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钢板剪力墙简化分析模型研究

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2017年第B07期50卷 42-52页

作者：赵秋红郝博超李楠天津大学建筑工程学院天津300072 滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室(天津大学) 天津300350

钢板剪力墙是一种适用于高烈度区高层及超高层建筑抗震的新型抗侧力结构体系.在强震作用下,钢板剪力墙墙体将出现较大的面外变形,并沿对角线方向形成一系列的斜向拉力带,拉力带屈服进入塑性阶段承载,是典型的二维板单元非线性问题.由于... 详细信息

钢板剪力墙是一种适用于高烈度区高层及超高层建筑抗震的新型抗侧力结构体系.在强震作用下,钢板剪力墙墙体将出现较大的面外变形,并沿对角线方向形成一系列的斜向拉力带,拉力带屈服进入塑性阶段承载,是典型的二维板单元非线性问题.由于墙板的二维非线性精细模型计算难度大、耗时长,需要采用合理的简化分析模型,以满足结构设计中高效性及准确性两方面的要求.本文总结和分析了近年来各国学者提出的钢板剪力墙简化分析模型,并利用ABAQUS建立了17个不同高厚比、不同宽高比的单层单跨钢板剪力墙的二维精细分析模型和5种主要简化分析模型.通过对107个模型的非线性推覆分析,广泛对比了各种简化分析模型对不同宽高比范围内的薄墙板及中厚墙板抗震性能模拟的准确性.在综合考虑分析效率及准确性的基础上,提出了不同设计范围内的钢板剪力墙结构简化分析模型的合理选择方案,并讨论了今后研究的发展方向.

关键词：钢板剪力墙简化分析模型非线性推覆分析抗震性能

双段消能摇摆结构体系弹性地震反应的简化分析模型及参数分析

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建筑钢结构进展 2020年第5期22卷 43-50页

作者：张文津李国强孙飞飞王彦博同济大学土木工程学院上海200092 同济大学土木工程防灾国家重点实验室上海200092

双段消能摇摆结构体系是基于单段摇摆结构体系应用于高层建筑的发展,由两段串联的摇摆结构、主体结构、刚性连杆以及位移型阻尼器组成,可以减小高层建筑结构在地震作用下的动力响应,控制主体结构变形更加均匀,并削弱结构高阶振型的影响... 详细信息

双段消能摇摆结构体系是基于单段摇摆结构体系应用于高层建筑的发展,由两段串联的摇摆结构、主体结构、刚性连杆以及位移型阻尼器组成,可以减小高层建筑结构在地震作用下的动力响应,控制主体结构变形更加均匀,并削弱结构高阶振型的影响,提高结构的抗震性能。基于双段消能摇摆结构体系的刚度组成,建立了双自由度简化分析模型,并结合有限元分析模型进行验证。提出了影响双段消能摇摆结构体系弹性地震反应的无量纲控制参数,结合参数分析的结果,给出了无量纲控制参数的建议范围。研究表明,双自由度简化分析模型可以准确模拟双段消能摇摆结构体系的弹性地震反应,并较准确地反映了主体结构刚度、阻尼器刚度对结构弹性动力响应的影响,降低结构的计算成本;相比于单段摇摆结构,双段摇摆结构能够减小高层建筑下段结构的弹性地震反应,提高高层建筑的抗震性能。

关键词：双段摇摆结构双自由度简化分析模型无量纲参数参数分析

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两边连接钢板混凝土组合剪力墙简化分析模型

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2009年第3期41卷 352-357页

作者：马欣伯张素梅郭兰慧管娜哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090 广东省电力设计研究院广东广州510663

两边连接钢板混凝土组合剪力墙是指仅与框架梁相连的组合剪力墙,该剪力墙能够避免框架柱过早发生破坏,且布置灵活,可以在跨内分段布置,有利于门窗、洞口的开设以及结构刚度的调整.采用有限元方法对两边连接钢板混凝土组合剪力墙的力学... 详细信息

两边连接钢板混凝土组合剪力墙是指仅与框架梁相连的组合剪力墙,该剪力墙能够避免框架柱过早发生破坏,且布置灵活,可以在跨内分段布置,有利于门窗、洞口的开设以及结构刚度的调整.采用有限元方法对两边连接钢板混凝土组合剪力墙的力学性能进行了研究,给出了其抗剪承载力-位移关系的简化曲线,推导了初始刚度计算公式,回归得到承载力计算公式,建立了便于结构体系应用的两边连接钢板混凝土组合剪力墙简化分析模型-双向偏心支撑模型.通过模型计算结果与试验结果进行对比,验证了其正确性,为进一步分析由钢板混凝土组合剪力墙构成的结构体系提供了有效的简化方法.

关键词：两边连接钢板剪力墙组合有限元方法简化分析模型

柔性多点模具蒙皮拉形有限元简化分析模型的建立

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塑性工程学报 2010年第4期17卷 86-90页

作者：白雪飘吴为曾元松韩晓宁邹方杜宝瑞张鑫北京航空制造工程研究所北京100024 沈阳飞机工业有限公司沈阳110034

建立一种简化有限元模型,用以解决柔性多点模具蒙皮拉形工艺由于冲头顶端曲面曲率半径小,而导致单元数量庞大的问题。通过将简化有限元分析模型与非简化模型对比,并通过工艺试验,验证了简化分析模型的可行性和有效性,为新产品研制降低... 详细信息

建立一种简化有限元模型,用以解决柔性多点模具蒙皮拉形工艺由于冲头顶端曲面曲率半径小,而导致单元数量庞大的问题。通过将简化有限元分析模型与非简化模型对比,并通过工艺试验,验证了简化分析模型的可行性和有效性,为新产品研制降低成本提供了有效方法。

关键词：柔性多点模具蒙皮拉形有限元分析简化分析模型

斜拉桥钢锚箱组合索塔水平受力性能简化分析模型

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工程力学 2011年第A01期28卷 172-177页

作者：苏庆田秦飞同济大学桥梁工程系上海200092

钢锚箱组合索塔锚固结构是最近用于大跨度斜拉桥索塔锚固区的一种新型结构,在斜拉索斜向索力作用下组合索塔不仅承受竖向荷载,同时在水平面内还承受水平力,该水平力往往是控制索塔受力的关键因素。该文在研究钢锚箱组合索塔结构及其传... 详细信息

钢锚箱组合索塔锚固结构是最近用于大跨度斜拉桥索塔锚固区的一种新型结构,在斜拉索斜向索力作用下组合索塔不仅承受竖向荷载,同时在水平面内还承受水平力,该水平力往往是控制索塔受力的关键因素。该文在研究钢锚箱组合索塔结构及其传力机理的基础上,提出了分析组合索塔水平受力的简化计算模型,通过与已有的试验结果对比,验证了该文提出的简化分析模型的合理性和准确性。

关键词：斜拉桥索塔钢锚箱组合结构简化分析模型

索支撑光伏电站索力温度效应及其简化分析模型

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工程力学 2024年

作者：敬海泉彭浩轩何旭辉中南大学土木工程系

近年来，一种新型索支撑光伏电站结构获得大规模推广和应用。部分学者对这种结构的力学性能进行了研究和探索。但是，既有研究主要集中于风荷载对结构稳定性和安全性的影响。作为一种大跨度的索网钢结构，温度效应对结构力学行为的影响... 详细信息

近年来，一种新型索支撑光伏电站结构获得大规模推广和应用。部分学者对这种结构的力学性能进行了研究和探索。但是，既有研究主要集中于风荷载对结构稳定性和安全性的影响。作为一种大跨度的索网钢结构，温度效应对结构力学行为的影响也不可忽视。因此，本文对新型索支撑光伏电站结构的温度效应进行了系统分析和研究。本文使用Ansys有限元模拟温度效应对索支撑光伏电站索力的影响，计算了仅温度效应、风雪荷载和温度效应共同作用等多个工况，揭示了温度效应对索结构内力的影响规律。研究结果表明：由于光伏组件的作用，索力沿长度方向呈“锯齿”型分布；无风雪荷载时，索结构的温度影响系数为定值；有风雪荷载时，索结构的温度影响系数随风雪荷载增大而减小。根据计算结果并综合外荷载条件、跨度和光伏组件倾角等因素，提出了索支撑光伏电站索结构温度效应的简化分析模型和索力分析经验公式。最后使用简化分析模型和索力分析经验公式计算不同结构下多种工况的索力，与有限元分析结果对比计算误差皆小于1%，验证了其准确性。

关键词：索支撑光伏电站温度效应有限元分析简化分析模型索力计算外荷载条件

形状记忆合金自复位耗能装置滞回性能及简化分析模型

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公路交通科技 2024年第7期41卷 84-92页

作者：和海芳周雨龙程寿山周海费执轩交通运输部公路科学研究院桥梁结构安全技术国家工程实验室北京100088 长沙理工大学桥梁工程安全控制教育部重点实验室湖南长沙410114 重庆市公路事务中心重庆401120

将形状记忆合金(SMA)应用于耗能装置,可限制耗能装置在强震作用下的残余变形,提升装置自复位能力和结构抗震韧性。采用软钢和SMA材料,设计研发一种由内环和外环核心元件组装而成的新型自复位耗能装置。通过建立自复位耗能装置的精细化... 详细信息

将形状记忆合金(SMA)应用于耗能装置,可限制耗能装置在强震作用下的残余变形,提升装置自复位能力和结构抗震韧性。采用软钢和SMA材料,设计研发一种由内环和外环核心元件组装而成的新型自复位耗能装置。通过建立自复位耗能装置的精细化有限元分析模型和简化分析模型,分析该新型装置在不同内环和外环核心元件参数下的承载能力、耗能能力、自复位能力等滞回性能变化规律,并通过已有试验结果验证精细化有限元分析模型的有效性,进而通过该模型验证简化分析模型的准确性。设计研发的新型装置内环和外环元件可近似为独立工作,自复位耗能机制明确。当内环和外环元件均采用软钢材料时,装置的耗能能力较强,但残余位移极大;当内环元件采用SMA材料、外环元件采用软钢材料时,装置的耗能能力下降较为明显,但残余位移变化不大;当内环元件采用软钢材料、外环元件采用SMA材料时,装置耗能能力下降明显,但残余位移极小。对于内环元件采用软钢材料、外环元件采用SMA材料的装置,内环和外环元件的厚度增大均可显著提升装置的抗侧刚度、承载能力和耗能能力,残余位移会随着内环元件厚度减小或外环厚度增大而减小。在抗震设计时,可根据结构抗震需求,选取元件设计厚度。

关键词：桥梁工程滞回性能简化分析模型自复位耗能装置形状记忆合金

双向钢-混凝土组合楼盖简化分析模型及空间作用分析

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建筑科学 2014年第9期30卷 1-6页

作者：卜凡民聂建国樊健生中交第四公路工程局有限公司北京100025 清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室北京100084

为研究双向钢-混凝土组合楼盖受力性能,便于工程推广应用,本文采用通用有限元软件ABAQUS,建立了适于组合楼盖非线性分析的简化有限元模型。在此基础上,分析了双向钢-混凝土组合楼盖的空间作用,提出了适用于工程计算的简化设计方法。分... 详细信息

为研究双向钢-混凝土组合楼盖受力性能,便于工程推广应用,本文采用通用有限元软件ABAQUS,建立了适于组合楼盖非线性分析的简化有限元模型。在此基础上,分析了双向钢-混凝土组合楼盖的空间作用,提出了适用于工程计算的简化设计方法。分析表明:1简化有限元模型降低了建模和数值计算的难度,且能保证计算精度并使参数分析易于进行;2双向组合楼盖具有更高的刚度和承载力,但随着长宽比增大,空间作用降低,优势减小,建议根据长宽比以及建筑要求,合理选择单、双向组合楼盖。

关键词：双向钢-混凝土组合楼盖简化分析模型空间作用

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单桩纵向非线性响应的简化分析模型

湘潭大学自然科学学报 2005年第3期27卷 116-119页

作者：陈铖刘忠湘潭大学土木工程与力学学院中南大学土木建筑学院湖南长沙410075

在Winkler地基梁模型的基础上,提出了一个新的、研究单桩纵向非线性响应的一维简化分析模型.其中,采用随深度均匀分布的纵向非线性弹簧,模拟地基土对桩轴的纵向非线性作用力,非线性弹簧恢复力采用描述迟滞非线性材料本构关系的Bouc-Wen... 详细信息

在Winkler地基梁模型的基础上,提出了一个新的、研究单桩纵向非线性响应的一维简化分析模型.其中,采用随深度均匀分布的纵向非线性弹簧,模拟地基土对桩轴的纵向非线性作用力,非线性弹簧恢复力采用描述迟滞非线性材料本构关系的Bouc-Wen模型.计算结果表明,该简化模型可以较好地模拟各种单桩纵向非线性响应问题,反映了单桩纵向非线性行为的主要特征,能够揭示材料非线性因素对单桩轴向响应的影响.

关键词：单桩纵向响应简化分析模型非线性有限元