网架结构竖向抗震性能评估的等效简化模型

为建立分析效率高、计算精度高的网架结构竖向抗震性能评估方法,采用考虑结构质量分布的模态推覆分析荷载模式,对基于整体刚度参数的等效单自由度体系建立方法进行了改进.分析了网架结构竖向振动受重力作用影响显著、且竖向振动显著不对称的特点.假定网架结构向上振动时的等效荷载-变形关系为完全弹性,建立了简化的模态等效单自由度体系模型.给出了基于简化模型分析网架结构竖向地震反应和评估其竖向抗震性能的基本过程.数值算例表明,所提等效简化模型方法可较为精确地预测网架结构的竖向位移反应(跨中位移误差小于5%)和进入塑性的杆件分布位置,同时,简化方法计算耗时大幅低于非线性时程分析,易被设计工程师掌握使用.     

高层有支掌钢刚架抗侧力性能分析

文献［１］采用的改进Ｐ－△法已对３６榀１０层３跨刚架计算了荷载一位移的关系曲线，根据以上次料对支撑的作用、刚架的延性和屈服强度比以及刚架层间相对位移进行了分析讨论，并对支撑设计提出了若干探讨。     

高层钢结构考虑损伤累积及裂纹效应的抗震分析

基于钢材在反复荷载作用下的损伤累积力学模型（包括损伤变量D的计算公式，损伤对钢材屈服强度、弹性模量、强化系数的影响以及钢材考虑损伤累积效应的应力－应变滞回关系等）和损伤累积断裂准则，采用改进的数值积分方法对钢构件的滞回曲线进行了计算机仿真，并建立了实用的考虑损伤累积和断裂效应的钢构件恢复力模型。采用这一模型对具有损伤的空间钢框架结构的抗震反应进行分析，并得到了振动台模拟地震试验的验证。抗震分析方法的特点为：能够考虑损伤累积和裂纹效应的影响，能够计算构件的损伤程度，能够计算裂缝产生的时间、部位及其开展，以及能够对钢框架结构遭受多次地震时的情况作真实的反应分析。     

关于直接汇交钢管节点的焊缝计算

直接汇交钢管节点在管结构中广泛采用,但这类节点的角焊缝强度的确定还没有很好解决。因为,直接汇交钢管节点的焊缝计算,必须解决焊缝长度和焊缝有效厚度沿长度变化的计算问题。主管与支管相交线实际上为一空间曲线,本文采用空间解析几何原理,用分段求积方法,导出焊缝长度L_f的计算公式,其表达式为L_f=f(d,(d/D),θ),它是支管外径(d)与主管外径(D)的比值和支管轴线与主管轴线夹角θ的函数。通过电算表明,其精度取决于分段数n值,当n≥100时,其相对误差小于1/1000。根据电算结果。可以把焊缝长度的计算简化为下列近似公式: 本文还用空间解析几何原理对焊缝有效厚度的变化,进行了计算。比较了不考虑和考虑外荷方向两种情况,提出取有效厚度平均系数c=0.7,使全周角焊缝的计算公式具有极为简单的形式: 上式完全满足工程精度要求,可供设计采用。     

基于整体刚度参数的空间结构模态推覆分析

由于空间结构具有三维受力特性,用静力推覆方法计算其地震反应存在如下问题,结构代表性节点荷载-位移关系难以选择、结构荷载-节点位移-支座反力之间的对应关系不够直观、结构能力曲线难以确定.利用振型形态确定荷载模式,对空间结构进行静力弹塑性分析;引入结构整体刚度参数,得出不依赖于支座反力变量的各主要模态的等效单自由度(ESDOF)体系力-位移关系;结合模态周期值,确定ESDOF体系等效质量,并将该体系应用于模态推覆分析.数值算例分析结果表明,基于整体刚度参数的模态推覆分析方法可避免空间结构能力曲线难确定的问题,计算耗时仅为时程分析方法的10%,沿地震输入方向计算得到的结构节点位移结果相对时程分析结果的平均误差为28%.     

非理想压杆稳定分析的样条函数法

采用样条函数构造的位移模式，出了非理想压杆稳定极限承载力及稳定平衡全过程的样条函数分析法。本方法可以考虑任意实际初始缺陷和材料弹塑性加卸载效应的影响。计算表明，本方法精度高，速度快。     

轴压钢柱局部稳定的样条函数分析法

本文采用三次混合样条构造钢柱截面板件横向位移场,假定板件平面外位移沿杆件纵向分布为解析三角函数,导出了轴压钢柱弹塑性局部稳定分析的样条函数法。分析时可计入初挠度,残余应力等初始缺陷,可精确考虑板件间相互约束作用。计算表明:本文方法精度高、速度快。