基于变形的框架-剪力墙结构地震内力实用计算方法

为确保高层框架-剪力墙结构多道抗震防线性能的合理实现,《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002》修改了框架-剪力墙结构中框架柱地震剪力的调整方法;该文在参考文献《高层框-剪结构中框架地震内力的确定》的研究基础上,提出一种基于结构变形指标并考虑剪力墙刚度退化的框架-剪力墙混凝土结构框架地震剪力的分段实用计算方法;通过工程实例把该文方法与《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002》方法的计算结果进行了比较和分析;实例表明:《高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3-2002》的调整方法是十分必要的,该文方法可作为规范补充和完善的重要参考。     

高层建筑结构分析的边界元法

首先简述弹性力学平面问题分域样条虚边界元法的计算原理，该法可用于高层建筑平面结构（如框支剪力墙，联肢墙，框架－剪力墙等）的静力分析，为了能对高层建筑进行整体分析，进一步采用分域样条虚边界元法导出高层建筑侧向刚度矩阵，据此即可对高层建筑进行整体的静力和动力分析，文中给出若干工程算例，说明了方法的可行性和实用性。     

高层建筑结构设计特点及其体系

文章分析高层建筑结构的六个特点,并介绍目前国内高层建筑的四大结构体系:框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构和筒体结构。     

高层建筑梁式转换结构受力变形特点探析

综述国内外关于高层建筑梁式转换结构的研究现状、发展趋势和实际工程应用等方面的基础上,根据转换梁的荷载施加方式与受力特点,将高层建筑梁式转换结构分为四大类:跨内满布剪力墙的转换梁;部分剪力墙位于框支柱上的转换梁;剪力墙位于框支柱净跨内的转换梁;支承框架柱的转换梁然后,分别按梁杆系模型和有限元模型对四类转换梁结构的计算模型和受力特点进行分析。     

框架-剪力墙结构地震响应分析的Laplace变换法

针对框架-剪力墙结构建立了动力分析模型,利用Laplace变换和逆变换,推导了框架-剪力墙结构的振型及其导数的表达式;根据边界条件求得了框架-剪力墙结构的频率和振型的计算方程,并采用Betti定律得到关于其分布质量和分布刚度的正交条件;同时利用正交条件对框架-剪力墙结构的运动方程进行解耦,经振型叠加得到结构地震激励下的响应;最后通过算例与有限元模型、已有方法对比,验证了所建立动力模型的正确性。     

BSI振动梁函数在高层建筑中的应用

本文应用具有两个广义位移的梁的理论推导了高层建筑中框架—剪力墙结构考虑剪切变形和截面转动惯量的影响的自由振动微分方程,求得了相应的频率方程和振型函数。(简称 BSI 振动梁函数)文末给出剪力墙和框架—剪力墙结构算例以说明剪切变形及截面转动惯量对结构动力特性的影响。     

浅谈高层建筑中剪力墙的结构特点与施工技术

高层建筑施工中,框架剪力墙是建筑施工的主体,因此,其施工方案的选择非常重要。本文主要对高层建筑剪力墙结构特点及施工技术进行了分析。     

异形柱框架—剪力墙（核心筒）结构体系抗震性能分析

本文通过典型的工程实例，对异形柱框架－剪力墙（核心筒）结构体系的动力特性，受力特点，水平位移和地震作用进行了计算和分析，通过对比研究了该结构体系与一般框架－剪力墙结构体系的异同之处。     

高层框架-剪力墙隔震结构地震响应研究

针对高层框架-剪力墙基础隔震结构,考虑框架与剪力墙之间的相互作用,建立了高层框架-剪力墙基础隔震结构的动力分析模型,剪力墙为分布参数体系,框架结构为集中参数体系,通过边界条件把隔震支座及框 架-剪力墙结构中框架部分对剪力墙的影响引入到分布参数体系,推导出高层框架-剪力基础隔震结构的频率方程及振型正交条件,进一步应用Hamilton原理,推导出隔震层隔震装置作用在各振型上的等效阻尼比,从而实现该体系运动方程的解耦,然后通过振型叠加法求解结构的地震响应。通过对一栋10层框架-剪力墙基础隔震结构进行动力特性及地震响应仿真分析,结果显示,建立的动力分析模型能较好的反映结构的动力特性,提出的高层框 架-剪力墙隔震结构动力求解新方法能方便的求解结构的动力响应,与有限元数值积分法基本一致,可以反映地震作用下框架与剪力墙相互作用的经历。     

框架剪力墙结构建筑施工技术研究

框架剪力墙施工技术在建筑行业中具有非常重要的意义,可以提高建筑的施工质量和总体效果。而且随着高层建筑的不断增多,框架剪力墙的应用也越来越多。本文在对框架剪力墙的结构以及特点分析的基础上,对框架剪力墙结构建筑施工技术从钢筋技术、模板技术和混凝土技术3个方面进行了分析研究,并提出了其在应用中需要注意的一些问题,希望可以促进框架剪力墙结构在建筑施工中的应用,更好地发挥其作用,提高施工质量。     

超高层建筑空间巨型框架的稳定计算

对超高层建筑空间巨型框架的稳定计算提出了一个新的简化计算模型,将空间巨型框架简化为巨型柱和弹性地基上的巨型梁的组合,二级框架柱考虑其轴向变形作为巨型梁的弹性地基,按空间刚架进行稳定计算。由算例的计算结果来看,简化模型及其分析方法是合理的,为超高层建筑空间巨型框架结构的整体稳定计算提供了一个合理可行的简化计算方法。     

高层框架分析的新方法

本文提出一个多层和高层框架分析(包括静力分析,稳定分析和动力分析)的新方法——QR法,位移函数用B样条函数和正交多项式的乘积的线性组合构成,一个方向采用B样条函数,另一个方向采用正交多项式,以框架节点为B样条函数的结点,利用最小势能原理建立框架的计算格式。作者用Fortran77将这个方法编制了程序,并在IBM—PC/xt微机上实现。算例表明,这个方法是一个经济有效的方法。     

考虑自振周期的高层混凝土建筑结构动力优化设计

风载对高层建筑结构会产生一定的动力效应，控制这种动力效应的有效方法之一是限制结构的自振周期。本文提出了一种以有限元分析和严格推导的优化准则方法为基础的动力优化设计方法，将结构构件的截面尺寸作为设计变量，在构件单元的强度、构件单元尺寸和自振周期的限制等约束条件下，求解以最小结构重量为目标的最优解。算例表明，此算法十分有效、可靠，可适用于大型高层混凝土建筑结构的优化设计。     

高层建筑抗风优化设计和风振控制相关问题研究

高层建筑由于自振周期长、阻尼小,其高柔的特征使其对风荷载特别敏感,风荷载是沿海地区超高层建筑的主要水平控制荷载,因此在强/台风作用下,其抗风设计须在满足规范安全要求的前提下,同时又要经济实用和结构性能高效,为此,开展高层建筑抗风优化和风振控制方面的研究具有十分重要的现实意义。该文在对高层建筑抗风优化设计和风振控制研究现状做简要介绍的基础上,首先根据风荷载的特点,着重研究了考虑风速风向联合概率分布和基于可靠度及性能化的高层建筑抗风设计方法,采用最优准则法,以结构的总重或总造价为目标函数,以顶部位移、层间侧移以及顶部风致加速度为约束条件,对高层建筑结构杆件截面抗风优化设计的相关问题进行了研究。同时为提高基因遗传智能优化算法的收敛速度和获得最可能优化解,该文提出了传统基因遗传的改进算法(如基于改进罚函数及分级遗传算法)用于结构抗风优化设计。在结构拓扑抗风优化方面,则主要引入分层优化的概念,对变密度法和改进动态进化率的双向渐进拓扑优化方法,应用于抗风结构的拓扑构型优化算法进行了相关研究。通过实例分析验证了上述结构抗风优化算法的高效和正确性。在风振控制方面,该文结合摩擦摆系统和调谐质量阻尼器各自的优点,提出了摩擦摆调谐质量阻尼器(FPS-TMD)被动控制系统,对其力学和动力特性,以及高层建筑顶部带FPS-TMD系统的风振控制理论,进行了相关研究。以结构控制第三代Benchmark模型为实例,研究顶部带FPS-TMD系统的高层建筑风振控制效果,同时结合该文开发的基于小型电振动台的实时混合实验测试平台,采用风振控制实时混合实验结果与理论模拟计算结果的对比,验证了该文提出的FPS-TMD被动控制系统,应用于高层建筑风振控制的有效性。     

任意排列三个高层建筑间顺风向动力干扰效应的试验研究

分析了5种不同高度比的两个任意排列的施扰建筑物对受扰建筑的顺风向动力干扰影响,结果显示两个施扰建筑的协同作用会产生远高于单个施扰建筑的干扰效应。采用人工神经网络、统计方法对不同参数配置的包络干扰因子(EIF)分布进行分析,发现不同高度比配置以及不同地貌类型下的EIF分布存在较为明显的相关特征,并由此得到了可以反映不同参数对EIF分布影响的定量关系,它大大地简化了考虑多参数变化干扰效应研究结果的繁杂程度,使结构受扰后的荷载估计计算更趋于简洁合理。根据对于试验数据的归纳分析结果,初步提出了一些可供规范修改时参考的建议。     

超高层建筑空间巨型框架与其基础地基共同工作的简化分析新方法

对超高层建筑空间巨型框架的结构分析提供了一种新的简化分析模型(二级框架柱考虑其轴向刚度作为巨型梁的文克勒弹性地基),利用这种模型分析了上部结构、基础、地基的共同工作。又对二级框架梁、柱考虑其弯曲刚度作为巨型柱的剪切型弹性地基得出了改进的简化分析模型,其计算精度与精确解很接近。在此基础上考虑了基础结构,并考虑了地基的弹性变形,建立了由巨型文克勒弹性地基梁和巨型剪切型弹性地基柱组成的空间巨型框架与其基础、地基共同工作的模型,并通过算例进行分析计算。计算结果表明:共同工作的分析模型是合理的、可行的,从而为超高层建筑巨型框架与其基础地基的整体共同工作分析提供了一种可行的简化方法,并给出了几点对此类结构的初步设计有指导意义的结论。     

框筒结构简化非线性单元模型

框筒结构因能够利用结构的整个宽度抵抗侧向荷载引起的倾覆弯矩在高层建筑中得到了广泛的采用。按照三维空间框架结构对框筒结构进行非线性分析需要很大的计算量。将结构作为整体考虑能够减少计算量,但由于梁柱构件的柔性,结构中出现的剪力滞效应使得分析变得复杂。该文通过采用等效连续化方法得到的剪力滞系数,在Timoshenko 梁理论及多垂直杆单元模型的基础上,提出一个框筒结构简化非线性单元模型。该模型能够考虑腹板和翼缘板的剪力滞效应,计算量大为减少,可用在初步设计对框筒结构的非线性性能进行快速的评估。     

风荷载作用下可连续化的高层建筑和高耸结构的动力可靠性分析

本文系统地研究了风荷载作用下可连续化的高层建筑和高耸结构的动力可靠性分析方法,共分五个部分:动力可靠性的基本概念;风荷载的统计;动力反应的概率分析;动力可靠性的简化计算;工程实例的计算与分析。     

装配式框架——剪力墙结构动力特性的实测研究和简化计算

本文简要介绍北京新型建筑材料厂一栋五层框架轻板住宅建筑的实测结果,研究框架—剪力墙结构自由振动的简化计算方法,其特点是同时考虑了剪力墙及连梁的弯曲变形和剪切变形的影响,导出的公式简便实用。分析结果表明,由于剪切变形的影响,使建筑物第一自振频率降低6.6％。