纯框架结构的侧向刚度较小,层数不高时可以单独采用,北京的长富宫饭店(26层)就是一例.但是当房屋较高时,采用纯框架将变得不经济,为了经济合理地设计,就要同时采用侧向刚度较大的支撑框架或剪力,这种结构体系称为双重抗侧力体系,有时简称为双重结构体系或双重体系.

  • 标签: 高层建筑 水平位移 双重体系 框架 围护结构 装修材料
  • 简介:本文介绍了框筒结构中的正负剪力滞后现象与基本特点,总结了国内外学者在进行框筒结构的剪力滞后研究分析中所使用的方法原理,综述了到目前为止框筒结构剪力滞后的研究成果,揭示了水平荷载作用下框筒结构产生剪力滞后的原因以及现有研究成果中关于角柱设计理念上的冲突。并认为:现有研究中的关于楼盖面内刚度为无限大的基本假定是不合理的,只有充分考虑楼盖刚度的影响才能有效地反映结构中的正负剪力滞后现象,为结构设计提供合理与可靠的设计依据,从而能更大范围推广框筒结构在超高层建筑中的应用。

  • 标签: 框筒结构 剪力滞后 楼盖效应
  • 简介:开缝钢板是一种用于高层建筑的钢结构抗侧力构件。为便于其在实际工程中建模和分析,本文提出了3折线轴力-变形关系的简化交叉支撑模型,用于模拟两边连接开缝钢板的受力变形性能。对6个两边连接开缝钢板试件进行了数值模拟,验证了该简化模型的合理性;在一个设置有开缝钢板的5层框架结构体系中使用交叉支撑模型,并进行拟静力推覆计算,验证了该简化模型的可行性;还在该体系中使用了单斜撑简化模型,得到的结构体系的基本周期、破坏模式、结构塑性铰出现位置等结果与交叉支撑模型一致,而交叉支撑模型能更合理地反映框架梁的弯矩分布。

  • 标签: 开缝钢板墙 简化交叉支撑模型 三折线轴力-变形关系 性能点
  • 简介:剪力键式空腹夹层板看成板和等效交叉梁系组成的整体结构,利用弹性力学方法求出它的弯曲挠度的解析式,继而可求得板、肋和剪力键的内力,将有关数据代入本文公式即可求得该结构的挠度,给工程设计人员提供了方便。

  • 标签: 剪力键 空腹夹层板 静力计算 交叉梁系 内力 挠度
  • 简介:天津建工集团应对我国住宅钢结构的发展需求,研发了钢-混凝土组合结构住宅建筑体系,该体系是建设部2002年科技进步攻关项目之一,针对该体系,天津建工集团展开了一系列的研究和试验工作,本文主要介绍该体系的基本组成、主要特点、试验研究、主要创新点和工程实践的情况。

  • 标签: 钢-混凝土组合结构 住宅建筑 建筑结构 钢骨混凝土梁 复合外墙板
  • 简介:近日,《广州市建设项目停车配建标准管理规定》开始公开征求意见,其中明确广州将继续对停车位的配建实行分区管理模式,全市的住宅项目每100平方米配建1.0到1.8个停车位.此外,新建住宅项目的停车位要100%建设充电设施.

  • 标签: 广州市 设施 充电 住宅项目 停车位 标准管理
  • 简介:钢结构住宅的建筑设计是钢结构住宅设计的重要组成部分,钢结构住宅既要能够体现钢结构建筑特点,同时又要满足多样化的住宅功能需求,因此需要解决住宅房型功能需求与钢结构结构体系的矛盾,并结合住宅建筑设计,将多样化的结构构件、连接部件进行标准化、模数化。本文对上述问题进行了分析,并对住宅平面进行了研究,推出几种适合钢结构体系的住宅单体平面。

  • 标签: 钢结构住宅 建筑设计 平面布置 户型设计