框架非线性分析中梁柱刚度的取值探讨_陈小英

合集下载

钢混凝土组合梁钢框架非线性之分析

钢混凝土组合梁钢框架非线性之分析

摘要摘要组合梁钢框架是钢框架和混凝土板通过剪力连接件连接形成整体共同工作的框架结构。

这种结构能够最大程度的降低结构层高,减少基础、维护结构等设旌的造价,经济效益非常明显,在多层钢结构建筑以及厂房结构,特别在钢结构住宅中有广阔的应用前景。

近几年来,组合梁钢框架在很多工程中有所应用,但大多凭借经验或者参照类似工程进行设计,对其受力性能未做深入的理论和试验研究,也无推荐的设计方法。

本课题研究正是在我国发展多层钢结构,特别是多层住宅钢结构的背景前提下提出的,研究成果对组合梁钢框架的广泛应用具有重要的工程实用价值和理论研究意义。

本文通过有限元数值模拟的方法,对组合梁钢框架的受力性能进行了研究,主要研究内容包括:1.组合梁钢框架的有限元程序验证。

用ANSYS有限元程序分析了组合梁刚架,并与文献进行了对比,结果表明用此程序分析组合梁钢框架是可行的。

2.组合梁钢框架的非线性分析。

用ANSYS有限元程序分析了组合梁钢框架的受力性能,主要内容包括:钢筋和混凝土板的剪力滞后、跨中截面的平截面假定、内力重分布、力比对承载力性能的影响等。

3.组合梁钢框架中组合梁的刚度探讨。

根据等效原理,初步建立了竖向荷载作用下框架组合梁相应的等效刚度计算方法,给出了工程设计时刚度取值的建议。

关键词组合梁钢框架;非线性分析:有限元分析方法;等效刚度:=::::==:::墼堡三兰i塞塑兰堡圭茎堡堡圣:=::一:=:=:::=:AbstractSteelframewithcompositebeamsiSaframestructure.Itssteelframesandreinforeedconcretestabsworkwellbymeal'lsofshearconnectors.Thestructurehasmanyadvantages,suchasdecreasinglayerheight,reducingthecostofthefoundationandstructureformaintenance.Inotherwords,itisveryperfectintermsofeconomy.Soitwillhaveanimportantstatusinthedesignofmulti-storeysteelbuildingsandworkshopstructures,especiallythemulti-storeysteelresidentialbuildings.Recently,wehaveusedthestructureinmanybuildings.However,thedesignswerejustaccordingtoexperienceandtheothersimilarstructures.Wehaven’tfurtherresearchoftheacademicandpracticalperformanceforthisstructuralsystemnow,SOthereisnotaspecific.simpleandconvenientcalculatedmethod.Thethesisisbasedonthedevelopmentofmulti—storeysteelstructuresespeciallythemulti—storeysteelresidentialbuildingsinChina.TheresearchachievementhasmuchimportanceinengineeringpracticabilitytotheapplicationofsteeIframeswithcompositebeams.Thestructuralstateofsteelframeswithcompositebeamsisinvestigatedbyusingfiniteelementmethod.Themainresearchcontentsofthisthesisaresummarizedasfollowings:First,thefiniteelementprogramofanalysingthesteelframeswithcompositebeamswasverified.nleauthoranalyzedthesteelframewithcompositebeamsbythefiniteelementprogramofANSYSandcomparedwithdocumentation,theresultshowedthatanalyzingsteelframeswithcompositebeamsbyusingtheprogramiSfeasible.Second.thenonlinearanalysisismadeonthesteelframeswithcompositebeams。

浅谈框架结构中梁刚度放大系数合理取值问题

浅谈框架结构中梁刚度放大系数合理取值问题

浅谈框架结构中梁刚度放大系数合理取值问题
浅谈框架结构中梁刚度放大系数合理取值问题
李红霞;叶敬
【期刊名称】《科学之友》
【年(卷),期】2008(000)027
【摘要】文章对不同的梁宽、梁高及板厚组合进行刚度计算,找出了一定的规律,从而得到合理的框架结构中梁的刚度放大系数取值,可供工程设计时参考.
【总页数】2页(156-157)
【关键词】框架结构;中梁刚度;放大系数
【作者】李红霞;叶敬
【作者单位】贵州大学土木建筑工程学院,贵州,贵阳,550003;贵州大学土木建筑工程学院,贵州,贵阳,550003
【正文语种】中文
【中图分类】TU311
【相关文献】
1.框架梁刚度放大系数对结构的影响及合理取值 [J], 刘源; 辛力; 王敏; 郑宏
2.梁刚度放大系数对钢框架结构的影响及合理取值 [J], 曾艳
3.框架梁刚度放大系数合理取值的探讨 [J], 郭金根; 贾益纲
4.框架结构抗连续倒塌静力分析时等效动力放大系数的验证 [J], 许海; 徐勤; 叶献国
5.PKPM梁刚度放大系数的合理取值分析 [J], 漆增文; 刘远才
以上内容为文献基本信息,获取文献全文请下载。

钢框架结构的非线性分析

钢框架结构的非线性分析

钢框架结构的非线性分析结构非线性研究已经有很长的历史,但近年来,由于随着计算机技术的发展和高性能计算技术的普及,有关框架结构的非线性分析研究取得了新的进展。

特别是在处理实际现象时,由于结构动力学系统受环境和荷载的不断变化和相互作用,其结构动态行为变得复杂。

因此,有关钢框架结构的非线性分析研究显得尤为重要。

在钢框架结构的非线性分析中,可以采用大量的分析和数值实验方法来研究,如动力学完整性分析、屈曲-破坏分析、有限元分析等。

其中,动力学完整性分析可以使用支座受力法、非线性有限元分析等,来研究结构动力学系统中结构不稳定性、局部振动,以及它们与复杂环境变化之间的关系;屈曲-破坏分析可以使用非线性材料模型和非线性结构模型,研究结构构件的屈曲、裂缝和断裂,以及随着时间和介质变化而演变的特性;有限元分析方法可以使用不同类型的有限元模型,以及与实际情况相结合的复杂材料模型,研究结构组合和结构构件的复杂变形、非线性激励和振动等等。

钢架框架结构的非线性分析也包括一些理论工作,如构建钢架结构优化设计的相关理论方法,这些方法可以更有效地设计和系统评估结构效率。

例如,可以使用拓扑优化方法来优化结构构件的型号和布局,减少材料费用和构件数量,以达到最高的结构效率;可以使用抗震优化设计方法来改善结构的抗震性能,以释放结构动态反应的潜在能量;可以使用非线性动力学完整性分析法,以确定结构的不稳定性极限,并采取有效的措施来改善结构的完整性。

此外,在钢架框架结构的非线性分析中还可以使用一些灵活、复杂而有效的技术工具,如弹性元件安装技术、钢结构节点优化技术、仿真计算技术等,以提高分析的精度、准确性和灵活性,确保分析的精确性和可靠性。

综上所述,钢架框架结构的非线性分析研究取得了一定的进展,形成了相应的理论和实证方法,使得分析设计更具灵活性和适应性。

在今后的工作中,将不断完善和拓展现有的理论和技术,以进一步提高钢架框架结构的非线性分析水平,为分析设计提供更多的保障。

钢筋混凝土预制门窗框架的非线性分析与抗震设计

钢筋混凝土预制门窗框架的非线性分析与抗震设计

钢筋混凝土预制门窗框架的非线性分析与抗震设计钢筋混凝土预制门窗框架在建筑结构中得到了广泛应用,其优点包括施工效率高、质量可控、拆装方便等。

然而,在面临地震等自然灾害时,钢筋混凝土预制门窗框架的抗震性能就显得尤为重要。

本文将探讨钢筋混凝土预制门窗框架的非线性分析与抗震设计的相关内容。

首先,我们需要了解钢筋混凝土预制门窗框架的非线性性质。

钢筋混凝土是一种复杂的材料,其力学性质在不同荷载作用下会发生非线性变化。

在框架结构中,混凝土的非线性行为主要体现为压应力-应变关系的非线性和剪应力-剪应变关系的非线性。

此外,钢筋的应力-应变关系也存在一定的非线性特性。

因此,进行钢筋混凝土预制门窗框架的非线性分析非常必要。

基于以上认识,我们可以采用合适的非线性分析方法来评估钢筋混凝土预制门窗框架的抗震性能。

常用的非线性分析方法包括静力分析法和动力分析法。

静力分析法基于静力平衡原理,可以较为准确地分析框架结构的稳定性和荷载承载能力。

动力分析法基于动力平衡原理,可以考虑地震荷载对结构的影响,判断其地震响应。

为了更真实地描述钢筋混凝土预制门窗框架的行为,我们可以采用非线性有限元分析方法,考虑材料和几何的非线性特性。

在进行非线性分析时,我们应该注意使用合适的材料模型和加载方式。

对于混凝土,常用的材料模型包括双曲线模型、抗拉-压模型等。

对于钢筋,常用的材料模型包括弹塑性模型、双向截面模型等。

在加载方式上,应该考虑到结构在不同方向上的对称性和非对称性,选择合适的加载路径来模拟地震荷载。

在进行抗震设计时,我们需要根据当地地震烈度和建筑的使用要求来确定合适的抗震性能目标。

根据现行的抗震设计规范,应该确保结构在地震作用下的稳定性和抗震性能。

可以采用一系列抗震设防水平来评估结构的抗震性能,如设计基准地震加速度、层间位移限值等。

在设计过程中,应该充分考虑结构的抗倒塌性能、延性和刚度等指标。

除了上述的非线性分析和抗震设计,我们还应该注意考虑其他方面的因素,如工程施工性、材料成本、可维护性等。

钢筋混凝土预制门窗框架的非线性分析与设计

钢筋混凝土预制门窗框架的非线性分析与设计

钢筋混凝土预制门窗框架的非线性分析与设计钢筋混凝土预制门窗框架作为建筑结构中重要的组成部分,在现代建筑中得到了广泛应用。

为了确保框架结构的安全性与稳定性,在设计过程中需要进行非线性分析与设计。

本文将针对钢筋混凝土预制门窗框架的非线性分析与设计进行探讨,包括材料特性、荷载分析、静力分析、非线性分析方法与设计准则等内容。

首先,钢筋混凝土材料具有很好的抗压强度和韧性,但其受拉强度相对较低。

因此,在进行非线性分析与设计时,需要准确了解钢筋混凝土材料的特性。

包括材料的应力-应变关系、弹性模量、屈服强度、抗剪强度等参数。

根据实验数据进行材料参数的估计,确保分析结果的准确性。

其次,在进行荷载分析时,需要考虑到场地的特殊情况以及门窗框架所承受的实际荷载,包括风荷载、地震荷载和温度荷载等。

根据设计规范和实际应用需求,进行合理的荷载计算。

接下来,静力分析是非线性分析与设计中的一项关键内容。

静力分析通过对结构的各个构件进行力学计算,得到结构的内力分布、位移变形等信息。

在门窗框架中,对于受力较大的构件,如梁柱等,需要进行详细的静力分析,以确保结构的安全性与稳定性。

非线性分析方法是钢筋混凝土预制门窗框架设计中的核心内容。

常用的非线性分析方法包括有限元分析方法和杆件模型分析方法。

有限元分析方法通过将结构划分为有限个单元,通过求解各个单元的力学方程,得到结构的整体响应。

杆件模型分析方法则将结构简化为杆件模型,在计算中考虑构件的非线性效应。

根据实际工程要求和计算的复杂程度,选择合适的非线性分析方法进行分析与设计。

最后,设计准则是钢筋混凝土预制门窗框架非线性分析与设计的依据。

在设计过程中,需要参考国家标准和建筑规范,确保结构的安全性与稳定性。

并根据实际使用条件和设计目标,进行合理的设计。

综上所述,钢筋混凝土预制门窗框架的非线性分析与设计是确保结构安全和稳定的重要步骤。

通过准确了解材料特性、进行荷载分析、静力分析、非线性分析方法与设计准则,在设计过程中能够有效预测结构的响应,确保门窗框架的安全性与稳定性。

基于流变学理论的钢筋混凝土柱的非线性分析

基于流变学理论的钢筋混凝土柱的非线性分析

基于流变学理论的钢筋混凝土柱的非线性分析钢筋混凝土柱是建筑结构中常见的承重构件,其在地震荷载等外力作用下会产生非线性行为。

钢筋混凝土柱的非线性分析是一种重要的工程理论,可以预测柱子在不同工况下的性能和响应。

本文将基于流变学理论来进行钢筋混凝土柱的非线性分析,探讨其原理、方法和应用。

1. 引言钢筋混凝土柱是建筑物中起支撑和承载作用的重要构件,其性能直接影响到整个结构的安全性和稳定性。

在设计过程中,需考虑柱子在地震等外力作用下的非线性行为,以保证结构的耐久性和抗震性能。

为了对钢筋混凝土柱的非线性行为进行分析和预测,流变学理论被广泛应用。

2. 流变学理论的原理流变学是研究物质变形和流动的科学,钢筋混凝土柱在承受荷载时会产生变形和应力,流变学理论可用于描述和分析这些变形和应力的关系。

流变学理论将物质的应力-应变关系划定为线性或非线性,其中非线性分析更能准确地描述柱子在高应变情况下的行为。

3. 钢筋混凝土柱的非线性分析方法钢筋混凝土柱的非线性分析可分为两个主要阶段:材料非线性和结构非线性。

材料非线性主要考虑混凝土和钢筋的本构关系,而结构非线性则考虑了柱子的几何非线性和边界条件。

常用的非线性分析方法有有限元法和弹塑性法。

4. 有限元法在非线性分析中的应用有限元法是一种广泛应用于工程领域的计算方法,它通过将结构离散化为有限数量的单元来近似描述连续介质的性能。

在非线性分析中,有限元法可以考虑材料和结构的非线性行为,通过迭代计算来求解柱子的应力、位移和变形等参数。

5. 弹塑性法在非线性分析中的应用弹塑性法是一种基于材料塑性性能的非线性分析方法,它假设混凝土和钢筋材料都存在一定的塑性变形能力。

弹塑性法将结构划分为弹性区和塑性区,通过迭代计算和材料本构关系来模拟柱子的非线性行为。

6. 非线性分析的应用和重要性钢筋混凝土柱的非线性分析在结构设计和抗震安全评估中起着重要作用。

它可以帮助工程师预测柱子在地震等荷载下的性能,并提供合理的设计和加固方案。

梁刚度放大系数在结构设计中的取值探讨

梁刚度放大系数在结构设计中的取值探讨

梁刚度放大系数在结构设计中的取值探讨摘要:在结构设计中,合理的参数取值对结构的分析及构件的承载力验算都有着明显的影响,如何根据实际情况进行合理的取值,满足抗震概念设计和构件承载力计算是工程师必须掌握的,本文探讨了梁刚度放大系数的取值依据,给出了刚度系数取值的建议。

关键词:梁刚度系数强梁弱柱概念设计梁刚度放大系数在结构设计中有着较明显的影响,是一个比较重要的参数。

梁刚度系数的取值不仅影响混凝土构件的配筋,而且对这个结构体系的参数计算也有着非常大的影响。

在抗震设计中,由于对于一个结构而言,刚度越大、则周期越小,相应的地震作用也越大,因此对于现浇的混凝土结构若不考虑梁刚度放大作用则计算出的地震效应是偏于不安全的。

同时由于目前结构软件一般都是在计算梁构件配筋的时候按矩形截面受弯构件进行计算的,也就是说当考虑因翼缘的作用引起的梁刚度放大系数导致的附加的受力钢筋并没有配置在相应的翼缘内的,这就形成了事实上梁抗弯承载力的提高,而这与抗震概念设计中一再强调的强柱弱梁的抗震设计思想是不一致的,因此如何考虑梁的刚度系数在结构设计中就尤为重要。

“如何考虑梁刚度放大系数”这里面包含两层意思,一是在哪个阶段需要考虑梁的放大系数,二是梁的刚度放大系数该考虑多大,合理的取值范围是多少。

对于前者,工程师可以在配筋计算的时候分两步走,首先按不考虑梁刚度放大系数或者考虑一个较小的刚度放大系数据此进行混凝土梁的配筋设计,然后按考虑梁刚度放大系数进行竖向(抗侧力)构件的承载力计算,以此来实现强柱弱梁的抗震设计要求。

本文主要就梁的刚度放大系数的合理取值范围进行探讨。

《高层混凝土建筑技术规程》JGJ7-2002第5.2.2条规定:在结构内力与位移计算中,现浇楼面和装配整体式楼面中梁的刚度可考虑翼缘的作用予以增大。

楼面梁刚度放大系数可根据翼缘情况取 1.3~2.0。

对于无现浇面层的装配式结构,可不考虑楼面翼缘的作用。

根据《高规》附录说明的建议:当近似以梁刚度增大系数考虑有效翼缘的作用时,应根据梁翼缘尺寸与梁截面尺寸的比例予以确定,现浇楼面的边框架梁可取1.5,中框架梁可取2.0。

钢筋混凝土构件的非线性分析共3篇

钢筋混凝土构件的非线性分析共3篇

钢筋混凝土构件的非线性分析共3篇钢筋混凝土构件的非线性分析1钢筋混凝土结构是目前建筑工程领域广泛使用的一种结构形式,其具有耐久性、抗震性能强等优点,但其计算分析复杂,涉及到多种力学学科,需进行非线性分析。

非线性分析是分析钢筋混凝土构件的重要方法,下文将对其进行简单介绍。

1、非线性分析的定义非线性分析是指在一定条件下,构件内力状态随荷载变化时其力学性质不再满足线性叠加原理的分析方法。

主要用于分析结构的大变形、失稳、损伤和破坏等非线性现象。

钢筋混凝土结构中,材料非线性和几何非线性都是不可避免的。

2、非线性分析的方法(1)强度理论法:可通过等效杆件法、等效剪力力法、材料上限强度理论等方法进行分析。

(2)框架假设法:假定构件为刚性框架或弹性支撑中的非刚性框架,分析其在大变形、破坏时的应力、应变分布。

(3)有限元法:将构件分解成小单元,以小单元为计算对象进行分析,求解各节点的位移、应力、应变等参数,再用插值方法计算全体结构的响应。

(4)迭代法:通过迭代计算得到不同荷载情况下的构件位移、刚度、应力、应变等参数,得到荷载位移曲线和承载力-变形曲线等。

3、非线性分析中需要考虑的因素(1)材料非线性:结构中的混凝土和钢筋等材料,在受到荷载后会表现出惯性效应和非线性效应,如混凝土的非线性变形、裂缝形成和扩展等。

(2)几何非线性:构件的初始几何形状和变形后的几何形状会影响内力及其分布,如大变形,杆的损伤等。

钢筋混凝土结构本身就有大变形的特点。

(3)荷载非线性:荷载不是稳定的,而是由很多因素综合作用产生的非线性荷载,如地震、爆炸、车辆行驶等荷载。

4、非线性分析的作用非线性分析是深入理解结构行为、提高结构设计质量和可靠性的有效手段。

可以对结构进行全过程检验和多次筛选,提供设计优化方案,合理地控制结构建造成本,保证结构的耐久性和安全性,同时适用于结构加固和改造等工程领域。

总之,非线性分析是建筑工程领域中一种非常重要的分析方法,对于钢筋混凝土构件的设计、优化、改造都具有重要意义。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第11卷第3期重庆科技学院学报(自然科学版)2009年6月收稿日期:2008-11-19作者简介:陈小英(1975-),女,四川广安人,博士研究生,重庆科技学院讲师,研究方向为结构分析与结构加固。

在对结构进行非线性动力反应分析的过程中,发现各构件的刚度取值对分析结果有较大影响,如果刚度取值不大,则有可能严重影响到分析结果是否能真实反映结构在地面运动激励下的反应状态。

此问题尚未引起我国非线性分析界专家的足够重视。

为了对结构在非线性动力分析中构件刚度取值给出合理的建议,针对8度0.2g 区和9度0.4g 区的两个设计算例分别进行了在四种刚度取值方案下的非线性动力反应分析,以识别不同刚度取值可能给分析结果带来的影响。

1Takeda 三折线刚度退化恢复力模型及其特征参数的确定1.1Takeda 三折线刚度退化恢复力模型分析程序中所用的钢筋混凝土杆件单元三折线刚度退化的恢复力模型及其主要特点详见文献[1]。

1.2杆件单元恢复力模型特征参数确定的折减方案文献[2]中改进Takeda 模型的第一刚度取为杆件毛截面的弹性抗弯刚度,梁的第二刚度为第一刚度的0.45倍,柱的第二刚度为第一刚度的0.65倍[2]。

通过对已有钢筋混凝土构件的试验结果进行统计,发现在构件受力后的实际工作状态中,从0点到开裂弯矩水准的第一刚度实际值通常都比按毛截面计算的弹性抗弯刚度值偏低。

其中,配筋率偏高的构件偏低幅度较小,配筋率偏低的构件偏低的幅度较大。

另外,当时取用的第一和第二刚度的综合效果,如图1中方案1的第一和第二折线所示,在达到屈服弯矩水准时,对应的转角水准是随构件配筋率等因素而变化的。

若将由此求得的屈服转角与由Panagiotakos 和Fardis 通过1136个构件的试验结果回归出的θy 表达式计算出的屈服转角相比较,则可发现其间存在大小不等的差异,而且有时差异相当大。

因此,本文在进行刚度取值方案对比时就以文献[2]取用的第一和第二刚度(第一刚度取为1.0E c I 0,梁第二刚度取0.45E c I 0,柱取0.65E c I 0)作为对比计算的第一方案。

然后,以Panagiotakos 和Fardis 给出的屈服转角回归式为刚度折线到达M y 水准时的目标点来确定其他3个对比方案的第一和第二刚度取值。

但是考虑到(如图2所示)θy 值表现出较强的离散性[3],根据分析结果可知,若θy 取值偏小,即第一和第二刚度总体取值偏大,则所得结构在给定强震水准下的杆端非弹性转角就将普遍偏大,也就是从非弹性转角的角度,所得结果偏不利。

因此,为了使分析结果略偏不利,也就是使参照这种分析结果得出的设计建议偏于安全,在按Panagiotakos 和Fardis 的θy 回归式所确定的目标点确定第一和第二刚度时,要将θy 值适当取小,建议取回归式所得θy 值的0.7倍为刚度取值后3个方案的框架非线性分析中梁柱刚度的取值探讨陈小英1,2陈明政1韦锋2白绍良2(1.%重庆科技学院,重庆401331;2.重庆大学,重庆400045)摘要:设计了分属于8度区(0.2g )和9度区(0.4g )的两榀典型框架结构。

用拟三维非线性动力反应分析程序TS-EPA ,对其三折线恢复力模型的第一、二刚度取值采用四种刚度取值方案进行了罕遇地震EI Centro 波输入下的非线性动力反应分析。

结果表明,建议第一刚度取用弹性刚度的0.9倍;当按Panagiotakos 和Fardis 根据1136个试件回归出的屈服转角公式作为一、二刚度取值的基本依据时,第二刚度则按上述回归公式所给出的屈服转角的0.7倍和已知的屈服弯矩来确定。

关键词:非线性动力分析;钢筋混凝土框架;刚度取值中图分类号:TU311文献标识码:A文章编号:1673-1980(2009)03-0099-0599··目标点,如图1所示。

在这一前提下,后3个刚度取值方案在M cr取值原则不变的条件下,对第一刚度分别取为:第二方案,梁0.35E c I0,柱0.65E c I0;第三方案,梁、柱均为0.7E c I0;第四方案,梁、柱均为0.9E c I0。

而这3个方案的第二刚度都是通过在M cr 水准下由第一刚度求得的θcr和上面所述在M y水准下所取的0.7倍回归公式θy之间连直线来确定的,如图1所示。

这也就是表1第四列中标有“计算”二字处的含义。

以上4个刚度取值方案详见表1。

图1分析用的四个一、二刚度取值方案θy.pred/%图2屈服转角的试验值与预测值的对比表1算例分析情况汇总刚度取值方案弹性刚度折减系数屈服转角θ折减系数弹塑性阶段刚度降低系数所用的地震波算例所属烈度区a 1.0与θ无关梁0.45;柱0.65EI centro8度0.2gb梁0.35;柱0.650.7计算EI centro8度0.2g c0.70.7计算EI centro8度0.2g d0.90.7计算EI centro8度0.2ge 1.0与θ无关梁0.45;柱0.65EI centro9度0.4gf梁0.35;柱0.650.7计算EI centro9度0.4g g0.70.7计算EI centro9度0.4g h0.90.7计算EI centro9度0.4g2研究方法非线性动力反应分析采用钢筋混凝土框架结构、框架—剪力墙结构和框架—核心筒结构拟三维非线动力反应分析程序TS-EPA[1],并用IDARC5.5程序进行了验证。

该程序中梁、柱单元采用的修正的单分量模型,本文框架—剪力墙中各构件所采用的单元及其具体划分详见文献[4]。

两算例均为六层三跨钢筋混凝土框架结构,算例一、算例二分别按照8度0.2g区和9度0.4g区进行抗震设计。

八度区框架的截面如下:所有的梁均为300mm×600mm;边柱,一至四层均为400mm×450mm,五、六层均为400mm×400mm;中柱,一至四层均为450mm×500mm,五、六层均为450mm×450mm。

九度区框架的截面如下:所有的梁均为300mm×800mm;边柱,一至四层均为550mm×750mm,五、六层均为500mm×700mm;中柱,一至四层均为600mm×800mm,五、六层均为550mm×750mm。

两算例结构平面如图3所示,其计算参数是:框架梁、柱、楼板均现浇,混凝土强度等级为C30;板厚取100mm;结构的楼面活荷载为3.5kN/m2,屋面活荷载为2.0kN/m2,楼面恒载为4.0kN/m2,屋面恒载为图3结构平面布置图100··6.0kN/m2,其余的荷载按规范有关规定进行计算,纵向主框架的框架梁(截面取300×600)及次梁(截面取250×400)上的荷载均按实际传至横向主框架上,不考虑填充墙的作用。

女儿墙的砖容重取19kN/m3,墙高为1.5m,外墙填充墙的线载取为9.0kN/m。

不考虑风载作用。

用Sap2000对结构进行弹性内力分析,并严格按照文献、进行手工截面配筋计算。

所设计结构的配筋如图4、图5所示。

需要指出的是,结构设计时取用的是材料强度设计值,而结构分析时则用材料的强度平均值来确定恢复力模型的特征参数,而对混凝土的弹性模量,由于规范中给出的值具有平均值概念,故在确定特征参数时,混凝土的弹性模量取的是规范中规定的值[5]。

3算例分析结果分析结构在四种一、二刚度取值方案下所得的在罕遇地震下相应的各层位移角如图6所示。

图7给出了框架在整个时程中的最大塑性铰分布,其中,实心圆圈表示该处杆端在正、反方向均已达到屈服,空心圆圈则表示该杆端仅在正向或反向达到屈服(另一方向未达到屈服状态),圆圈的大小表示杆端塑性转角(以当量转角表示)的大小。

两纯框架算例在罕遇地震作用下在整个时程中最大当量转角延性比需求详见表2。

图4八度框架配筋图5九度框架配筋图6大震输入下结构各层的层间位移角101··4结语从以上第二、第三和第四组刚度取值方案的对比分析结果可以看出,这三组方案虽然在M y水准下的θy取值相同,但因从第二到第四方案的第一刚度取值逐渐增大(见图1),总体刚度也是从第二到第四方案逐步增大。

这导致随着总体刚度的增大,二、三、四方案的地震反应水准逐步增大,罕遇地震下的各层位移及层间位移角逐步有所减小。

其中特别明显的是,随着从第四方案到第二方案总体刚度的逐步下降,罕遇地震下的塑性铰发育状况有明显变化。

总的来看,塑性铰出现的数量随总体刚度的下降而明显减少,而且塑性转动的程度也有所降低。

在9度区的第二刚度取值方案下,甚至完全未出现塑性铰。

这充分证明了结构构件的刚度取值不同,会给非线性动力反应分析的结果带来很大影响。

根据这些差别很大的结果得出的分析结论就可能差异过大。

为了能够通过非线性动力反应分析对结构在不同水准地震下的反应性态作出比较符合实际的判断,关键的是在三折线滞回模型的第一、二刚度取值中充分注意以下几个因素:(1)随着构件配筋率、轴压比等因素的变化,各构件的开裂弯矩M cr与屈服弯矩M r的比值有可能在一个很大的范围内变化。

而根据一般理解,可以近似把Mcr视为第一、二刚度的分界水准。

比较准确的做法是根据较为可靠的公式分别计算各个杆件的开裂弯矩。

如果这种做法操作过于复杂,当然也可以采用把M cr/M r取为定值的做法。

但这种做法的前提是,必须对结构中常用构件M cr/M y的变化范围做出认真考察,并对M cr/M y的合理定值取值做出论证,而且可能还需要对这种做法可能带来的非线性动力反应分析结果的误差做出识别。

这项工作有待在今后的研究工作中继续完成。

(2)即使在最终的θy取值不变的前提下,当到达θy 之前的第一刚度与第二刚度的比值取值不同时,所得的反应结果仍有较大差异。

这表明,除了M y和θy 的正确取值对控制总体刚度水平起着关键作用外,在确定了合理的M cr/M y取值的前提下,合理确定第二刚度与第一刚度的比值仍然是获得符合实际的非线性动力反应分析结果的一个关键因素。

(3)第一刚度的取值通常由于各种非弯曲变形因表2罕遇地震作用下整个时程中框架最大当量转角延性比需求刚度取值方案序号梁柱所用的地震波算例a 4.337.07EI Centro8度0.2gb 1.38 2.66EI Centro8度0.2gc 2.68 3.30EI Centro8度0.2gd 2.86 3.73EI Centro8度0.2ge 3.58 2.19EI Centro9度0.4gf--EI Centro9度0.4gg 1.36-EI Centro9度0.4gh 1.70-EI Centro9度0.4g注:“-”表示整个时程中该对应杆件没有屈服信息图7大震输入下两框架整个时程中的塑性铰分布102··Determination of Chloramphenicol Residues in Aquatic Products by UV SpectraZHANG Cong-Min(Zhangzhou Normal University,Zhangzhou 363000)Abstract :The residue of chloramphenicol in aquatic products was investigated by UV spectra in the paper.The result showed that:The linear range was from 30μg/L to 330μg/L and the linear equation .And the character was applied for determining the residual chloramphenicol in aquatic products.Key words :UV spectra ;aquatic products ;chloramphenicol ;residuection [J].Journal of ChmmatographyA,1995,696:123-130.[15]Gude T ,Preiss A ,Rubach K.Determination of Chloram-phenicol in Muscle,Fiver,Kindey and Urine of Pigs by Means of Immunoaffinlty Chromatography and Gas Chro-matography with Eleciron-capture Detection [J].Journal of Chromatography B,1995,673:197-204.[16]王玉飞,吴开封,李继草.食品中氯霉素残留量的定量检测方法研究[J].中国公共卫生,2004,20(7):847-848.[17]杨成对,宋莉晖,毛丽哈,等.对虾中氯霉索残留的分析方法研究[J].分析化学,2004,32(7):905-907.[18]Orteili D ,Edder P,Corvi C.Analysis of ChlorampherficolResidues in Honey by Liquid Chromatography-tandem Mass Spectrometry[J].Chromatographia,2004,59:61-64.[19]岳振峰,陈小霞,郑卫平,等.高效液相色谱-电喷雾三级四极杆质谱测定鸡肉组织中氯霉素残留的研究[J].分析测试学报,2005,24(1):80-82.素的影响而可能比弹性刚度E c I 0略低,但降低的幅度不会过大。

相关文档
最新文档