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登錄鋼結(jié)構(gòu)框架抗震的案例
不知道多高層鋼結(jié)構(gòu)如何抗震,怎么抵抗大震?
掌握:多層鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震計算;高層鋼結(jié)構(gòu)的抗震計算。
理解:鋼構(gòu)件的抗震設(shè)計與構(gòu)造措施;鋼節(jié)點及連接的抗震計算與構(gòu)造措施;
了解:鋼結(jié)構(gòu)的震害及破壞特點;多層鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震構(gòu)造措施。高層鋼結(jié)構(gòu)的體系與布置;
鋼結(jié)構(gòu)的震害特點
█ 鋼結(jié)構(gòu)的特點
(1)各向同性的均質(zhì)材料,質(zhì)量易保證,結(jié)構(gòu)的可靠性好;
(2)輕質(zhì)高強,比強度高,可減小結(jié)構(gòu)所受地震作用;
(3)良好的延性,使結(jié)構(gòu)具有較大的變形能力,保證結(jié)構(gòu)的抗震安全性;
(4)構(gòu)件細、薄、長,宜發(fā)生失穩(wěn)破壞;
(5)高溫下軟化,喪失承載能力,防火性能差。
(6)宜銹蝕,耐久性差。
(7)若設(shè)計、施工不當,可能發(fā)生脆性破壞。
█ 鋼結(jié)構(gòu)的破壞形式
(1)框架節(jié)點區(qū)的梁柱焊接連接破壞;
(2)豎向支撐的整體失穩(wěn)和局部失穩(wěn);
(3)柱腳焊縫破壞及錨栓失效;
(4)鋼柱脆斷;
(5)支撐及其連接的破壞;
(6)梁柱節(jié)點的破壞。
高層鋼結(jié)構(gòu)的選型與布置
█ 高層鋼結(jié)構(gòu)的體系
高層鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系主要有框架體系、框架-支撐(剪力墻板)體系、筒體體系(框筒、筒中筒、桁架筒、束筒等)和巨型框架體系。
1、框架體系
框架體系是沿房屋縱橫方向由多榀平面框架構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。這類結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力能力主要決定于梁柱構(gòu)件和節(jié)點的強度與延性,故節(jié)點常采用剛性連接節(jié)點。
展開 抗震三部曲之框架結(jié)構(gòu)
2、墻倒屋不塌古希臘人用石頭造房子的時候我國就有了木結(jié)構(gòu)房屋
木頭的柱子木頭的梁然后中間再填墻各有分工,職責明確
“墻倒屋不塌”指的是框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)在的框架結(jié)構(gòu)把木頭換成了鋼筋混凝土原理還是一樣
地震就像一個橫行霸道的侵略者大敵當前墻、梁、板、柱、樓梯將如何迎戰(zhàn)?中國古代打仗陣法有“十陣”
這“十陣”分別是方陣、圓陣、疏陣、數(shù)陣、錐形陣、雁形陣、鉤形陣、玄襄陣、水陣、火陣等。(圖源網(wǎng)絡(luò))3、抗震用的是方陣我們大多數(shù)的房子是“火柴盒”式的首先框架就是火柴盒
只要梁、柱子組成的四邊形還是矩形墻體、門、窗就安然無恙假如矩形變成了平行四邊形
這個方陣就潰不成軍對于樓板也是一樣起作用的是樓板四周的梁樓梯呢?還不是一樣
抗震,首當其沖的是柱子和梁地震之下節(jié)點必須完好無損這叫強柱弱梁更強的節(jié)點
講道理誰都會講,真正蓋起房子來,有多少人把這個更強的節(jié)點放在一斤二兩上?有三個不容小覷的問題,第一個:4、鋼筋漏綁說起強柱弱梁都知道柱子的箍筋是貫通的,梁的箍筋從柱邊算起
等到實際做的時候▼
終于到了鋼筋驗收的那一天監(jiān)理就是不同意澆筑讓鋼筋工加箍筋怎么加的進去呢?拆模板?
強柱弱梁在金錢面前低下了頭箍筋變成了一個個拉鉤也有工地整改時采用開口箍筋的做法
更強的節(jié)點!節(jié)點強了嗎?第2個問題:5、節(jié)點進一步變?nèi)趿褐?jié)點有時候需要不同的混凝土柱子混凝土強度高梁混凝土強度低二者之間有個分界線
要知道,梁柱節(jié)點和樓板是同時現(xiàn)澆的怎么保證呢?首先要保證強度高的先澆
圖源網(wǎng)絡(luò)強度低的后澆標準的做法是這樣的
還有第二種方法
圖源網(wǎng)絡(luò),未親測是否有效現(xiàn)場施工和教科書真的不一樣就說先澆柱頭高強度混凝土這件事澆早了柱頭凝固了梁還沒澆形成了施工縫可能這樣才能做到剛剛好
現(xiàn)在都是泵車輸送高強度的混凝土來了泵管里面還有低強度的混凝土麻煩、麻煩、太麻煩了!
展開 多點輸入鋼框架結(jié)構(gòu)動力彈塑性時程分析——結(jié)構(gòu)模型案例 ¥400
針對罕遇地震作用,本文采用位移輸入模式,對超長鋼框架結(jié)構(gòu)建立有限元計算模型,分別采用一致激勵輸入和多點激勵輸入方法,進行動力彈塑性時程分析。通過數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn),在超長結(jié)構(gòu)中采用多點激勵輸入計算結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的響應更合理。
在模型X向采用南北向的EL-centro波,為提高計算效率,對時程曲線的時間步長縮短一倍,即采用時間間隔為0.01s,整體時間縮短一倍,由53.48s縮短為26.74s。由于EL-centro波記錄的是加速度時程,因此需要進行兩次積分轉(zhuǎn)換為位移時程,對采用的加速度時程曲線進行第一次積分得到速度時程,再進行第二次積分得到位移時程。擬設(shè)定7度0.15g區(qū)在罕遇地震作用下,參考規(guī)范的峰值加速度取值為310cm/s2。
壓縮包提供了兩個分析模型,一致激勵輸入和多點激勵輸入用于對比分析。
展開 鋼結(jié)構(gòu)怎么進行抗震設(shè)計?
1、鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)類型
常見的鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)體系有框架結(jié)構(gòu)、框架一支援結(jié)構(gòu)、框架一抗震墻板結(jié)構(gòu)、簡體結(jié)構(gòu)以及巨型框架結(jié)構(gòu)等。鋼結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能的優(yōu)劣取決于結(jié)構(gòu)的選型,進行實際工程設(shè)計時,需要綜合考慮多種因素進行方案的優(yōu)化,在優(yōu)化過程中確定其適宜的結(jié)構(gòu)體系。
2、鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)布置原則
鋼結(jié)構(gòu)房屋的結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)布置的選擇關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和經(jīng)濟性。和其他類型的建筑結(jié)構(gòu)一樣,多高層鋼結(jié)構(gòu)房屋應盡量采用規(guī)則的建筑方案。當結(jié)構(gòu)體型復雜、平立面特別不規(guī)則時,可按實際需要在適當部位設(shè)置防震續(xù),從而形成多個較規(guī)則的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元。由于鋼結(jié)構(gòu)可耐受的結(jié)構(gòu)變形大于混凝土結(jié)構(gòu),一般來說,不宜設(shè)抗震縫,必須設(shè)置時,抗震縫寬應不小于相應鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋的1.5倍。
3、 鋼結(jié)構(gòu)房屋適用的最大高度和高寬比
根據(jù)結(jié)構(gòu)總體高度和抗震設(shè)防烈度確定結(jié)構(gòu)類型和最大適用高度。結(jié)構(gòu)的高寬比是影響結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性和抗震性能的重要參數(shù),它對結(jié)構(gòu)剛度、側(cè)移和振動形式有直接影響。高度比指房屋總高度與平面較小寬度之比。高寬比值較大時,一方面使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的水平位移及P—A效應,還由于傾覆力矩使柱產(chǎn)生很大的軸向力。因此,需要對鋼結(jié)構(gòu)房屋的最大高寬比制定限值,不宜大于合理的限值,超過時應進行專門研究,采取必要的抗震措施。
抗震設(shè)計的一般方法
鋼材基本屬于各向同性的均質(zhì)材料,且質(zhì)輕高強、延性好,是一種很適合于建筑抗震結(jié)構(gòu)的材料,在地震作用下,高層鋼結(jié)構(gòu)房屋由于鋼材材質(zhì)均勻,強度易于保證,所以結(jié)構(gòu)的可靠性大;輕質(zhì)高強的特點使得鋼結(jié)構(gòu)房屋的自重輕,從而所受地震作用減?。涣己玫难有允?em>結(jié)構(gòu)在很大的變形下仍不致倒塌,從而保證結(jié)構(gòu)在地震作用下的安全性。
展開 
資源共享---ANSYS在中高層鋼結(jié)構(gòu)抗震性能分析中的運用
中高層住宅由于經(jīng)濟效益好,設(shè)計人性化而受到了用戶和開發(fā)者的重視,近年來,鋼結(jié)構(gòu)以其自重輕、延性好、施工快等優(yōu)勢在中高層建筑中得到了廣泛的運用。本文運用有限元軟件ANSYS對一特定的9層的鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)進行計算分析,介紹了框架結(jié)構(gòu)有限元建模技巧,分析框架支撐結(jié)構(gòu)的地震作用下的動力性能,并用APDL 語言編程進行后處理的簡化。
http://www.caenet.cn/paper/Paper.aspx?ID=315
abaqus鋼結(jié)構(gòu)框架滯回曲線 ¥10
abaqus鋼結(jié)構(gòu)框架滯回曲線,采用靜力分析步 材料彈塑性 斷裂損傷模型
六層鋼框架結(jié)構(gòu)的ANSYS建模(某教學樓,實際工程項目) ¥2.5
筆者建立的模型為玉溪市某一中教學綜合樓,主結(jié)構(gòu)為六層鋼框架結(jié)構(gòu),屋面高度達22.5m,樓屋面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。筆者根據(jù)施工圖,使用ANSYS的APDL語言建立了該建筑樓的模型。
如果讀者朋友需要一個ANSYS建筑模型,進行各種力學分析和深入的研究,比如靜力分析,模態(tài)分析,建筑減震研究,都可以使用本文的模型。
如果讀者是在校學生,需要做ANSYS相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文,完全可以在該模型的基礎(chǔ)上做一些想要的靜力學或者動力學分析。
后文目錄
一:建模
二:約束
三:模態(tài)分析
四:模型源文件
hypermesh中焊接鋼框架結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分思路(經(jīng)驗分享)
前言: 對于焊接鋼框架結(jié)構(gòu),關(guān)鍵的(也是關(guān)心的)區(qū)域主要是是焊接區(qū)域。使用實體單元計算可以詳細得到局部應力分布及應力集中情況;而使用梁單元則只能得到主體應力或者說平均應力,無法關(guān)注局部情況。需要說明的是,在土建行業(yè)使用專業(yè)仿真軟件中,針對超大型的復雜鋼框架結(jié)構(gòu),基本上都是用梁單元計算的,強度、變形校核都是依據(jù)相關(guān)標準中理論公式計算的,此時再關(guān)注局部細節(jié)顯得意義不大。
正文:這里以有點復雜的焊接鋼框架結(jié)構(gòu),并以六面體實體單元網(wǎng)格劃分為例,如下圖所示,一個鋼框架的局部模型。幾何特點:多層,縱、橫梁與主支撐交錯,多處交錯位置的梁厚度不一、位置關(guān)系不對齊。針對這樣的結(jié)構(gòu),想完全以六面體網(wǎng)格劃分,還是挺費功夫的(如果你有充裕的時間,可以慢慢來)。
對于初學者或者經(jīng)驗不多的朋友來說,面對這種結(jié)構(gòu),第一反應就是對整體結(jié)構(gòu)或?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)切分實體。是的,沒錯??墒峭阶詈?,你會發(fā)現(xiàn)這個整體結(jié)構(gòu)可能被你切的支離破碎,看的眼花繚亂,網(wǎng)格劃分效率反而低,如果再想控制整體網(wǎng)格數(shù)量,每個位置調(diào)整,真的非常耗時間。
這里給大家的建議是“避輕就重”。其實這個思想在網(wǎng)格劃分中是經(jīng)常用到的。"重"就是如上圖所示的關(guān)鍵的區(qū)域——交錯焊接位置(結(jié)構(gòu)件的連接位置,是零部件強度校核的主要位置),"輕"就是主體結(jié)構(gòu)(不含局部重要區(qū)域)。
針對本文模型,只把交錯焊接位置切割出來進行詳細網(wǎng)格劃分,而不要整體切割。關(guān)鍵區(qū)域網(wǎng)格畫好后,再延伸網(wǎng)格。相鄰的關(guān)鍵區(qū)域劃分的單元個數(shù)、層數(shù)往往不一致,網(wǎng)格延伸交接時需要在網(wǎng)格過渡區(qū)域(非關(guān)鍵區(qū)域)進行處理,如果想保證共節(jié)點,可能會用到三棱柱單元,也可能不必用。如果還不行,就不用共節(jié)點處理,直接用綁定接觸。
展開 鋼框架塔結(jié)構(gòu)在水平循環(huán)荷載下會怎樣?ABAQUS告訴你驚人真相
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展開 鋼框架塔結(jié)構(gòu)在水平循環(huán)荷載下會怎樣?ABAQUS告訴你驚人真相
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展開 一致輸入和多點輸入下超長鋼框架結(jié)構(gòu)動力彈塑性時程分析
將式(4)改寫為增量的形式:
將節(jié)點位移增量寫成擬靜力相對位移增量與動力相對位移(相對于動坐標原點)增量之和:
對于鋼框架結(jié)構(gòu)來說,阻尼很小,,可以忽略式(7)式等號右邊的兩個阻尼項。由靜力條件得:
將式(8)中的第一式展開得:
將式(9)代入式(8)得:
令
將式(11)代入式(10)得到大跨結(jié)構(gòu)地震反應分析的增量運動微分方程:
2.計算模型
建立有限元分析模型,X向11跨每跨10m,Y向3跨每跨10m。多點輸入的影響隨著樓層的增高而減小,因此,建立兩層模型,層高均為4m。X、Y方向次梁三等分主梁。結(jié)構(gòu)整體模型示意如圖1所示。鋼構(gòu)件采用理想彈塑性本構(gòu)模型,材料參數(shù)及截面尺寸列于表1中。
展開 
請教各位仁兄,在求解空間框架結(jié)構(gòu)抗震時程分析中的位移時,不知道用什么軟件可以求出?我先前用MATLAB編程,
無
3d3s多高層模塊常見問題解答
規(guī)范中多項結(jié)構(gòu)控制指標,特別是位移比和周期比的控制,都是基于剛性隔板假定。
軟件定義定義為 B1 即剛性隔板,定義為NONE,則沒有剛性隔板。
彈性樓板就是模擬實際的混凝土樓板剛度進行計算。定義為有一定厚度的樓板,通過添加板單元添加,混凝土板默認為雙向板。
問題五:鋼結(jié)構(gòu)框架梁柱連接抗震承載力驗算。
GB50011 第 8.2.8 條規(guī)定,連接的極限承載力驗算應符合下列要求:
3D3S 軟件按照上述要求進行了驗算,當驗算不滿足要求時,軟件的處理如下:
當(2)式不滿足時,程序自動調(diào)整連接板尺寸,螺栓排列,焊腳尺寸或者連接方式,使設(shè)計結(jié)果滿足要求。
當(1)式不滿足時,程序提供兩種節(jié)點加強方式,用戶可以在節(jié)點設(shè)計參數(shù)定義中選擇所需的節(jié)點加強方式。當選擇使用加翼緣楔形蓋板時,出現(xiàn)由于柱翼緣厚度問題無法加厚采用加蓋板時,程序自動采用加寬翼緣方式。
問題六:多高層框架出總體信息的必要條件?
1、 總體信息輸出的必要條件:
1) 在構(gòu)件屬性-定義樓層對話框定義了各層的樓層信息
2) 在構(gòu)件屬性-定義塔的對話框定義塔的信息
3) 在選項菜單-總信息對話框按多高層設(shè)計的復選框勾上。
4) 按框架結(jié)構(gòu)選擇鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范進行設(shè)計驗算。
問題七:提示“同一樓層柱頂不在一個標高”解決辦法?
步驟:
1、切換到多高層模塊菜單,查看構(gòu)件屬性-定義樓層
這里的樓層定義只能定義為 1F,2F,3F。
是根據(jù)標高從下到上進行定義,同一樓層柱頂在一個標高上面,不能出現(xiàn)跨層構(gòu)件。
展開 如何按新鋼標控制寬厚比?
圖10 抗規(guī)單層鋼結(jié)構(gòu)廠房板件寬厚比限值
從上述抗規(guī)對寬厚比限值的要求可以看出,雖然抗規(guī)沒有明確提出截面等級,但實際上按照抗震等級劃分也是截面延性的要求,本質(zhì)上和“鋼標”截面等級是一回事,表達塑性鉸的塑性轉(zhuǎn)動耗能能力。
根據(jù)抗震等級提出的板件寬厚比限值,實質(zhì)是強制性要求鋼結(jié)構(gòu)框架在抗震下都得延性耗能,同時要求延性構(gòu)造,控制板件寬厚比——烈度大地震作用大就嚴一點,這與新鋼標抗震設(shè)計概念不同。
同時對具體板件寬厚比限值新鋼標與抗規(guī)的要求不盡相同,但是也有要求一致的地方,比如對于梁翼緣寬厚比限值,抗規(guī)一級抗震等級與新鋼標S1要求一致;比如對于柱的翼緣寬厚比限值的控制,抗規(guī)的四級抗震等級又與新鋼標的S3要求一致。
05 高鋼規(guī)對板件寬厚比限值規(guī)定及與新鋼標聯(lián)系
高鋼規(guī)中關(guān)于構(gòu)件板件寬厚比的相關(guān)要求與抗規(guī)基本相同,兩者的不同點在于高鋼規(guī)對于鋼框架及框架支撐結(jié)構(gòu)等規(guī)定了非抗震下的寬厚比要求,該要求與抗震等級為四級時相同,見下圖11所示。
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