转换梁宽厚比对部分框支结构的抗震性能影响研究

为了研究转换梁宽厚比对部分框支结构抗震性能的影响,利用ETABS软件在控制转换梁截面面积不变的条件下建立了宽厚比不同的结构模型,并对其进行双向地震作用下的振型分解反应谱分析、弹性时程分析。结果表明:在一定范围内随着宽扁梁宽厚比的增大,结构整体刚度减小,引起结构的周期、侧向位移、层间位移角增大;转换层附近的层刚度比减小从而改善位移突变和位移角突变;层剪力和转换层附件构件的内力减小,从而提高结构的抗震性能。     

宽扁梁在高位转换结构中的应用与分析

本文通过对一幢带高位转换层的某高层框支剪力墙结构工程实例的分析,采用SATWE软件建立普通转换梁结构模型与宽扁梁转换结构进行对比。从结构整体受力、多遇地震下弹性反应出发,较详细的分析宽扁梁转换结构的抗震性能。然后运用EPDA软件对宽扁梁高位转换结构模型进行罕遇地震下静力弹塑性分析,得出推覆过程中结构基底剪力－顶点位移曲线和层间位移角等数据。通过控制结构抗震性能点,找出薄弱部位,对结构抗震性能进行综合评价,供同类型结构的抗震设计参考。     

宽扁梁转换层位置对结构的抗震性能影响

目前，工程建筑功能的要求日益复杂化，需要高层建筑结构下部有较大的使用空间，因而使上下结构形式发生变化，竖向传力不连续，刚度分布不均匀。针对这个现象，转换层结构是常用的解决方式。本文主要是以带宽扁梁的高层框支结构为对象，研究转换层位置的不同对结构性能的影响。先通过PK PM 和M I‐DAS BUILDING两种不同的结构分析软件对转换层在6层的结构进行计算并对比分析，确保结构的安全可靠性，符合规范要求。然后又通过PKPM 中的SATWE中的框支剪力墙有限元分析结构的受力及相关特性，利用EPDA&PUSH软件对结构进行罕遇地震作用下弹塑性分析，分析采用宽扁梁做高位转换层的复杂高层建筑结构的抗震性能。     

功能梯度材料Euler-Bernoulli梁单元模态应变能对损伤参数的灵敏度分析

摘　要: 基于2 节点6 自由度的梁单元, 采用Euler-Bernoulli 梁理论和梁的应变能公式, 导出单元模态应变能公式。在此基础上推导出功能梯度材料Euler-Bernoulli 梁的单元模态应变能一阶灵敏度表达式。选取功能梯度材料Euler-Bernoulli 梁横截面顶部弹性模量EU、 底部弹性模量EL 和梯度指数k 作为损伤参数, 进行了单元模态应变能对损伤参数的灵敏度分析。数值算例表明, 单元模态应变能对损伤参数k 的灵敏度数值要比损伤参数EU 和EL 的灵敏度数值大很多个数量级, 并且高阶模态单元模态应变能的灵敏度数值均大于低阶模态单元模态应变能的对应灵敏度数值。通过数值算例进一步探究了损伤参数k、 EU 和EL 的变化对单元模态应变能灵敏度的影响, 这为功能梯度材料Euler-Bernoulli 梁结构损伤识别的研究提供了基础。     

转换梁与底部柱线刚度比合理取值研究

采用有限元软件SAP2000,通过push-over方法,分析了转换梁、柱线刚度比的不同,对梁、柱塑性铰出现位置、顺序以及结构的侧向位移等产生的影响,讨论了转换梁、柱线刚度比对结构破坏机制的影响.基于上述分析,提出了转换梁、柱线刚度比宜在2.5~4.0之间的结论,可供没计底部抽柱带转换层的异形柱结构参考,并为进一步完善国家行业标准<混凝土异形柱结构技术规程>提供参考.     

汽车后扭力梁结构的模态分析

为揭示某汽车后扭力梁在实际道路激励工况下容易出现振动疲劳的机制,需要对结构固有振动特性进行分析。为了得到后扭力梁结构更为准确的固有振动特性,对模态试验中的悬挂位置、激励位置和测点位置的布置方式进行重点分析,并结合结构的实际情况进行优化。采用优化后的最佳模态试验法识别后扭力梁结构在自由-自由工况下的模态参数,得到结构固有频率和振型特征。通过对比可知：后扭力梁结构前10阶自由模态频率吻合很好,误差控制在6%内。这表明采用优化后的模态试验方案能够更为准确地识别结构的模态频率,得到结构固有振动特性。     

复合材料薄壁梁模态的有限元分析

采用有限元软件ANSYS对三闭室复合材料箱型薄壁梁以及复合材料翼型截面薄壁梁进行了模态分析。首先建立了复合材料薄壁梁的有限元模型,然后对这2种不同截面形状的薄壁梁分别进行了模态计算,讨论了铺层角度、长高比、宽高比对三闭室复合材料薄壁箱型梁的模态振型及固有频率的影响,并讨论了铺层角度、长度、铺层数对复合材料薄壁翼型梁的模态振型及固有频率的影响。     

梁组合结构的模态分析

对工程中常见的梁组合结构的固有模态进行了理论和测试分析,得到了梁组合结构固有模态随单梁根数变化的一般规律。     

梁组合结构的模态分析

对工程中常见的梁组合结构的固有模态进行了理论和测试分析,得到了梁组合结构固有模态随单梁根数变化的一般规律。     

钢管混凝土框架-核心筒结构体系优化设计

在超高层建筑中,钢管混凝土框架-核心筒结构体系成为钢管混凝土结构和框筒结构合理结合的建筑主流结构体系形式.此结构体系是由钢管混凝土柱通过梁与核心筒结构组合形成整体受力体系,体系中最主要的两大部分为钢管混凝土柱和钢管混凝土宽扁梁部分.本文以实际工程为例,借助GSSAP对钢管混凝土框架-核心筒结构体系进行有限元计算和建筑结构分析,进行结构体系的优化设计,得出最优设计方案.     

暗钢梁平板楼盖受力性能试验研究

通过对3层暗钢梁平板楼盖钢-混凝土混合结构的抗震性能试验,对暗钢梁平板楼盖在水平荷载作用下等效宽度的取值、承载力的计算及楼板变形能力等进行了分析,得出了暗钢梁平板楼盖的受力性能良好的结论.     

Effects of edge beams on mechanic behavior under lateral load in reinforced concrete hollow slab-column structure

In order to get the formulae for calculating the equivalent frame width coefficient of reinforced concrete hollow slab-column structures with edge beam,the finite element structural program was used in the elastic analysis of reinforced concrete hollow slab-column structure with different dimensions to study internal relationship between effective beam width and the frame dimensions.In addition,the formulas for calculating the increasing coefficient of edge beam were also obtained.     

正六边形蜂窝型空腹楼盖混凝土板的有效宽度计算

为便于工程简化计算,将混凝土楼板和下空腹钢结构梁运用刚度等效原则简化为钢结构梁,利用有限元方法分析了正六边形蜂窝型空腹夹层板楼盖和刚度等效钢结构楼盖在竖向荷载作用下的静力特性,通过对比分析,研究了不同混凝土楼板参与宽度的竖向挠度,计算出钢-混凝土组合结构混凝土楼板的有效宽度,并分析得出的混凝土板有效结构宽度与混凝土板厚度和钢-混凝土组合结构厚度间的关系。研究结果表明：正六边形蜂窝型空腹夹层板楼盖结构的抗弯刚度随剪力键高度的增加而加大,上翼缘混凝土板有效结构宽度随剪力键长细比的增加而减小;混凝土板有效结构宽度随自身板厚的增加而增加,近似为线性增长。     

HAPS通信多层环形小区结构设计

通过采取增大内圈波束宽度和减小外圈波束宽度的方法,设计了一种新颖的高空平台站通信多层环形小区结构,该结构能缩小内外小区链路信噪比的差值,抑制波束间干扰.通过合理的波束分配、理论分析、示例、小区链路计算,验证了多层环形小区结构设计方案的正确性.该设计能降低天线设计和实现难度,降低成本,便于工程实现.     

一种新型微带天线及其宽角扫描特性研究

该文主要描述了一种适合宽角扫描的相控阵天线单元设计思路,研究了其组阵实现宽角扫描的特性。为尽量减少大角度扫描过程中由于天线单元波束宽度有限带来的阵列增益下降,采用折叠地板的方式展宽天线单元半功率波束宽度;同时,为了降低互耦引起的天线单元方向图畸变,在宽波束设计基础上探索了降低天线互耦的方法,使得真实阵列方向图尽可能地满足方向图乘积定理,从而实现宽角、高增益扫描的目的。经一维线阵的仿真和测试,设计了一种能扫描到±70°且增益变化不大的宽角扫描阵列。设计的天线还能作为一种典型的天线单元,应用于5G等民用消费电子场景。     

一种通信波段强度比灵活可调的SPP分束器

提出了一种基于金属纳米线结构的等离子体分束器。该分束器由3条直纳米线和1条环形纳米线组成,具有1个输入端和2个输出端。在输入端注入圆偏振光,所激发的表面等离子体激元(SPP)沿纳米线向前传播。采用时域有限差分法分析了分束器两端光强度的辐射比值,结果表明,2个输出端的光强度之比受输入端与输出端及2个输出端之间夹角的调控效果较为明显。可以改变输出端与输入端的夹角,或者2个输出端之间的夹角来调节2个输出端的光强度之比。通过对结构参数的优化,在通信波长1310nm和1550nm实现了分束比可宽范围调整的等离子体分束器。这些特性显示了在未来光子器件集成和传感设备中的潜在应用。     

钢-混凝土组合扁梁楼盖承载性能有限元分析

钢-混凝土组合扁梁楼盖的采用可以降低结构层高,改善钢结构的防火性能,形成无柱大空间与"无梁楼盖"的建筑效果;组合扁梁楼盖具有良好的力学性能,在多高层结构中,既能做框架梁受力,又能承载楼面的作用荷载;同时深肋压型钢板的采用可以降低楼板自重同时可作为永久模板使用,大大提高施工速度,带来很好的经济效益,在多高层钢结构建筑中有广阔的应用前景。论文采用有限元软件ANSYS建立钢-混凝土组合扁梁整体楼盖三维实体模型。对组合扁梁楼盖在竖向荷载作用下的承载性能、变形特点以及楼板自振频率进行了分析,同时对组合扁梁的有效宽度及肋部混凝土的影响进行了计算分析。分析结果表明:钢-混凝土组合扁梁楼盖具有良好的承载性能并能较好地满足正常使用的要求;肋部混凝土及配筋对楼盖的承载力有较大的影响;楼盖主梁的有效宽度分析应建立在整体模型和试验的基础之上。     

体内张拉成形空间网格结构受荷过程参数分析

针对体内张拉成形空间网格结构实际工程应用的需要,介绍了体内张拉成形空间网格结构的组成.结合其现场施工方法,以一个100 m跨度的体内张拉成形空间网格结构为实例,在成形分析研究的基础上,通过理论模拟和图表分析,研究了上弦梁截面宽度、截面高度和上弦环梁截面类型及尺寸等参数对结构工作阶段性能的影响,并得出各参数对结构影响的特点.结果表明:上弦梁截面宽度、截面高度是影响结构使用的主要参数。     

T形柱框架节点受剪承载力的非线性有限元分析

异形柱结构体系在国内已使用多年,但有关异形柱框架节点的破坏形态、受剪承载力的研究还很不充分.虽然《混凝土异形柱结构技术规程》(征求意见稿)建立了节点的受剪承载力公式,但该式并未考虑到异形柱与矩形柱框架节点相比较而言的某些特殊性.利用ANSYS对T形柱节点进行了低周反复荷载作用下的非线性有限元分析,指出了该节点核心区混凝土受力机理不符合斜压杆原理,提出了由于柱翼缘板的存在,使得节点核心区的裂缝分布形态不同于矩形柱框架节点,讨论了轴压比与受剪承载力的关系,柱翼缘板宽度和梁柱抗弯刚度比对节点破坏形态的影响.     

四点弯曲U形切口应力集中系数的数值分析

四点弯曲实验是适用陶瓷材料断裂韧性的测试方法和标准,可以研究具有切口脆性材料构件的断裂.借助于ANSYS有限元分析,得到了不同的切口尖锐度(切口深度与切口根部半径的比值a/ρ)和宽度比值(试样宽度和切口深度的比值w/a)下,单边U形切口四点弯曲的应力集中系数.利用Matlab软件拟合不同宽度比值,得到四点弯曲U形切口应力集中系数与切口尖锐度的关系式,为四点弯曲U形切口的断裂分析提供了理论基础.