簡(jiǎn)介：點(diǎn)擊查看更多結(jié)構(gòu)整體抗震性能的計(jì)算分析在超高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究.pdf精彩內(nèi)容。

簡(jiǎn)介：近年來混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于高層建筑中但國(guó)內(nèi)外對(duì)其在地震作用下的非線性性能和損傷研究較少不能滿足發(fā)展的需求因此研究鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)地震破壞機(jī)理、抗震性能、地震損傷等具有重要意義。本文采用理論分析及數(shù)值模擬相結(jié)合的方法以結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析為手段從鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)變形和能量反應(yīng)研究入手開展了以下幾個(gè)方面的研究工作針對(duì)目前規(guī)范中對(duì)于彎曲型結(jié)構(gòu)變形控制存在的問題結(jié)合國(guó)內(nèi)外鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能水平的劃分標(biāo)準(zhǔn)將鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)的性能水平劃分為良好使用、繼續(xù)使用、暫時(shí)使用、中止使用和接近倒塌五個(gè)等級(jí)。針對(duì)4個(gè)地震作用水平建立了鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防目標(biāo)推導(dǎo)了針對(duì)剪力墻構(gòu)件不同性能水平下受力位移角計(jì)算公式。在統(tǒng)計(jì)分析國(guó)內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出結(jié)構(gòu)及構(gòu)件受力位移角的性能指標(biāo)。分析了鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)側(cè)移模式及變形組成將樓層位移分為受力層間位移及非受力層間位移給出了結(jié)構(gòu)受力層間位移彈性階段解析計(jì)算方法和彈塑性階段三種簡(jiǎn)化計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上分析了結(jié)構(gòu)及構(gòu)件受力層間位移沿高度的變化規(guī)律。通過4類場(chǎng)地條件下地震波時(shí)程分析研究了彈性及彈塑性單自由度體系地震輸入能量譜并分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)及地震動(dòng)參數(shù)的影響。研究表明能量譜曲線可分上升段、平臺(tái)段、下降段及平滑段結(jié)構(gòu)阻尼比比值與能量譜均值比值呈線性關(guān)系地震波頻譜特性影響能量譜峰值平臺(tái)的長(zhǎng)短及出現(xiàn)位置能量譜數(shù)值與峰值加速度增大倍數(shù)的平方成正比。根據(jù)能量譜曲線的特征建議了四段式的能量譜簡(jiǎn)化計(jì)算公式以及曲線參數(shù)的確定方法。對(duì)于多自由度體系建議采用多階振型組合的方法計(jì)算總輸入能。通過選用一定數(shù)量的地震波對(duì)9個(gè)不同結(jié)構(gòu)特性的鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行時(shí)程分析研究了此類結(jié)構(gòu)在地震作用下的總輸入能及其在滯回耗能和阻尼耗能之間的分配規(guī)律滯回耗能與結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性以及地震動(dòng)參數(shù)的關(guān)系滯回耗能在構(gòu)件及層間的分布規(guī)律。通過參數(shù)分析及回歸擬合的方法得到能夠反映結(jié)構(gòu)剛度特征值、連梁與剪力墻線剛度比和結(jié)構(gòu)周期等因素的滯回耗能比以及滯回耗能層間分布規(guī)律的簡(jiǎn)化計(jì)算公式。在分析現(xiàn)有損傷模型的基礎(chǔ)上提出了針對(duì)鋼筋混凝土框架核心筒結(jié)構(gòu)的雙參數(shù)損傷指標(biāo)并驗(yàn)證了損傷模型的合理性。通過推覆分析及時(shí)程分析結(jié)果研究了結(jié)構(gòu)抗震性能及整體損傷模式并通過參數(shù)分析研究了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)抗震性能以及損傷模式的影響從而提出鋼筋混凝土框架核心筒合理損傷模式。

簡(jiǎn)介：鋼材雖然是不可燃燒的材料，對(duì)于未加任何防火措施的鋼材其耐火能力非常差?；馂?zāi)升溫過程中的高溫不僅影響鋼材的材料性能，同時(shí)對(duì)力學(xué)性能的影響也非常大。伴隨著溫升的過程中，鋼材的力學(xué)方面性能存在著高度的非線性現(xiàn)象溫度升高至400℃，其屈服強(qiáng)度以及極限強(qiáng)度將下降至只有常溫時(shí)的50％；溫度升高至600℃，鋼材幾乎喪失掉全部強(qiáng)度以及剛度。所以研究鋼結(jié)構(gòu)在火災(zāi)下的性能顯得尤為重要。本文通過理論研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗火性能進(jìn)行分析，研究的主要內(nèi)容包括（1）廣泛收集資料，分析國(guó)內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)抗火發(fā)展的現(xiàn)狀，總結(jié)鋼材在高溫下的熱工性能和力學(xué)性能，分析比較各國(guó)規(guī)范的相關(guān)取值，在對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，從中選取合適的數(shù)值作為分析參數(shù)。（2）對(duì)室內(nèi)火災(zāi)的升溫過程進(jìn)行描述，選擇合理的室內(nèi)火災(zāi)分析模型，通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的室內(nèi)火災(zāi)升溫曲線進(jìn)行比較，選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線來模擬火災(zāi)下空間環(huán)境的升溫過程。同時(shí)對(duì)傳熱理論進(jìn)行分析，選擇熱分析的類型和傳熱方式。（3）采用有限元軟件ANSYS編制相應(yīng)的程序，模擬作用有集中荷載的簡(jiǎn)支鋼梁在ISO834標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。分析得到簡(jiǎn)支鋼梁的瞬態(tài)溫度場(chǎng)分布和梁撓度變化曲線，得出鋼材的強(qiáng)度和剛度隨溫度升高而變化顯著的結(jié)論。（4）分析不同形式的工字型鋼梁在ISO834標(biāo)準(zhǔn)火災(zāi)作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，得出其瞬態(tài)溫度場(chǎng)分布變化情況及相應(yīng)的極限狀態(tài)。在分析時(shí)考慮兩種變量①不同腹板厚度；②不同約束形式。從而得出工字形截面幾何特性以及不同約束形式對(duì)鋼結(jié)構(gòu)抗火性能的影響。（5）通過對(duì)一榀鋼框架進(jìn)行火災(zāi)下的數(shù)值模擬，計(jì)算得出鋼框架結(jié)構(gòu)隨時(shí)間變化的溫度場(chǎng)分布情況，并獲得薄弱結(jié)點(diǎn)處溫度隨時(shí)間變化的規(guī)律。通過考慮兩種截面形式①工字型截面；②箱型截面，從而得出不同截面的平面框架在ISO834標(biāo)準(zhǔn)升溫曲線條件下所產(chǎn)生的不同溫度場(chǎng)及相應(yīng)的極限狀態(tài)，分析鋼框架采用不同的截面形式時(shí)對(duì)其抗火性能的影響。

簡(jiǎn)介：上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)、地基的共同工作問題，一直是高層建筑分析中人們所關(guān)注的問題，在一定條件下需要考慮地基變形對(duì)上部建筑結(jié)構(gòu)的影響。高層建筑結(jié)構(gòu)中，樓板不僅起著承受樓面荷載的作用，而且還起著在各抗側(cè)力結(jié)構(gòu)之間分配水平荷載的重要作用，對(duì)一些特殊的建筑結(jié)構(gòu)需考慮樓板的變形，否則將會(huì)帶來很大的誤差，同時(shí)考慮了地基及樓板變形的建筑結(jié)構(gòu)更能反映建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力。本文主要研究地基及樓板變形對(duì)高層建筑協(xié)同、二階效應(yīng)和動(dòng)力特性的影響，采用沿高度連續(xù)化的方法，將每榀抗側(cè)力結(jié)構(gòu)看作豎放的鐵摩辛柯梁，樓板看作水平放置的具有剪切變形的梁，將基礎(chǔ)看作抗側(cè)力結(jié)構(gòu)底部具有水平移動(dòng)變形和豎向轉(zhuǎn)動(dòng)變形的彈簧支承，從而建立了同時(shí)考慮地基及樓板變形的并聯(lián)剪彎梁計(jì)算模型。從能量變分原理出發(fā)，通過引入原變量廣義位移的對(duì)偶變量，將問題的求解從拉格朗日體系導(dǎo)向哈密頓體系，從而導(dǎo)出相應(yīng)問題的哈密頓對(duì)偶方程。運(yùn)用兩端邊值問題的精細(xì)積分法，通過MATLAB語言編制計(jì)算程序求解出相應(yīng)問題的高精度數(shù)值解，通過計(jì)算實(shí)例分析了地基及樓板變形對(duì)建筑結(jié)構(gòu)協(xié)同、二階效應(yīng)和動(dòng)力特性的影響。研究表明考慮地基及樓板變形后，內(nèi)力變化在各榀結(jié)構(gòu)底部最明顯，在動(dòng)力特性分析時(shí)增加了一些相應(yīng)于地基及樓板變形的振型。整個(gè)數(shù)值算法具有穩(wěn)定性、精度高、收斂快的優(yōu)點(diǎn)，為研究此類工程問題提供了一種新方法、新途徑，有一定的工程參考價(jià)值。

簡(jiǎn)介：隨著人類社會(huì)的發(fā)展，全球性的能源危機(jī)問題逐漸顯露出來?；诹⑤S式風(fēng)力機(jī)的高層建筑是在一般高層建筑基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型建筑結(jié)構(gòu)體系，是以高層建筑為主體，在適當(dāng)位置安裝立軸式風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能建筑結(jié)構(gòu)，其既不影響原有建筑的正常使用功能，又能通過安裝在建筑上的風(fēng)機(jī)利用風(fēng)能發(fā)電，為人類活動(dòng)提供部分電能。此種風(fēng)能建筑具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值，因此在以后的社會(huì)發(fā)展工程中應(yīng)得到廣闊的推廣和發(fā)展。本文在前人研究的關(guān)于風(fēng)機(jī)與建筑物周圍流場(chǎng)變化情況的基礎(chǔ)之上，對(duì)基于立軸式風(fēng)力機(jī)的高層建筑結(jié)構(gòu)在平均風(fēng)荷載作用下和地震作用下結(jié)構(gòu)動(dòng)力效應(yīng)進(jìn)行了研究。驗(yàn)證該結(jié)構(gòu)在理論上的可行性和合理性。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的不同，利用有限元分析軟件ANSYS建立兩個(gè)三維計(jì)算模型，先進(jìn)行平均風(fēng)等效靜力荷載計(jì)算，對(duì)未安裝立軸式風(fēng)力機(jī)和安裝立軸式風(fēng)力機(jī)后兩種不同計(jì)算模型分別施加六種不同風(fēng)壓，得到層最大位移、最大層間位移及層間位移角的變化情況；在進(jìn)行不同設(shè)防烈度區(qū)常遇地震作用下地震時(shí)程分析，得到層最大位移、最大層間位移及層間位移角的變化情況，通過對(duì)兩種外荷載計(jì)算數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，得到該結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載和地震作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)，并提出安裝立軸式風(fēng)力機(jī)后對(duì)結(jié)構(gòu)可能存在的不利影響及加強(qiáng)措施。最后通過模態(tài)分析，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)的自振周期及控制結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的周期比，進(jìn)一步證明該風(fēng)能建筑的可行性。

簡(jiǎn)介：民國(guó)時(shí)期的砌體建筑是南京歷史文化遺存的重要組成部分，有著重要的文物價(jià)值。隨著時(shí)間的流逝加上建筑本身固有的問題，這些文物建筑存在著嚴(yán)重安全隱患。對(duì)其抗震性能和安全性能進(jìn)行鑒定、評(píng)估，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行抗震加固迫在眉睫。纖維增強(qiáng)復(fù)合材料FRP是一種高性能復(fù)合材料，粘貼FRP片材加固法是通過結(jié)構(gòu)膠粘劑將FRP片材粘貼于結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面的加固法。與其他傳統(tǒng)的加固方法相比，具有高強(qiáng)高效、使用面廣、耐久性好等優(yōu)點(diǎn)。近年來國(guó)內(nèi)外對(duì)FRP加固砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用和研究正在得到飛速的發(fā)展。本論文希望通過試驗(yàn)和理論研究，對(duì)FRP片材補(bǔ)強(qiáng)加固民國(guó)砌體文物建筑墻體提供設(shè)計(jì)依據(jù)。本文首先闡述了砌體結(jié)構(gòu)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀和傳統(tǒng)的加固方法，F(xiàn)RP加固技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀。隨后在砌體結(jié)構(gòu)民國(guó)建筑進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、評(píng)估的基礎(chǔ)上，砌筑了4片砌體墻，采用不同的加固方式用玄武巖纖維布對(duì)墻片進(jìn)行了加固，以研究分析片材加固砌體水平抗剪承載力的提高程度、加固前后破壞形態(tài)的變化、應(yīng)變及位移的變化等。并且根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象及試驗(yàn)數(shù)據(jù)，從水平抗剪承載力提高程度、墻體變形、墻體的滯回曲線與骨架曲線變化、剛度等方面分析了粘貼方式對(duì)加固效果的影響。結(jié)果顯示玄武巖纖維布加固砌體是一種行之有效的方法。通過試驗(yàn)對(duì)比了玄武巖纖維布的不同布置方式對(duì)加固效果的影響，結(jié)果體現(xiàn)了錨固系統(tǒng)的重要性。論文還在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)加固砌體的水平極限抗剪承載力的計(jì)算公式進(jìn)行了校驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，可供工程設(shè)計(jì)人員參考。論文最后分別選用了SOLID65單元與SHELL41單元來模擬磚墻體以及玄武巖纖維布，采用整體建模方式，分析了本文試驗(yàn)中的四片墻體在豎向預(yù)加壓的前提下水平單調(diào)加載時(shí)試件的受力過程。將有限元模型在剪壓受力下水平荷載位移曲線與試驗(yàn)曲線進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。最后對(duì)文物砌體建筑提出了切實(shí)可行的加固方案。

簡(jiǎn)介：磁流變阻尼半主動(dòng)控制技術(shù)是結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制的重要內(nèi)容，它完美結(jié)合了被動(dòng)控制技術(shù)與主動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，既具有被動(dòng)控制的可靠性，又能最大限度地接近主動(dòng)控制的減振效果，并且在有效減小結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的同時(shí)耗能極低，因此，國(guó)內(nèi)外越來越多的學(xué)者在此方面開展了研究，并取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。然而關(guān)于磁流變阻尼半主動(dòng)控制技術(shù)的研究，如新型磁流變阻尼器的研制、阻尼器試驗(yàn)及數(shù)值模擬、力學(xué)模型、阻尼器受控結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析及阻尼器在受控結(jié)構(gòu)中的優(yōu)化等方面仍存在許多問題，有待進(jìn)一步研究完善。本文在國(guó)家863高科技計(jì)劃項(xiàng)目2009AA03Z106和江蘇省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目B12010069等的資助下，采用試驗(yàn)研究、理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)鉛磁流變復(fù)合阻尼器的力學(xué)性能、磁飽和性能、力學(xué)模型以及鉛磁流變復(fù)合阻尼器受控結(jié)構(gòu)的減震和優(yōu)化開展了一系列研究，主要研究工作如下1鉛磁流變復(fù)合阻尼器的力學(xué)性能試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)對(duì)研發(fā)的新型鉛磁流變復(fù)合阻尼器在不同電流、位移幅值和激勵(lì)頻率下進(jìn)行了力學(xué)性能試驗(yàn)和疲勞試驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了阻尼器阻尼力位移、阻尼力速度曲線、耗能曲線和疲勞曲線研究了阻尼器的力學(xué)性能和耗能性能隨電流、位移幅值和激勵(lì)頻率的變化規(guī)律，并分析了阻尼器的抗疲勞性能。2鉛磁流變復(fù)合阻尼器的磁飽和性能試驗(yàn)在不同磁飽和電流、位移幅值和激勵(lì)頻率下對(duì)鉛磁流變復(fù)合阻尼器進(jìn)行了磁飽和性能試驗(yàn)研究了磁飽和狀態(tài)下阻尼器的力學(xué)性能和耗能性能隨電流、位移幅值和激勵(lì)頻率的變化規(guī)律。3鉛磁流變復(fù)合阻尼器的理論分析和數(shù)值模擬分別采用理論公式和有限元分析方法對(duì)鉛磁流變復(fù)合阻尼器進(jìn)行了理論分析和數(shù)值模擬，并對(duì)阻尼器的阻尼力進(jìn)行了計(jì)算分別將理論公式計(jì)算結(jié)果、有限元分析結(jié)果和試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證了采用理論公式和有限元法預(yù)測(cè)阻尼力的可行性。4鋁磁流變復(fù)合阻尼器的力學(xué)模型基于鉛磁流變復(fù)合阻尼器的試驗(yàn)結(jié)果和MICHAELISMENTEN方程，提出了能描述阻尼器阻尼力位移、阻尼力速度曲線非線性滯回性能和磁飽和性能的力學(xué)模型MICHAELISMENTEN模型通過在不同電流、位移幅值和激勵(lì)頻率下將模型計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了MICHAELISMENTEN模型的精確性和有效性。5鉛磁流變復(fù)合阻尼器受控結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析基于桿系模型采用MATLAB軟件編制了未控和鉛磁流變復(fù)合阻尼器受控結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析程序，其中結(jié)構(gòu)彈塑性桿件假定為單分量模型并用三線型剛度退化模型模擬，鉛磁流變復(fù)合阻尼器采用本文提出的力學(xué)模型代替在地震荷載作用下分別對(duì)鉛磁流變復(fù)合阻尼器受控結(jié)構(gòu)和未控結(jié)構(gòu)進(jìn)行了彈塑性時(shí)程分析，并對(duì)有控和未控結(jié)構(gòu)的位移和加速度響應(yīng)、桿件的開裂及屈服情況進(jìn)行了對(duì)比分析研究了鉛磁流變復(fù)合阻尼器對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的減震效果。6鉛磁流變復(fù)合阻尼器及其受控結(jié)構(gòu)的優(yōu)化選取最大阻尼力和可調(diào)系數(shù)作為優(yōu)化目標(biāo)對(duì)鉛磁流變復(fù)合阻尼器的尺寸進(jìn)行了優(yōu)化，通過影響面分析研究了各參數(shù)對(duì)阻尼力和可調(diào)系數(shù)的影響以撤掉阻尼器時(shí)受控結(jié)構(gòu)的最優(yōu)二次型性能指標(biāo)損失量作為優(yōu)化目標(biāo)，對(duì)鉛磁流變復(fù)合阻尼器在結(jié)構(gòu)中的位置和數(shù)量進(jìn)行了優(yōu)化。本文的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在1揭示了新型半主動(dòng)裝置鉛磁流變復(fù)合阻尼器的力學(xué)性能、耗能性能和疲勞性能2提出了能描述鉛磁流變復(fù)合阻尼器阻尼力位移、阻尼力速度曲線非線性滯回性能和磁飽和性能的力學(xué)模型MICHAELISMENTEN模型3基于桿系模型編制了未控和鉛磁流變復(fù)合阻尼器受控建筑結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析程序，該程序不僅能有效地計(jì)算未控和受控結(jié)構(gòu)的位移和加速度時(shí)程響應(yīng)，還能清晰地反映阻尼器對(duì)桿件開裂、屈服位置及結(jié)構(gòu)屈服機(jī)制的影響，可用于未控和有控框架結(jié)構(gòu)的彈塑性肘程分析。

簡(jiǎn)介：隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，高層建筑得到了迅速的發(fā)展，目前框架結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等一系列結(jié)構(gòu)體系在高層建筑當(dāng)中被廣泛應(yīng)用。在一定高度范圍內(nèi)，由于框架結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性、空間布局相對(duì)的靈活性與其他結(jié)構(gòu)形式比具有明顯優(yōu)勢(shì)。但是框架結(jié)構(gòu)沒有明顯的多道道抗震防線，不完全符合建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB500112010多道抗震防線概念設(shè)計(jì)的要求?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)其造價(jià)比框架結(jié)構(gòu)要高，施工也比較復(fù)雜，對(duì)建筑使用功能空間也有一定影響。房屋結(jié)構(gòu)除了抗震性能強(qiáng)，安全可靠外，還應(yīng)經(jīng)濟(jì)適用。在框架結(jié)構(gòu)中增加混凝土斜支撐，相當(dāng)于增加了一道抗震防線，結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度能提高了很多，已在高層建筑中得到運(yùn)用。我國(guó)現(xiàn)有的抗震規(guī)范附錄G只對(duì)鋼支撐－混凝土框架抗震設(shè)計(jì)提出了設(shè)計(jì)要求，但是對(duì)于鋼筋混凝土斜支撐結(jié)構(gòu)還沒有做出相關(guān)規(guī)定。而且目前我國(guó)對(duì)此結(jié)構(gòu)的研究也存在不足，為此本文通過建立對(duì)比模型，運(yùn)用盈建科、邁達(dá)斯、ETABS等有限元軟件進(jìn)行計(jì)算，然后通過對(duì)比其周期、地震剪力、位移、及層間位移角等抗震性能參數(shù)，發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土斜支撐同剪力墻一樣可以明顯的增加建筑結(jié)構(gòu)的整體抗側(cè)力剛度。在增加相同材料用量的情況下，增加斜支撐的數(shù)量比增加斜支撐的截面更能有效的增加結(jié)構(gòu)的整體剛度。最后運(yùn)用AS對(duì)框架斜支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行彈塑性分析，證明了在地震作用下，斜支撐構(gòu)件先于框架柱破壞，斜支撐可以作為結(jié)構(gòu)的第一道抗震防線。

簡(jiǎn)介：近年來，建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的互動(dòng)關(guān)系逐漸為被業(yè)界所重視，對(duì)如何促進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的討論也越來越多。本文選擇以結(jié)構(gòu)與空間的視角來切入這個(gè)問題的討論?；趯?duì)結(jié)構(gòu)與空間問題的關(guān)注和對(duì)于日本當(dāng)代建筑中較為活躍的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思考的興趣，本文以日本當(dāng)代建筑作品為研究對(duì)象，分析其作品中隱含的設(shè)計(jì)策略以日本當(dāng)代建筑創(chuàng)作機(jī)制為研究對(duì)象，分析其對(duì)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新的促進(jìn)作用。這兩部分的討論包含了對(duì)于設(shè)計(jì)過程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如何作用的問題，也包括了對(duì)于作品中積極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以為空間帶來怎樣的可能性的問題。這兩部分內(nèi)容總體構(gòu)成了本文定義的結(jié)構(gòu)與空間設(shè)計(jì)策略。第一章從建筑創(chuàng)作及其中的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的困境出發(fā)，定義并探討結(jié)構(gòu)空間問題，梳理結(jié)構(gòu)與空間的之間關(guān)系，引入結(jié)構(gòu)與空間設(shè)計(jì)策略的含義及研究?jī)?nèi)容。第二章關(guān)注當(dāng)代日本建筑作品，以在結(jié)構(gòu)和空間問題上有良好表達(dá)的作品作為分析對(duì)象，反向研究其設(shè)計(jì)的策略。通過對(duì)三個(gè)典型的結(jié)構(gòu)與空間設(shè)計(jì)策略（小斷面木材構(gòu)成大型結(jié)構(gòu)的策略、結(jié)構(gòu)構(gòu)件變化組合的策略、空間中置入結(jié)構(gòu)的策略）的分析，剖析日本當(dāng)代建筑作品中對(duì)于結(jié)構(gòu)與空間問題的思考。第三章關(guān)注當(dāng)代日本建筑創(chuàng)作機(jī)制，從其教育體系、執(zhí)業(yè)體系和合作方式三個(gè)方面，對(duì)創(chuàng)作機(jī)制對(duì)于結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的促進(jìn)進(jìn)行分析。

簡(jiǎn)介：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整大量工業(yè)建筑因生產(chǎn)功能消退而被閑置或廢棄。由于我國(guó)對(duì)舊工業(yè)建筑的加層改造并沒有形成一個(gè)成熟的理論框架舊工業(yè)建筑的加層改造工程多為自發(fā)性或無意識(shí)行為缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)尤其在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)比性方面相對(duì)更為欠缺。因此研究舊工業(yè)建筑加層改造從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度對(duì)不同的改造方案進(jìn)行對(duì)比分析可為今后工業(yè)建筑的重生和再利用提供重要的理論指導(dǎo)。本文首先對(duì)我國(guó)舊工業(yè)建筑加層改造成功實(shí)例進(jìn)行了調(diào)研實(shí)地考查了北京“798”藝術(shù)區(qū)、西安建筑科技大學(xué)華清學(xué)院教學(xué)樓、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)建筑館的加層改造實(shí)例分析其加層改造的原因探索了其在滿足新功能要求和建筑美學(xué)的前提下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的特點(diǎn)。根據(jù)調(diào)研結(jié)果在查閱有關(guān)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)圖紙的基礎(chǔ)上選擇包鋼某單層工業(yè)廠房作為本文的擬加層改造對(duì)象結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)中確定了兩個(gè)不同的加層改造設(shè)計(jì)方案一是廠房?jī)?nèi)部新建一框架結(jié)構(gòu)的直接加層設(shè)計(jì)方案二是利用舊廠房排架柱使新舊建筑通過加固節(jié)點(diǎn)連接來完成的加層改造設(shè)計(jì)方案。通過PKPM建模對(duì)兩種加層改造方案進(jìn)行模態(tài)分析和振型分解反應(yīng)譜分析研究了其在地震作用和風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力與變形情況。最后對(duì)兩種加層改造分案進(jìn)行難易點(diǎn)分析探討其構(gòu)造要求和加層方案中的節(jié)點(diǎn)處理問題通過對(duì)不同方案材料用量的統(tǒng)計(jì)從技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)合理性探討了兩種方案的優(yōu)劣。舊工業(yè)建筑的加層改造延續(xù)了工業(yè)建筑的歷史價(jià)值和文化價(jià)值解決了一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問題。本文關(guān)于舊工業(yè)廠房的加層改造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析是可持續(xù)發(fā)展思想的集中體現(xiàn)可為今后舊工業(yè)建筑的加層改造提供一定的參考價(jià)值。

簡(jiǎn)介：目前我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范包含了某些性能化抗震設(shè)計(jì)思想，但其仍沿用傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)的理論方法。該方法在很大程度上能夠使結(jié)構(gòu)“大震不倒”，卻不能反映出結(jié)構(gòu)在大震作用下實(shí)際的抗震性能，尤其是構(gòu)件的性能狀態(tài)?；跇?gòu)件性能指標(biāo)的結(jié)構(gòu)抗震思想彌補(bǔ)了傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)方法的不足，能夠較準(zhǔn)確地獲取結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的真實(shí)反應(yīng)。鑒于此，本文提出了基于PERFM3D的高層建筑抗震性能評(píng)估方法，采用結(jié)構(gòu)層間位移角和構(gòu)件塑性轉(zhuǎn)角的雙重指標(biāo)，從結(jié)構(gòu)及構(gòu)件變形兩個(gè)層次上研究了規(guī)則高層框架結(jié)構(gòu)的抗震性能，主要內(nèi)容及結(jié)論如下1列舉出以往地震災(zāi)害實(shí)例，結(jié)合目前基于性能的抗震設(shè)計(jì)及評(píng)估理論的研究現(xiàn)狀，指出現(xiàn)行規(guī)范方法的不足。根據(jù)構(gòu)件變形能力的設(shè)計(jì)方法，計(jì)算出構(gòu)件在滿足規(guī)范要求下的變形能力限值，以此作為結(jié)構(gòu)防止倒塌性能水準(zhǔn)下構(gòu)件的變形能力指標(biāo)，提出構(gòu)件變形能力指標(biāo)的抗震評(píng)估方法，并給出了PERFM3D實(shí)現(xiàn)此方法的基本步驟。2結(jié)合結(jié)構(gòu)變形的指標(biāo)，提出基于PERFM3D的性能評(píng)估方法，并采用該方法分析了高層框架結(jié)構(gòu)在大震下的抗震性能通過提取層間位移角數(shù)據(jù)和對(duì)結(jié)構(gòu)整體耗能情況的分析，認(rèn)為結(jié)構(gòu)的變形滿足規(guī)范限值要求，整體抗震性能良好獲取結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形利用率，即構(gòu)件變形能力與地震反應(yīng)下的變形需求的比值，得出梁、柱構(gòu)件的變形利用率均小于1，且平均值不足40％，結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形有較大富余通過對(duì)構(gòu)件滯回耗能比重的分析，梁的耗能比重遠(yuǎn)大于柱的耗能比重。以上分析說明規(guī)范規(guī)定為一級(jí)抗震等級(jí)的規(guī)則高層框架結(jié)構(gòu)滿足結(jié)構(gòu)及構(gòu)件變形要求，且富余量較多，結(jié)構(gòu)符合強(qiáng)柱弱梁的破壞趨勢(shì)。3根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移解構(gòu)規(guī)則及結(jié)構(gòu)時(shí)程分析得到的最大層間位移角計(jì)算出構(gòu)件相應(yīng)的變形需求，與構(gòu)件的變形能力限值作比較，未超過構(gòu)件最大變形能力要求，驗(yàn)證了上述計(jì)算構(gòu)件變形能力方法的合理性。本文提出的基于PERFM3D的抗震性能評(píng)估方法，針對(duì)RC框架結(jié)構(gòu)的性能分析，具有兼顧模型精度及計(jì)算效率，性能指標(biāo)易于確定等優(yōu)點(diǎn)，可用于對(duì)既有或新建RC框架結(jié)構(gòu)的性能設(shè)計(jì)及評(píng)估。

簡(jiǎn)介：為實(shí)現(xiàn)建筑從業(yè)人員在建筑工程全生命周期過程中協(xié)同工作的BIMBUILDINGINFMATIONMODELING目標(biāo)IFCINDUSTRYFOUNDATIONCLASSES標(biāo)準(zhǔn)為其數(shù)據(jù)定義和交換提供全面的支持IDMINFMATIONDELIVERYMANUAL標(biāo)準(zhǔn)為建筑項(xiàng)目周期各個(gè)階段的信息交互流程和需求做出了定義模型視圖定義MODELVIEWDEFINITIONMVD則是將信息交互需求按IFC數(shù)據(jù)格式在軟件中實(shí)現(xiàn)。在建筑設(shè)計(jì)階段建筑與結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換是迫切需要解決的問題BIM軟件需要對(duì)模型轉(zhuǎn)換提供支持改變當(dāng)前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師依據(jù)建筑模型手動(dòng)建立結(jié)構(gòu)模型的低效工作模式。而從建筑模型中提取哪類信息、如何提取以及建筑、結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)的定義格式都是需要標(biāo)準(zhǔn)化定義方能在軟件中實(shí)施。本文詳細(xì)闡述了MVD標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)格式分不同模塊對(duì)結(jié)構(gòu)分析模型的視圖作了全面、標(biāo)準(zhǔn)化的定義詳細(xì)表達(dá)了結(jié)構(gòu)單元、連接和作用力以及它們之間的關(guān)系在IFC標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)格式擬定了IFC實(shí)體對(duì)象的實(shí)施協(xié)議。最后在對(duì)比了IFC建筑物理模型與IFC結(jié)構(gòu)分析模型文件信息表達(dá)方式的異同后深入研究了IFC建筑物理模型數(shù)據(jù)表達(dá)提出了從其中提取結(jié)構(gòu)構(gòu)件信息、推算IFC結(jié)構(gòu)分析模型所需的其他信息的算法為今后程序?qū)崿F(xiàn)提供支持。

簡(jiǎn)介：目前，我國(guó)有大量的在役建筑因存在安全性能、使用功能等方面的問題而需要改造和加固。而在役建筑的改造和加固往往會(huì)面臨加固改造方案是否合理、加固后的建筑是否滿足安全性能和使用功能等要求。針對(duì)以上問題，本文以某三層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抽柱改造為實(shí)例，開展研究工作。本研究主要內(nèi)容包括⑴運(yùn)用SATWE和SAP2000有限元軟件對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算并重點(diǎn)分析了結(jié)構(gòu)的剪重比、位移比、結(jié)構(gòu)整體的剛度分布及地震反應(yīng)，并對(duì)原結(jié)構(gòu)梁、柱的受力做了分析。SATWE分析結(jié)果表明，原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是合理的；通過將兩種有限元軟件的計(jì)算結(jié)果的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，兩種有限元軟件計(jì)算的結(jié)構(gòu)位移基本相同；兩種計(jì)算結(jié)果下同一構(gòu)件的內(nèi)力差異略大，但構(gòu)件之間及構(gòu)件不同位置處內(nèi)力差異率近似相等。因此，SATWE計(jì)算結(jié)果可以采用。⑵運(yùn)用SATWE有限元軟件對(duì)擬改造后結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果同SATWE對(duì)原結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果做對(duì)比分析。分析結(jié)果表明抽柱改造會(huì)結(jié)構(gòu)的剛度分布產(chǎn)生較大影響，并導(dǎo)致局部構(gòu)件內(nèi)力驟變。并通過分析，確定了結(jié)構(gòu)加固的關(guān)鍵問題框架柱軸壓比超限問題以及框架梁承載力驗(yàn)算和加固。⑶根據(jù)SATWE對(duì)結(jié)構(gòu)擬改造前后的計(jì)算結(jié)果，結(jié)合結(jié)構(gòu)加固的關(guān)鍵問題，以及相關(guān)規(guī)范，針對(duì)薄弱的柱的加固采用外包角鋼法，針對(duì)薄弱的梁的加固采用粘貼鋼板加固法，并以表格的形式給出了加固方案；設(shè)計(jì)了改造后形成的大跨大空間結(jié)構(gòu)中所用的預(yù)應(yīng)力梁。⑷通過文獻(xiàn)查找和理論研究，確定將混凝土和鋼筋的密度、泊松比、彈性模量作為可靠性分析的隨機(jī)變量；確定以混凝土單元應(yīng)變作為柱的可靠度分析指標(biāo)，確定以裂縫寬度作為梁可靠度分析指標(biāo)，以一根柱和一跨梁為例，對(duì)加固后的構(gòu)件進(jìn)行可靠度分析。分析結(jié)構(gòu)表明，加固方案可以保證結(jié)構(gòu)可靠度。

簡(jiǎn)介：目前在鋼結(jié)構(gòu)制造行業(yè)，中厚板焊接普遍采用埋弧焊方法。實(shí)際生產(chǎn)中存在著焊接質(zhì)量和焊接效率相互制約的情況，針對(duì)這種情況，提出采用脈沖埋弧焊方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)埋弧焊方法，研究脈沖埋弧焊中厚板焊接工藝，實(shí)現(xiàn)在保證焊接質(zhì)量的前提下提高焊接效率的目標(biāo)。本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)脈沖輸出的方式是使用課題組開發(fā)的直流脈沖控制器對(duì)傳統(tǒng)的埋弧焊焊機(jī)進(jìn)行改造，降低了設(shè)備成本，并配合電信號(hào)采集系統(tǒng)，對(duì)焊接電流和電弧電壓進(jìn)行采集和存儲(chǔ)，便于后續(xù)分析。通過摸索性試驗(yàn)確定了25MM和35MM厚平板對(duì)接的脈沖埋弧焊工藝，并進(jìn)行驗(yàn)收性試驗(yàn)，比較脈沖埋弧焊與普通埋弧焊的焊接效率25MM平板對(duì)接脈沖埋弧焊焊接中，通過改造坡口形式省去了開坡口、打底和清根三道工序，并減小了填充面積262％，綜合效率提高約57％。35MM平板對(duì)接埋弧焊焊接中，通過工藝改造免除了打底和清根工序，減小填充面積177％，綜合焊接效率提高約50％。比較脈沖埋弧焊與普通埋弧焊的力學(xué)性能25MM平板對(duì)接中，脈沖埋弧焊的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在改善焊縫的抗拉強(qiáng)度上。脈沖埋弧焊比普通埋弧焊在抗拉強(qiáng)度上增50MPA，大約12％左右，普通埋弧焊在與脈沖埋弧焊同樣的熱輸入條件下出現(xiàn)了不合格試件。35MM平板對(duì)接中脈沖埋弧焊在沖擊韌性和彎曲塑性上表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。應(yīng)用脈沖埋弧焊，使焊縫沖擊功的平均值比普通埋弧焊增加了61％，彎曲試驗(yàn)中普通埋弧焊出現(xiàn)了裂紋，而脈沖埋弧焊?jìng)?cè)彎試件全部完好。本文還研究了脈沖埋弧焊各參數(shù)對(duì)焊縫熔深的影響。結(jié)果表明，對(duì)焊接熔深的影響脈沖電流基值最大，脈沖電流峰值次之，然后是頻率和占空比。焊縫熔深隨著焊接基值電流的增大而增大；隨著焊接峰值電流的增大而增大；隨著脈沖頻率增大先增大后減小，在20HZ時(shí)最大；隨著脈沖占空比增大先增大后減小，在40％時(shí)最大。

簡(jiǎn)介：隨著科學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展當(dāng)今的工程機(jī)械產(chǎn)品正朝著模塊化、系列化的方向迅猛發(fā)展。與此同時(shí)信息化、電子化、智能化的水平也在不斷提高而且這幾個(gè)方面已經(jīng)高度地融合、交叉在一起彼此間的界限也越來越模糊。產(chǎn)品的可靠性、安全性將會(huì)越來越受到企業(yè)、用戶以及社會(huì)的高度重視。在這樣的發(fā)展背景和發(fā)展趨勢(shì)下對(duì)卷揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)的合理性和實(shí)用性兩方面提出了新的要求。在確保安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上如何實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益的最大化始終是企業(yè)最為關(guān)注的。然而在卷揚(yáng)機(jī)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員主要依據(jù)個(gè)人的或者沿用前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和結(jié)論再結(jié)合一些相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算和靜力分析然后完成初步的設(shè)計(jì)并根據(jù)設(shè)計(jì)出的參數(shù)進(jìn)行樣機(jī)的試制這樣直接導(dǎo)致了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)投入成本高設(shè)計(jì)質(zhì)量及產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力都缺乏保證?；诖吮疚囊阅贤νC(jī)械有限公司的卷揚(yáng)機(jī)研制為背景對(duì)于卷揚(yáng)機(jī)的核心零部件進(jìn)行了研究與優(yōu)化改進(jìn)了公司現(xiàn)有的JM125型卷揚(yáng)機(jī)的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。在保證產(chǎn)品運(yùn)行性能、運(yùn)行效率以及安全性的基礎(chǔ)上較大幅度的節(jié)約人力、財(cái)力和物力提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和占有率。本文的主要工作如下1對(duì)卷揚(yáng)機(jī)的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論計(jì)算總結(jié)出關(guān)于卷筒、制動(dòng)盤及聯(lián)軸器受力的計(jì)算公式為后續(xù)的有限元分析提供相關(guān)的參數(shù)依據(jù)。2利用德國(guó)維設(shè)計(jì)軟件PROE對(duì)卷揚(yáng)機(jī)的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)建立了卷揚(yáng)機(jī)的三維實(shí)體樣機(jī)模型并利用ADAMS對(duì)其進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真獲得其運(yùn)行時(shí)的相關(guān)參數(shù)。3利用ANSYSWKBENCH130對(duì)卷揚(yáng)機(jī)的主要零部件進(jìn)行有限元分析得到其應(yīng)力和位移云圖根據(jù)應(yīng)力及其分布情況分析卷揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)的合理性。4提出了卷揚(yáng)機(jī)卷筒、制動(dòng)盤及聯(lián)軸器的新設(shè)計(jì)方案并對(duì)其進(jìn)行反向驗(yàn)證得出合理的模型結(jié)果為以后的實(shí)際生產(chǎn)提供重要的參考依據(jù)。5在MATLAB軟件中搭建卷揚(yáng)機(jī)的控制系統(tǒng)模型將模糊控制與傳統(tǒng)的PID控制相結(jié)合對(duì)于現(xiàn)有的卷揚(yáng)機(jī)控制方法進(jìn)行改進(jìn)并對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性進(jìn)行分析。本文提出了將目標(biāo)驅(qū)動(dòng)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用于聯(lián)軸器設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化與改進(jìn)過程中并提出了新的制動(dòng)盤設(shè)計(jì)方案。通過逐步的、系統(tǒng)的分析得出了卷揚(yáng)機(jī)核心零部件的改進(jìn)方案并得出了對(duì)卷揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模、分析、及優(yōu)化的整體思路。與此同時(shí)將模糊控制方法應(yīng)用于現(xiàn)行的卷揚(yáng)機(jī)控制系統(tǒng)中使得控制系統(tǒng)更加靈活系統(tǒng)的抗干擾能力和穩(wěn)定性更強(qiáng)。