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计算力学学报 2017年第6期34卷 732-738页

作者：张立森方圣恩福州大学土木工程学院福州350116 福州大学土木工程防震减灾信息化国家地方联合工程研究中心福州350116

提出了一种水平和竖向荷载共同作用下的框架结构构件重要性评价方法。首先,基于线弹性材料假设,利用应变能方程和节点-外荷载关系计算梁柱构件的轴力、剪力和弯矩;然后,定义构件内力分项计算值与抗力分项值之比为构件分项重要性系数,用... 详细信息

提出了一种水平和竖向荷载共同作用下的框架结构构件重要性评价方法。首先,基于线弹性材料假设,利用应变能方程和节点-外荷载关系计算梁柱构件的轴力、剪力和弯矩;然后,定义构件内力分项计算值与抗力分项值之比为构件分项重要性系数,用于体现构件抗力利用水平;再组合各内力分项系数,针对不同外荷载形式定义构件综合重要性系数,用于体现构件对框架体系整体承载力的贡献;最后,通过两榀框架算例验证了方法的可行性,可为框架的结构优化设计和连续性倒塌分析提供定量依据。

关键词：框架结构构件重要性评价构件内力与抗力分项重要性系数综合重要性系数

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长江中游典型高桩框架码头构件重要性评价研究

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作者：刘朝阳长沙理工大学

学位级别：硕士

本文采用基于广义刚度和基于平均应力比的方法分别对三层高桩框架码头单排架及三排架情况进行构件重要性评价,得到三层高桩框架码头结构中构件重要性的分布规律,并对单排架及三排架情况下码头结构中构件的重要性系数及两种构件重要性评... 详细信息

本文采用基于广义刚度和基于平均应力比的方法分别对三层高桩框架码头单排架及三排架情况进行构件重要性评价,得到三层高桩框架码头结构中构件重要性的分布规律,并对单排架及三排架情况下码头结构中构件的重要性系数及两种构件重要性评价方法进行比较;采用广义刚度法进一步对刚度较小的双层高桩框架码头进行构件重要性评价,比较层数、层高等对框架码头构件重要性系数的影响;基于上述构件重要性系数的计算结果,得到框架码头上部结构构件重要性评价指标权重。本文主要研究成果如下:(1)在高桩框架码头中,两侧的桩基和后边柱为相对重要的构件。各类构件重要性大致表现为:桩>柱>横梁>纵梁>面板>纵横撑,这与建筑抗震设计中强调的“强柱弱梁”原理相符。其中,在设计高水位情况下,船舶力的横向传递路径为:受力构件→上方横向构件→中间柱→桩基,在设计低水位情况下,船舶力的横向传递路径为:受力构件→下方横向构件→桩基,因此,码头前方构件的重要性系数受船舶力影响较大。(2)三层高桩框架码头单排架情况下的构件重要性系数分布规律与三排架情况下内、外排架大致相似,同类构件的重要性系数按大小排序为:单排架>内排架>外排架。但在三排架情况下,外荷载布置更能体现码头结构的实际情况,构件的重要性系数受外荷载的影响更小,并可求得面板、纵梁及纵撑的构件重要性系数。(3)使用广义刚度法求得的同种工况下的构件重要性系数差值较大,便于比较,而且具有一定的物理意义。使用平均应力比法求得的构件重要性系数受外荷载影响较大,可通过直接比较重要性系数,找出对整体结构较不利的工况,但同种工况下各构件之间的重要性系数差值过小,不利于比较。(4)双层高桩框架码头与三层高桩框架码头中构件的重要性系数的规律大致相似,但在双层高桩框架码头结构中,由于层高较大,前边柱及前跨横梁等码头前方构件的重要性系数受外荷载影响更大。(5)结合层次分析法,提出基于构件重要性评价的指标权重,在三层与双层高桩框架码头中,各类构件在上部结构中的权重比较接近,其中,各类构件的权重范围如下:立柱为0.536～0.546,横梁为0.2～0.235,纵梁为0.111～0.125,面板为0.071～0.078,纵横撑为0.047～0.051。

关键词：高桩框架码头码头构件构件重要性评价

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