钢筋混凝土框架结构基于性能的塑性设计方法

为预测和控制钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下的非弹性性能,基于功能平衡原理,提出了一种钢筋混凝土框架结构基于性能的塑性设计方法.该方法预先选定目标侧移和屈服机制,根据功能平衡方程即可得到结构的设计基底剪力;采用塑性设计法设计框架构件和节点,以达到预期的屈服机制和性能.采用此方法对一幢8层钢筋混凝土框架结构进行了设计,并采用动力时程分析法验证了该方法的可行性.研究结果表明,采用基于性能的塑性设计方法设计的钢筋混凝土框架结构最终呈现预期的屈服机构,非弹性性能沿结构高度分布均匀合理.      

立式压罩机主机架结构优化设计

根据工厂实际需要,把立式压罩机主机架由四立柱结构改为C框架结构,采用有限元分析软件ABAQUS对该结构进行了弹塑性分析,得出了圆弧拉筋半径、压板厚度、侧板高度和侧板间距对结构的水平、竖直方向最大位移和最大等效应力的影响规律;并在此基础上,采用MATLAB神经网络工具箱对C框架结构进行了优化设计,得出了符合用户要求的C框架结构,这对压装结构设计优化有一定的指导作用.     

基于小波-人工免疫算法的框架结构损伤识别

提出了小波-人工免疫算法的概念,建立了框架结构有限元模型。采用Lanczos法,对结构进行模态分析,得到了含损伤框架结构的应变模态。运用小波分析方法,对结构的模态参数进行连续小波变换,得到了小波系数图,并通过图形中的奇异点来识别框架结构的损伤位置。以基于结构的频率和模态振型所建立的目标函数为抗原,以小波识别出的损伤单元损伤程度(即问题的解)作为抗体,运用人工免疫算法,进行全局寻优迭代计算,实现对结构损伤程度的识别。以平面框架结构为例进行计算,分析结果表明:该方法能够有效识别结构的损伤位置和损伤程度。     

基于模态应变能和BP神经网络的混凝土框架结构损伤识别

采用模态应变能变化率和BP神经网络的两步损伤识别方法,对钢筋混凝土框架结构进行损伤识别研究.首先,利用单元的模态应变能变化率作为结构损伤定位因子,运用通用有限元ANSYS的APDL语言编制程序,计算模态应变能变化率;然后,利用BP神经网络进行损伤程度识别.该方法将二者优点相结合,并克服了单纯利用模态应变能难以准确计算损伤程度以及单纯利用BP神经网络样本巨大的困难.数值仿真结果表明,该方法适用于框架结构的损伤识别.     

异形柱框架结构CAD系统研究

在Windows平台上开发的异形柱框架结构空间分析程序SSFSCAD，具有较好的前后处理功能。其前处理部分特别针对异形截面柱而设计，且对矩形截面柱同样适用；后处理部分能够根据柱的配筋自动生成柱表施工图，简单适用。该系统为异形截面柱框架结构的工程设计提供了一个较好的工具。     

锚固框架结构加固公路边坡的优化设计

依照优化设计的基本原理与有关规范，建立了锚固框架结构的优化设计数学模型，以及相关的约束方程，利用lingo11.0编写了该结构优化模型的寻优程序，实践表明该模型可达到节约工程成本和优化设计结果的目的。     

钢筋混凝土框架结构震后快速鉴定方法

提出一种震后框架结构安全性快速评估的方法.该方法在分析框架结构常见震害的基础上,对地震中构件的破坏程度提出了定量和定性的判断标准;利用模糊数学方法对各类构件进行安全等级评价,形成隶属度判断矩阵;采用层次分析法对各类构件、结构层进行权重评价;依据等级隶属度判断矩阵和各类构件、结构层的权重进行综合分析,得出整体结构的安全性评价.该方法简单易行,层次清晰,鉴定结果较为真实准确.依据该方法,可编制计算软件,使鉴定工作程序化,有效消减鉴定工作量,为震后紧急情况下应急救援政策的制定、救灾措施的实施和开展提供依据.     

高层框架动力分析刚度矩阵的弯剪层模型

多层框架结构侧向变形主要为层间剪切变形,其刚度矩阵常采用层间剪切模型;高层框架结构,由于框架梁对框架柱约束作用相对较弱,其侧向变形常包含有层间剪切和弯曲两种成分,因此刚度矩阵可采用层间弯剪模型.本文根据高层框架结构变形特点,针对高层框架结构动力分析的刚度矩阵,提出了一种比较简单实用的弯剪层模型.     

火灾作用下钢筋混凝土框架结构的损伤机制

基于ABAQUS软件平台,开发了适用于钢筋混凝土框架结构火灾反应分析的梁单元用户材料模型及子程序,从而可以较为准确地模拟火灾下钢筋混凝土构件的截面温度场.基于塑性增量理论,对在恒定加载与标准升温耦合作用下的钢筋混凝土框架结构模型进行了非线性全过程分析.通过不同受火工况下的非线性全过程分析,揭示了钢筋混凝土框架结构在火灾高温和荷载共同作用下塑性铰的分布规律和结构损伤机制,分析了发生火灾的房间位置对框架结构破坏机制的影响,进而对发生火灾的最不利位置进行了探讨.分析结果表明,钢筋混凝土框架结构构件内力随受火温度升高不断重新分布,构件受热膨胀引起的约束内力与荷载内力叠加将导致其出现塑性铰;受火房间的位置对钢筋混凝土框架结构塑性铰的分布和破坏机制有明显影响,因此,结构抗火设计时应考虑受火房间的不利位置.     

钢框架结构塑性分析法的模型实验研究

基于塑性分析法的特点和钢框架结构的性能,通过英国通用的比尺模型试验TQ试验,模拟了钢框架结构在荷载作用下被破坏的全过程,验证了钢框架结构遭破坏过程中的荷载-变形关系,并找出在不同荷载作用下,钢框架破坏时塑性铰的位置,以及破坏的形式特点。将试验结果与塑性分析法得出的塑性弯矩进行对比,以此来验证塑性分析法设计钢框架结构的精确度与可靠度。结果表明:对于较好的应变硬化性能的钢材可以很好地利用其塑性,在进行钢框架结构设计时采用塑性分析法比弹性分析法更能省时省材,并且塑性法的精确度也较高。