收藏本站
《浙江大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

空间异形柱框架抗震性能的研究

曹云中  
【摘要】:随着生活水平步入小康,人们要求提高空间利用率以获得尽量多的使用空间。把柱的截面设计成“L”,“T”及“+”字形,使填充墙与柱壁同厚,柱处不出现凸出的棱角,室内空间有效利用率可大大提高。由于异形柱框架结构的优越性,国内外在异形柱及异形柱平面框架方面已有不少研究,但异形柱空间框架性能的研究尚处于初步探索阶段。为了能在实际工程中更好地运用这类结构,本文提出一种空间异形柱框架结构的非线性有限元分析方法,并结合单向及反复推覆分析方法对空间异形柱框架结构抗震性能进行分析,然后在推覆分析的基础上做一定的动力时程计算,另外还做了一些试验研究。 本文具体的内容有: 1.空间异形柱框架结构非线性有限元分析理论 首先假设框架梁与柱符合平截面假定、钢筋与混凝土之间的粘结可靠、忽略裂缝中骨料之间的咬合力、钢筋无横向抗剪作用、忽略横向剪切变形及扭转变形。然后确定反复加卸载时钢筋与混凝土的应力—应变本构关系。针对该框架特点,对框架作适当的单元划分,并将异形截面划分为几个规则的矩形区域,然后运用组合层合单元、分区离散截面法及主从系统中的偏心转化法对异形截面的矩形区域进行分离与组合,并用子结构法及静力凝聚法提高计算效率。混凝土与钢筋采用差量叠加式模型。根据非线性有限元原理,结合增量物理方程和增量几何方程,提出简化非线性计算模型,探讨能较正确、全面描述空间异形柱框架结构工作时的抗震性能的方法。 2.空间异形柱框架结构静力弹塑性分析程序 在对异形柱框架抗震性能研究中运用静力推覆分析。在推覆分析过程中用逐步加减位移的自修正法来控制卸载及再加载,使负刚度阶段的计算得以实现。以顶层上的水平荷载为基准,其它各层上的水平荷载按倒三角的比例关系施加。当空间框架受到的水平力与某水平坐标轴有一小于等于45°夹角时,以顶层位移量在该轴方向的分量作为控制量并得到此时该轴方向的水平力分量,然后由该轴方向的水平力分量结合保证水平力方向角不变的条件得到另一水平坐标轴方向上的水平力分量。为避免材料本构关系的转折带来计算波折,并且为便于判断加卸载,在各级荷载的各自修正循环步中进行多次材料状态分析与取值,取值过程用割线模量搜索。在空间异形柱框架非线性有限元基础上编制推覆分析程序,并对程序的有效性进行了验证。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TU352.11

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯元元;杜群贵;何家兴;黄晓东;;半挂车用空气弹簧弹性特性分析[J];机床与液压;2011年13期
2 干钢;曹云中;吴杰;唐锦春;;空间异形柱框架与矩形柱框架抗震性能比较[J];建筑结构;2006年S1期
3 阚继存;郭勤涛;;材料屈服极限对工程车辆驾驶室翻车保护结构有限元仿真结果的影响[J];机械设计;2011年08期
4 田广宇;郭彦林;王昆;;索桁架结构体系找形分析的节点位移法[J];空间结构;2011年03期
5 杨东全;蒲文国;;梁和框架结构的大变形非线性分析[J];山西建筑;2011年21期
6 刘礼华;王蒂;欧珠光;魏晓斌;;橡胶类止水材料超弹性性能的研究与应用[J];四川大学学报(工程科学版);2011年04期
7 周良;王云龙;彭俊;;异形刚构钢筋混凝土异形斜撑的非线性分析[J];中国市政工程;2011年03期
8 孛永平;;张峰斜心墙堆石坝应力应变静动力有限元分析[J];水电能源科学;2011年09期
9 燕保军;侯幸云;;底部框架对单层网壳力学性能影响的分析[J];建筑科学;2011年S1期
10 王伟;陈亮;何富均;;板翅式换热器封头强度的分析设计研究[J];中国机械工程;2011年16期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 屠永清;钟善桐;何若全;;钢管混凝土构件弯矩-曲率滞回曲线的理论计算[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第五次年会论文集(上册)[C];1995年
2 白洪涛;汪崖;夏汉强;方大培;;重型厂房超重吨位吊车梁的设计与研究[A];第七届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2007年
3 刘博;;不同定向管材料的发射系统动态特性研究[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
4 石伯妹;资小林;郭增均;;等速万向节防尘罩非线性有限元分析与试验验证[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
5 杨乃勰;徐凯讯;徐国彬;高日;;大跨空间网格结构抗火反应全过程分析[A];第八届空间结构学术会议论文集[C];1997年
6 潘永仁;胡匡璋;;大跨度悬索桥恒载下几何和内力的非线性有限元确定及工程控制初步[A];全国桥梁结构学术大会论文集(下册)[C];1992年
7 王策;沈世钊;;网壳结构动力稳定分析[A];第九届空间结构学术会议论文集[C];2000年
8 侯晓武;孙仁范;李黎明;牟在根;;承重型预应力钢梁非线性有限元分析与研究[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第二册)[C];2005年
9 梁启智;汤海波;;周期性反复荷载作用下剪力墙连梁抗震性能的非线性有限元分析[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1994年
10 许世展;刘来君;贺拴海;;悬索承重桥梁结构静力分析理论方法[A];中国公路学会桥梁和结构工程学会2003年全国桥梁学术会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹云中;空间异形柱框架抗震性能的研究[D];浙江大学;2005年
2 夏旺民;黄土弹塑性损伤本构模型及工程应用研究[D];西安理工大学;2005年
3 陈恒超;斜向水平荷载作用下碳纤维布增强钢筋混凝土框架柱的试验研究及有限元分析[D];天津大学;2004年
4 郑银环;汽车钢板弹簧计算模型研究[D];武汉理工大学;2005年
5 彭晓彤;半刚性连接钢框架内填钢筋混凝土剪力墙结构体系的滞回性能及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2005年
6 颜鹏;刚性连接钢框架—内填钢筋混凝土剪力墙结构体系的滞回性能及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2006年
7 刘肖凡;箱形转换层上短肢剪力墙结构体系抗震性能研究[D];武汉理工大学;2008年
8 肖良丽;短肢剪力墙结构体系非线性有限元分析和内力分布规律的研究[D];武汉理工大学;2004年
9 郭秉山;钢框架梁柱腹板连接在循环荷载作用下的滞回性能及抗震设计对策[D];西安建筑科技大学;2005年
10 冯宪章;调宽机动态性能研究与板坯侧压过程热力耦合有限元模拟[D];燕山大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 任晓强;大跨度钢管混凝土拱桥横向静风稳定分析[D];东北林业大学;2004年
2 李莉;瀑布沟水电站尾水隧洞出口高边坡静动力稳定性三维有限元分析[D];四川大学;2004年
3 刘绍红;重力式护岸结构的非线性有限元计算研究[D];河海大学;2005年
4 于孟伟;钢框架后张梁柱抗震节点的性能研究[D];江苏大学;2005年
5 陶亮;船舶舷侧结构碰撞性能研究[D];大连理工大学;2006年
6 陈缔欣;预应力钢—混凝土组合连续梁桥预加力效应研究[D];福州大学;2006年
7 陈信堂;单向管芯现浇混凝土空心楼板双向受力分析及施工技术研究[D];合肥工业大学;2006年
8 刘锋;翻车和落物保护装置性能试验和冲击动力学研究[D];吉林大学;2006年
9 王军祥;基于差异进化算法和非线性有限元的隧道围岩参数反分析[D];大连海事大学;2011年
10 隋智享;船舶与海洋工程结构极限强度分析[D];大连理工大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026