钢筋混凝土平面框架节点单元BCJ⁃5N

本文基于四根刚臂梁结合12个外接一维单元建立了钢筋混凝土框架节点单元,单元具有5个节点15个 自由度,称之为“BCJ-5N”单元．每个节点具有3个自由度,与普通梁单元一致,从而确保本单元适合于同普 通一维梁柱单元一起进行钢筋混凝土结构平面非线性分析．单元考虑了梁受力钢筋在框架节点内的黏结滑移作 用,并通过钢筋混凝土梁正截面强度设计建立了梁端弯矩与截面转角关系的骨架曲线,结合Lowes加载卸载模 型,组成了完整的静力、动力分析的框架节点单元,并将其移植到 ABAQUS通用分析平台上,通过对两跨三 层钢筋混凝土框架结构的滞回分析和三跨三层钢筋混凝土框架结构的动力分析两个算例,验证了本模型适合于 进行循环荷载和动力荷载作用下平面框架结构非线性响应分析．     

A New 3D Layered-pillared Cobalt（II）-organic Framework Constructed by Imidazole-4,5-dicarboxylic Acid （H_3IDC） and 4,4＇-Bipyridine （bipy）

A new 3D metal-organic framework of {[Co3(IDC)2(bipy)2(py)2]·7H2O}n (1) was obtained by the hydrothermal reaction of Co(NO3)2·6H2O, imidazole-4,5-dicarboxylic acid (H3IDC), 4,4'-bipyridine (bipy), and pyridine (py), and structurally characterized by elemental analysis, infrared spectroscopy, thermal gravimetric analysis, and single-crystal X-ray diffraction. X-ray diffraction crystal structural analysis reveals that it crystallizes in orthorhombic system, space group Pccn with a = 11.1040(3), b = 19.8834(5), c = 21.3025(5), V = 4703.3(2)3, Mr = 1079.63, Z = 4, Dc = 1.525 Mg·m-3, F(000) = 2212, μ(CuKα) = 8.855 mm-1, the final R = 0.0331 and wR = 0.0713 for 2525 observed reflections with I ≥ 2σ(I). In compound 1, each cobalt(II) ion is six-coordinated with a slightly distorted octahedral coordination geometry, and each μ3-IDC3- acts as a bridge to bond three neighboring Co(II) ions, leading to an infinite 2D network layer structure of [Co3(IDC)2]n with Kagomé lattice. The adjacent layers are further linked by μ2-bipy to form an infinite 3D layered-pillared framework architecture of [Co3(IDC)2(bipy)2(py)2]n.     

RC框架结构梁板柱空间协同工作效应非线性仿真分析

针对RC框架结构梁板柱空间协同工作效应的非线性仿真分析问题,提出了建立在三维实体退化虚拟层合单元理论基础上同时考虑结构双重非线性的空间分析计算方法;先利用该方法及其程序对一RC空间框架单柱失效倒塌试验含其梁板柱空间协同工作效应进行了全过程分析,所得结果与试验实测吻合良好。据此,再以一典型的两层钢筋混凝土框架结构为例,给出了考虑梁板柱协同工作的结构空间效应和空间破坏形态的计算分析结果。分析研究表明,为考虑梁板柱空间协同工作效应的RC框架结构非线性仿真分析提供了一种合理有效的途径,计算方法具有很好的适用性。更多还原     

框架结构悬链线效应研究新进展

本文主要研究框架结构悬链线效应方面的新进展,并着重对钢筋混凝土框架结构与钢框架结构悬链线效应的区别,以及强震作用下框架结构连续倒塌过程中的悬链线效应进行了探讨.本文首先介绍悬链线效应的概念,即处于结构整体中的水平构件在失去抗弯能力后,通过轴力和很大挠度形成的力矩来抵抗外载荷产生的弯矩的现象.在火灾、强震等作用下,框架结构局部梁构件会依次进入弹性状态、弹塑性状态,进而屈服产生塑性铰,成为瞬变机构,此时梁构件的挠度会迅速增大,形成悬链线效应,当塑性铰失效时,则会产生机械铰,当悬索拉力超过极限承载能力时,机械铰断裂.其次通过算例来研究两端铰接约束梁在小变形状态下轴力与挠度形成的力矩与弯曲抵抗力矩的比值随载荷、跨度以及截面高宽比变化的关系.接着对国内外学者的框架结构悬链线效应研究进行系统的分析和总结,重点研究钢筋混凝土梁构件由压拱效应向悬链线效应的转化过程.最后对框架结构悬链线效应研究需要进一步开展的工作进行探讨和展望,通过利用悬链线效应的强度储备来增强结构的潜在强度和抗倒塌能力.      

基于结构力学求解器的框架“强柱弱梁”机制探讨1)

框架结构的强柱弱梁延性机制一直是框架结构抗震设计当中的关键,在抗规中也一直保持重要的位置。文章基于结构力学求解器(Structural Mechanics Solver V2.6.1)的杆系模型,对框架结构的强柱弱梁问题进行半定量的探讨,建模计算了不同梁柱系数下结构的塑性铰分布情况以及极限承载力。同时,考虑结构力学求解器中不能进行塑性计算,为描述结构的延性耗能能力,提出了一种以低刚度杆件模拟塑性铰转动特性的建模方法。     

复合材料框架结构刚度几何双尺度优化设计

航空航天结构对超轻质大跨度框架类结构提出了迫切的需求,考虑纤维增强复合材料框架结构宏观与微观的可设计性,基于结构与材料一体化优化理念,研究了复合材料框架结构宏观拓扑与微观纤维铺层参数并发优化的双尺度优化问题。以宏观管件构件内半径与微观连续纤维缠绕角度为两类独立的设计变量,建立了以最小化结构柔顺性为目标函数、材料用量为约束的双尺度复合材料框架结构优化列式,给出了宏微观设计变量灵敏度信息的求解算法。讨论并对比了单尺度微观纤维缠绕角度优化、宏观截面拓扑优化与宏微观双尺度并发优化。数值算例表明,双尺度并发优化设计可进一步发掘结构与材料的承载潜力,实现既定性能下的结构轻量化设计。     

新型外包钢混凝土组合梁框架结构抗震性能的试验

为克服型钢混凝土柱-钢梁组合框架结构体系存在的缺点,提出了一种新型外包钢混凝土组合梁-型钢混凝土柱组合框架结构体系。设计制作了一榀一跨两层型钢混凝土柱-外包钢砼梁的组合框架结构模型,并通过施加恒定竖向荷载和低周反复水平荷载,对模型框架进行了抗震性能试验研究。结果表明,基于现行规范及作者新研究外包钢组合梁计算理论所设计的型钢混凝土组合框架在地震时能形成梁铰破坏机制,框架的变形能力、承载能力、延性、耗能能力等均满足延性框架的抗震要求,且模型框架的有效延性系数达到了7.93。可见,新型型钢混凝土组合柱-外包钢混凝土组合梁框架结构的抗震性能优于钢框架结构和型钢混凝土柱-钢梁框架结构,可在高层建筑中应用。     

在埋置框架中应力波传播的影响因素分析

基于埋置框架的回传射线矩阵法,分析桩土刚度比、荷载作用方向等对埋置框架轴力波、剪力波和弯矩波的影响,并与框架结构进行比较。结果表明:荷载作用方向对埋置框架的轴力波和弯矩波影响较大;由于土体的影响,埋置框架与普通框架的瞬态波有很大不同。     

框架结构多目标优化方法

提出了一种框架结构多目标优化方法。基于力法给出了框架结构的等效刚度、最大弯矩随结构材料、几何等设计参数的变化,利用动能等效给出了框架结构的等效质量,进而得到框架结构一阶固有频率随结构材料、几何等参数的变化,用有限元方法验证了所得频率、弯矩公式的正确性。以固有频率、最大弯矩为优化目标函数构造框架结构的多目标优化模型,通过单目标优化得到频率、弯矩最优值,以单目标优化值为基础构造全局目标优化函数,将多目标优化转化为单目标优化。