一、建筑结构荷载规范中的荷载取值、荷载组合和荷载系数(论文文献综述)
吴虹[1](2019)在《中美规范偏心支撑钢框架结构抗震设计对比研究》文中研究表明近些年,偏心支撑钢框架结构在中美两国高烈度区得到越来越广泛地应用。考虑到美国规范体系在国际上的先进性,本文对比研究了中美两国偏心支撑钢框架抗震设计方法的异同以及抗震性能的优劣,这对进一步完善我国钢结构抗震设计规范具有重要的意义。主要的研究工作和成果如下:(1)比较了中美规范在抗震设防目标和水准、抗震设计方法、场地类别划分、地震作用计算等方面的基本规定,在此基础上,确定了中美规范场地类别和材料强度的对应关系,并给出两国规范地震动参数的换算关系。(2)选取中国8度区(0.2g)不同高度的偏心支撑框架结构为对比案例,在相同地震危险性条件下完成了中美案例的抗震设计,介绍了中美规范偏心支撑钢框架具体的抗震设计过程,并详细对比了设计结果在结构动力特性、基底剪力、结构变形、构件尺寸和材料用量等方面的差异。结果表明:由于中美规范抗震设计思路的差异,中国案例计算得到的地震作用较大,并且由于中国规范对于偏心支撑框架设计方法较为保守,二者使得中国案例材料用量大于美国案例。(3)采用Perform-3D软件分别建立了按照中美规范体系设计的偏心支撑框架结构的三维非线性有限元模型,并采用静力推覆分析和动力时程分析方法对比评估了设计结果的抗震性能。分析结果表明:中美案例构件的屈服次序相同,均是消能梁段首先屈服,符合预期设计要求,但美国案例的消能梁段屈服早于中国案例。在罕遇地震作用下,由于中美偏心支撑抗震设计方法的差异造成中国案例偏心支撑框架部分的截面尺寸大于美国案例,所以其损伤程度较轻。考虑到中美案例的整体抗震性能较好,均能满足各自规范的设防目标,但是中国案例的总用钢量大于美国案例,结构整体的经济性相对较差。
罗沙沙[2](2019)在《双向圆柱面组合壳体结构的方案对比和优化设计分析》文中研究指明空间结构在提供大范围自由使用空间的同时,内部支承构件的干扰很小。壳体结构作为应用最为普遍的空间结构形式之一,目前被广泛应用于各类公共建筑中。与一般的平面结构相比,壳体结构发生失稳破坏的可能性提高,这引起了学者和工程师对该结构的稳定性能研究的重视。双向组合壳体结构是未来发展方向之一,目前对双向组合柱面壳体结构的稳定性研究还很少。本课题以东南大学九龙湖校区游泳馆屋盖暂定采用双向柱面组合钢网壳或钢筋混凝土壳结构形式为实际工程背景。按照现行国家规范要求,分别利用SAP2000和Midas/Gen对钢网壳和混凝土壳进行结构设计和验算,并且建立ABAQUS有限元模型进行参数化稳定性分析,在特征值屈曲分析和非线性稳定性分析的基础上,在单一变量条件下讨论非线性、初始缺陷、壳板厚度等因素对稳定临界荷载系数的影响。并从配筋面积、支承拱截面尺寸、壳板厚度等角度讨论结构优化设计的可行性,得出如下结论:(1)钢网壳结构中应适当加大大柱壳端边悬挑壳离壳顶六分之一大壳宽度至落地区域内的杆件截面;双向柱面组合钢网壳的稳定临界荷载系数的非线性效应明显、初始缺陷幅值敏感度较低,同时初始缺陷的引入和幅值加大对结构的变形和应力分布影响较大,在稳定性分析中应根据研究目标考虑初始缺陷的影响。对比最不利荷载组合工况和竖向恒活荷载标准组合下的稳定临界荷载比例因子可得,双向钢网壳结构在《空间网格结构技术规程》建议的竖向恒活荷载标准组合工况下进行稳定性分析是偏安全的。(2)钢筋混凝土壳在温度作用下应力较小,可通过设置后浇带等构造措施来缓解温度应力的影响。双向柱面组合钢筋混凝土壳的稳定临界荷载系数的非线性效应明显、初始缺陷模态和幅值敏感度较低,在稳定性分析中可在工程容许范围内忽略初始缺陷的影响。通过对比最不利荷载组合和竖向恒活荷载标准组合工况下的弹塑性全过程稳定性分析结果,可得双向钢筋混凝土壳除按规范建议的竖向恒活荷载标准组合工况分析外,还应考虑水平地震荷载等水平荷载的影响。(3)钢筋混凝土壳可采用减小X向小拱、Y向大拱、XY斜向拱为变截面拱形式、减小壳板厚度等方式进行轻量化设计,同时结构稳定临界荷载系数能够满足规范要求。
曹庆帅[3](2016)在《大型钢筒仓在储料荷载及风荷载作用下的稳定性能》文中研究表明近年来,随着工业和农业的发展,人们对物料储存库,特别是对其容积的要求越来越高,有些钢筒仓的容积甚至达10万m4以上,这对大容积钢筒仓的设计提出新的挑战。钢筒仓在正常服役过程中,经常会发生偏心装料或偏心卸料,装卸料过程中的偏心引起钢筒仓仓壁储料压力在周向的不均匀分布,使结构的屈曲承载力显著降低。另外,在过去几十年中,我国和世界其它地区也报道过多起钢筒仓在正常使用或建造过程中的风毁事故。因此对大型钢筒仓开展各种偏心装卸料荷载及风荷载作用下的结构稳定性研究有着迫切的现实意义和广阔的应用前景。本文以实际工程中的6个容积为3~6万m3大型钢筒仓为原型,算例涵盖了各种长细比的钢筒仓,包括超深仓、深仓、中深仓、矮仓、挡料仓。采用大型商业有限元分析软件ANSYS对上述大型算例钢筒仓进行各种装卸料荷载及风荷载作用下的线性和非线性屈曲分析,并考虑了几何非线性、材料非线性、初始几何缺陷的影响。本文的主要工作如下:1)介绍我国规范在储料荷载方面的研究成果,并与欧洲钢筒仓设计规范的设计方法和理论进行对比。2)研究大型钢筒仓在轴对称储料荷载作用下的线性和非线性屈曲性能。提出用以衡量钢筒仓结构设计优劣的经济性指标,即容耗比,并建立了钢筒仓结构容耗比与其长细比的定性关系。还分析了其它参数的变化对钢筒仓结构临界屈曲荷载及稳定承载力的影响,如仓顶环梁刚度、仓壁加劲肋、仓底洞口、仓壁厚度分布形式、仓壁径厚比、仓壁磨蚀厚度、仓壁建造等级、仓壁焊缝缺陷的不利分布、钢材的屈服强度等。3)对上述各长细比算例钢筒仓进行小偏心卸料荷载下的屈曲分析,考虑了几何偏心较小时引起的非轴对称水平压力,即块荷载的影响;分析块荷载幅值、相对偏心距、块荷载作用高度等对钢筒仓各屈曲分析类型下的临界屈曲荷载、屈曲模态及稳定承载力的影响。同时本章还介绍大型钢筒仓多点卸料方式以及大偏心卸料工况,对上述各长细比算例钢筒仓进行大偏心卸料荷载下的稳定性分析。研究偏心流动通道的半径、偏心距、偏心接触角、特征深度、偏心荷载幅值、最不利半径比等参数的变化对各屈曲分析类型下的临界屈曲荷载、屈曲模态及稳定承载力的影响。4)介绍大偏心装料仓壁偏心储料荷载的确定方法,研究大型钢筒仓大偏心装料相对偏心距、仓顶储料锥体坡度、长细比大小等参数的变化对钢筒仓各屈曲分析类型下的临界屈曲荷载、屈曲模态及稳定承载力的影响。5)分析大型钢筒仓在风荷载及储料荷载共同作用下的屈曲性能。重点考察两种典型荷载工况:风荷载作用下的空仓及风荷载和储料荷载共同作用下的满仓,研究各种长细比钢筒仓的临界风速以及风荷载作用下的控制工况,并分析结构在两种工况下各屈曲分析类型时的临界屈曲荷载、屈曲模态。6)提出蜂窝形钢筒仓这一新型的结构形式及它的实际工程应用、与圆形钢筒仓相比的优缺点。研究蜂窝形钢筒仓的基本组成单元-六边形钢筒仓的结构选型过程及最优结构形式在储料荷载作用下的屈曲性能;分析两仓、三仓、四仓等多仓组合群仓、蜂窝形钢筒仓在各屈曲分析类型下的屈曲性能。总结了确定蜂窝形钢筒仓荷载工况的分析方法和蜂窝形钢筒仓稳定设计的方法,同时还分析了大型圆形钢筒仓和蜂窝形钢筒仓在(大)偏心卸料时偏心距大小对稳定性能影响的差异。相关研究成果可直接应用于该类新型结构形式的实际工程设计中。
康玉强[4](2012)在《中美桥梁结构规范比较研究》文中研究说明《美国公路桥梁设计规范》在海外工程中被广泛采用,也常作为国内设计、科研、施工和养护的参考资料。本文主要做了《美国公路桥梁设计规范》(2007)与中国《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的比较工作。由于两国规范涉及面广,需要大量的工作和时间才能全面比较,本文现主要围绕以下几点展开:①对比了两国桥梁设计基本要求,结果表明两国对桥梁结构的基本要求是相同的,但表达形式不同,具体表现在荷载的分类、量值、荷载系数、抗力计算及抗力系数取值方面;②列举了两国常用材料(钢筋、混凝土)的强度值,比较了材料强度的取值方法。美国混凝土直接采用圆柱体试件的抗压强度做计算值,中国规范则采用立方体抗压强度经过相应的变换得到计算值;美国钢筋强度值直接采用屈服强度作为计算值,中国钢筋强度值采用屈服强度强度经过相应的变换得到计算值;③在同类论文的基础上总结了做规范对比的两种常用方法,一种采用换算材料强度的方法,即根据两国材料的试验方法和设计取值之间的取值换算关系;另一种按照各自的强度等级划分,采用相仿的材料强等级度的方法,这两种方法均在计算实例中采用;④比较了抗弯、抗剪、压弯构件等的计算方法、公式,分析了主要差异的可能原因,并给出了相关算例,在定性和定量上均做了分析;⑤以一座连续梁桥为例,分别采用两国规范中的汽车荷载效应、荷载组合模式(强度组合及使用组合)进行比较,结果表明美国规范单项荷载效应较小,但其荷载系数较大,两种不同规范的组合效应差距逐渐缩小。
刘奕[5](2019)在《板式高层建筑风荷载研究》文中指出伴随着城市化进程的加速、土地资源的稀缺,高层建筑在过去数十年间得到了飞速发展。为获得优越的平面布局功能和良好的通风采光效果,高层建筑常设计成平面为狭长矩形的板式建筑形式。板式高层建筑的平面长宽比最大可达8或9,但是目前针对这类长宽比较大的建筑的风荷载的研究仍很少,现行荷载规范中针对此类建筑的风荷载取值也尚无明确规定。鉴于此,本文的主要目的是探索目前广泛存在的板式高层建筑的风荷载分布及变化规律,更全面深入地理解产生气动力的内在机理,以便为同类高层建筑风荷载计算分析、相关规范修订及实际工程应用提供更充分的理论与试验依据。本文以长宽比范围为1~9的矩形截面高层建筑为对象,采用风洞模型测压试验方法,系统研究了较大平面尺寸比范围的板式高层建筑的风荷载相关问题。(1)平面尺寸对刚性建筑主体受力结构风荷载影响的研究。探讨了正交风向下不同深宽比建筑墙面平均、脉动与准定常极值风压系数的分布特征,考察了建筑墙面整体平均与极值风荷载系数及阵风效应因子并与GB 50009-2012和ASCE 7-16取值作了比较。结果表明,当深宽比小于4时,深宽比对背风面和侧风面风压系数影响显著;最不利基底剪力系数出现在深宽比为0.67时,当深宽比介于0.5和1之间时,基底剪力系数较大;当深宽比小于0.67时,总体上主体受力结构风荷载系数随深宽比减小而减小;当深宽比大于4时,深宽比则对风荷载系数影响不大。GB 50009和ASCE 7均低估了背风面以及深宽比为0.33~1.5时的侧风面上的平均风荷载系数。ASCE 7还低估了极值风荷载系数最多高达40%,这是由于低估了平均风荷载系数与阵风效应因子共同造成的。(2)平面尺寸对建筑围护结构风压影响的研究。对脉动风压试验数据进行了极值分析,研究了正交风向下不同深宽比建筑墙面极值风压系数的分布特征并与GB 50009-2012作了比较,探讨了全风向角下极值风压系数包络值的分布特征及随平面尺寸比的变化规律。结果表明,深宽比对背风面和侧风面极值风压系数影响较显著,总体而言深宽比介于0.5和1.5之间时对极值负压更为不利;GB 50009-2012对侧风面和背风面围护结构的风压取值存在诸多偏于不安全的情况;考虑全风向最不利状况的极值风压系数包络值在墙面分布及随不同平面尺寸变化上均呈现更简单的规律。本文基于上述包络值提出的矩形建筑围护结构风压的取值方法,具有既简便又能更好反映实际风压分布及随平面尺寸变化的特点。(3)矩形高层建筑风荷载气动导纳研究。基于风洞测压试验,研究了正交风向下不同深宽比建筑各墙面整体脉动风压与基底阻力的气动导纳的变化规律,并与基于准定常假定的Vickery模型和Solari模型作了比较;通过拟合分析获得了适用于不同深宽比建筑的基底阻力气动导纳的闭合表达式。结果表明,当深宽比大于0.5时,建筑迎风面脉动风压及基底阻力的气动导纳在高频区的衰减速度变缓,Vickery模型和Solari模型较试验值显著偏小;在建筑背风面和侧风面上,因流动分离、再附和旋涡脱落等非定常流动的影响,脉动风压的气动导纳在高频区域会出现大小不等的峰,此时Vickery模型在变化规律和数值大小上均不再吻合。本文提出的幂函数形式的基底阻力气动导纳拟合式可以较准确地预测不同深宽比矩形建筑的基底阻力气动导纳。(4)基于试验手段的刚性建筑阵风效应因子估值模型研究。对ASCE 7-16中阵风效应因子的理论推导进行了回顾,对阵风效应因子与气动导纳之间的关系进行了定性与定量的考察,探索了基于试验手段的阵风效应因子估值新方法,并与ASCE 7计算模型作了详细的比较与讨论。结果表明,气动导纳对阵风效应因子有直接影响,气动导纳函数的形状与阵风效应因子的值是否大于1取决于非同时阵风作用效应与建筑本身引起的湍流效应二者中哪一个起主导作用;ASCE 7-16中针对刚性建筑的阵风效应因子通常低估实际值的原因主要在于理论气动导纳低估了实际值、高斯峰值因子低估了实际值以及计算中使用了 3-sec滑动平均滤波器。本文提出的基于试验手段的阵风效应因子估值模型可以更为合理地对阵风效应因子进行预测。(5)湍流特性对板式高层建筑风荷载影响的研究。基于4种不同地貌条件下的风洞测压试验,考察了湍流度与湍流积分尺度对不同深宽比矩形建筑平均、脉动与极值风压,以及横风向气动力谱和流动分离再附特性的影响规律。结果表明,随湍流度增大,分离流更早再附于侧风面上,郊区地貌下再附点出现位置较开阔地貌提前约30%,且分离流下平均风压减小、极值风压增大(均指绝对值),最不利脉动与极值风压出现位置更靠近前缘;随湍流积分尺度减小,迎风面、背风面与侧风面的平均和极值风压均减小,但湍流积分尺度对分离再附流形态及分离流下的风压分布形状影响不大。相对于深宽比更大的情况,湍流特性对深宽比为1~2的建筑影响更大。
王梓阳[6](2019)在《某大跨网架屋盖综合体育馆结构设计》文中研究指明根据我国现行规范的要求,本文阐述了大跨网架屋盖综合体育馆的结构设计全过程,重点讨论了设计难点及要点。本文的主要工作如下:1.按照初步方案设计、结构分析、结构设计及施工图绘制的设计流程,概述了大跨网架结构屋盖综合体育馆的结构设计方法,讨论了采用工程设计软件建立结构模型及验算结构模型合理性的方法。2.重点讨论了大跨网架屋盖的一般计算原则、结构分析方法、风荷载分析方法、稳定性分析方法(屈曲分析)及地震作用下的内力计算方法。3.根据上述方法,对某大跨网架屋盖综合体育馆进行了结构设计。根据该综合体育馆的建筑要求,建立了整体结构模型,并考察了该结构模型的合理性。在此基础上,对该综合体育馆进行了具体的结构设计,编制了结构设计总说明及结构施工图,并已通过专家审核。
沈照伟[7](2004)在《基于可靠度的海洋工程随机荷载组合及设计方法研究》文中认为基于可靠度的海洋工程随机荷载组合及设计方法研究是海洋工程中一个有难度而富有挑战性的研究课题。本文概述了海洋各种环境随机荷载的概率模型及参数估计,并阐述了各种随机荷载组合理论,同时对其中一些组合理论使用的局限性进行说明,在此基础上对一些工程实践常见的荷载组合方法进行比较分析。另外,根据渤海海洋环境随机荷载的原始资料进行不相关及相关性荷载的组合分析。同时,运用频谱表示法,对平稳高斯随机荷载过程及非高斯随机荷载过程模拟的理论进行分析,并将其运用到海上结构环境随机荷载的时程模拟,为随机荷载组合理论的进一步研究进行探讨。同时结合具体工程实例(渤西QK18-1、绥中36-1、JZ20-2平台结构平台结构),对渤海海洋平台的可靠指标进行了标定。结合浙江大学结构工程研究所对SZ36-1、JZ20-2、WEI11-4C、WEN13-1、BZ28-1等平台的可靠性评估的成果,以渤西QK18-1为例,对海洋平台结构设计方法进行深入研究了。最后,给出了建议的结构设计表达式,为制定ISO海上结构物设计标准中国渤海海域荷载抗力系数提供了理论依据。本文的主要研究成果有: (1)在国内首次系统地开展了海洋平台结构设计方法的研究。按照给定可靠指标结构抗力值最小二乘法和结构可靠指标最小化,以及给定荷载分项系数或抗力分项系数进行可靠指标最优化的四种分析方法,分别确定了四种状态条件下海洋平台结构设计的各个设计分项系数,并运用组合系数法及试算法优化海洋平台设计表达式。最后,给出了建议的结构设计表达式,为制定ISO海上结构物设计标准中国渤海海域荷载抗力系数提供了理论依据。 (2)在极端条件下,考虑风浪流荷载及冰荷载组合情况,结合具体工程实例(渤西QK18-1、绥中36-1、JZ20-2平台结构),对渤海海域的环境条件进行统计分析,给出相应的不确定性参数,分别采用APT RP2A-WSD方法和API RP2A-LRFD方法对渤西QK18-1平台的可靠指标进行了标定,并参考国内外海洋工程结构物目标可靠度的建议值,建议中国渤海海域海洋平台在设计基准期25年的目标可靠度为:βT=2.7~2.8,相应的失效概率为3.5~2.6×10-3。 (3)将海洋环境随机荷载组合理论运用在确定海洋平台目标可靠度、荷载抗力系数的过程中,特别是考虑了地震荷载的组合,且分别对“恒载+地震荷载”、“恒载+活荷载+地震荷载”进行目标可靠度的计算分析,确定相应的设计方法,这为国内制定相关结构设计规范提供参考与借鉴。浙江大学博士学位论文2004摘要 本文的研究工作得到了国家自然科学基金和中国海洋石油总公司的联合资助,是国家自然科学基金“九五”重大项目“大型复杂结构的关键科学问题及设计理论”(项目批准号:59895410)、国家自然科学基金“超载作用下的海洋平台体系可靠性研究”(项目批准号:59779002)和中国海洋石油总公司的“工S0海上结构物设计标准渤海海域荷载抗力系数标定研究”、“基于可靠度的海洋平台结构设计的基础研究”等专题的组成部分。
卢青云[8](2019)在《单肢悬挑类雕塑钢结构中美规范设计差异对比》文中指出改革开放以来,尤其是在“一带一路”国家战略的大背景下,中国企业通过参与国际招投标的方式,承建国外建设项目的机会越来越多。但由于中外相关设计规范及行业标准存在差异,导致在双方沟通过程中产生不必要的技术障碍,也在一定程度上影响工程项目的科学合理报价及综合竞争优势。为此,本文针对较有代表性的中美两国规范,关注在钢结构领域方面的现行标准差异问题展开系统研究,主要研究内容及结论如下:(1)在梳理中美两国现行的钢铁行业标准以及规定后,对两国建筑钢结构常用钢材牌号及型材规格差异进行了全方位的对比分析。发现在可焊性方面,中国钢材优于美国钢材;中国钢材的某些力学指标值低于美国钢材;两国钢材的牌号表达方式及型钢建筑模数差异较大,中国以公制单位为基本模数,而美国为英制。(2)由于风载及地震作用是单肢悬挑类雕塑钢结构的主要控制荷载,本文对中美规范有关这两种荷载以及荷载组合的概念进行比较,并以北京地区的某方形规则雕塑为算例,计算其所受的风载及地震作用。结果表明,在相同的风况下,按美国规范计算的风荷载值显著高于中国规范。而在地震作用方面,两国规范在抗震概念上有所差异,不同于中国规范“三水准,两阶段”抗震设防思想,美国规范仅针对单阶段抗震设防,但地震作用计算最终值差别不大。(3)为了定量地研究中美悬挑类雕塑钢结构设计差异问题,本文以北京的风况和地况为例,根据悬挑角度、外挂体型、构件长度以及截面形式(方管和圆管)的不同,按中美规范设计了500组悬挑构件。在对比中美钢结构设计规范后,总结出当构件长度增加时按美国规范的设计用钢量愈加富余,美中用钢量的比值随着悬挑构件与水平面夹角的变化而改变,呈先降低再增高的规律。(4)由于美中用钢量之比的影响因素相互耦合,无法提出精确的数学表达式。为了对后续的中美工程设计差异提供定量参考,本文引入长短期记忆神经网络算法(LSTM),对500组构件的设计差异进行数据拟合。结合某一实际工程悬挑构件的设计结果进行验证,并探究了弯折构件以及变截面构件与其所对应的等截面直杆用钢量设计差异大小,验证结果证明了神经网络算法在中美设计用钢量差异问题上应用的有效性,在土木工程智能算法设计领域进行了初步的探索,为今后类似问题的对比分析提供参考。
黄少程[9](2019)在《铁路钢筋混凝土框架桥中欧设计规范的差异性分析》文中研究指明我国铁路建设的快速发展伴随着“一带一路”政策的实施,国内企业承接国外建设项目日趋常态化,然而国外项目大多处于原有的欧美殖民地,导致国内设计单位被要求采用当地设计规范或者欧洲规范进行铁路桥梁设计。本文基于容许应力法的中国铁路桥梁设计规范和极限状态设计法的欧洲规范,分析两种设计规范之间的差异,希望一方面可以为参与国外铁路桥梁设计的工程师提供帮助,另一方面希望可以为我国铁路桥梁设计规范由容许应力法向极限状态法的发展提供参考。论文主要研究工作有:(1)对比了两种规范的设计基本准则并对欧洲极限状态设计法进行了介绍。(2)归纳总结了两种规范对钢筋混凝土结构常用混凝土和钢筋材料的强度标准值、弹性模量等参数的不同规定,分别介绍了中国铁路桥梁设计规范的材料容许应力和欧洲规范的材料强度设计值,并对两种规范的材料设计指标进行对比分析。阐述了两种规范不同的荷载分类方法以及对铁路钢筋混凝土框架桥结构相关荷载不同的取值方法。(3)介绍了两种规范关于受弯构件不同的基本假定和等效应力图,根据相对界限受压区高度的定义给出了中国铁路桥梁的相对界限受压区高度ξb,对比了两种规范对于受弯构件最大、最小配筋率的要求,分析了两种规范相同配筋率下的承载能力和承受相同大小荷载时所需的钢筋面积,并研究了两种规范抗弯承载力随配筋率和混凝土强度等级的变化;给出了两种规范对于轴心受压构件和偏心受压构件不同的计算公式及两种规范对二阶效应不同的规定,研究了两种规范轴心抗压承载力随配筋率和混凝土强度等级的变化;阐述了中国铁路桥梁设计规范和欧洲桥梁规范关于混凝土保护层厚度、裂缝宽度及挠度的不同规定。(4)以框架桥为例,利用有限元软件Midas/Civil 2019建立有限元模型,分析相同荷载作用下两种规范的荷载效应,并分别采用中国铁路桥梁设计规范和欧洲规范对框架桥顶、底板进行配筋设计,比较相同荷载作用下两种规范的配筋差异。
时晨[10](2019)在《隔震结构多向动力耦合连续倒塌及随机鲁棒性研究》文中研究指明结构的连续倒塌往往会带来严重经济损失和恶劣社会影响,因而成为土木工程领域关注的国际热点。然而,对隔震结构连续倒塌尤其对其倒塌动力响应的探索目前却鲜有研究。隔震系统水平刚度及其对上部结构转动的约束能力均较小,这就降低了隔震层抗连续倒塌的冗余度。因此相较于传统抗震结构,其连续倒塌力学行为和抗倒塌能力均有很大不同。此外,在结构连续倒塌的研究中,对结构鲁棒性的分析和对其评判指标的探索,也是个相对新鲜的重要议题,而对于隔震结构,该项研究几近空白。加之目前针对于结构鲁棒性的研究并未充分考虑随机性的影响,使得结构鲁棒性的随机性本质未得到足够重视。因此,本文以隔震支座意外缺失而产生初始损伤作为前提条件,对隔震结构在多向动力耦合激励下的连续倒塌机制及随机鲁棒性等方面展开研究。(1)多向动力耦合激励下隔震结构连续倒塌机制建立隔震结构在多向动力耦合激励下的动力学模型;对比分析隔震结构仅考虑竖向不平衡荷载与考虑多向动力耦合激励作用下的倒塌动力响应的差异;对隔震结构剩余体系在多向动力耦合激励下的受力状态及损伤发展过程进行推演。得出隔震结构在竖向不平衡荷载与水平地震激励耦合的动力连续倒塌基本规律。(2)地震动特性对隔震结构抗倒塌能力的影响根据不同地震动特性,选取60条地震动记录,按其频谱特性、幅值特性及持时特性进行分组;基于随机IDA方法对隔震结构进行抗倒塌能力分析,对比分析不同地震动特性与极限荷载系数的关系;计算隔震结构在不同特性地震动作用下的倒塌失效概率,揭示地震动特性对隔震结构抗倒塌能力的影响。(3)多向动力耦合激励下隔震结构倒塌失效模式评判列出隔震结构在竖向不平衡冲击与水平地震作用耦合激励下可能出现的三种失效模式,基于考虑变形及滞回耗能的双参数损伤模型计算结构损伤指数,以损伤指数作为性能指标,建立隔震结构不同失效模式的极限状态方程,依据可靠度理论计算不同失效模式下的结构失效概率,以此评判结构最可能出现的失效模式。(4)随机鲁棒性指标提出及应用依据二次四阶矩可靠度理论,结合结构及地震动双随机性的影响,提出隔震结构随机鲁棒性指标;对比分析仅考虑结构随机、仅考虑地震动随机及考虑结构-地震动双随机的隔震结构鲁棒性指标之间的差异,揭示随机性对鲁棒性的影响。分别基于结构极限性能、累积损伤及风险模型,建立不同性能的随机鲁棒性指标,并结合不同失效模式,计算隔震结构随机鲁棒性指标,为隔震结构抗连续倒塌鲁棒性的评估提供有效判据。
二、建筑结构荷载规范中的荷载取值、荷载组合和荷载系数(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、建筑结构荷载规范中的荷载取值、荷载组合和荷载系数(论文提纲范文)
(1)中美规范偏心支撑钢框架结构抗震设计对比研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
术语和符号 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和目的 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 中美规范条文对比 |
1.2.2 中美规范地震作用对比 |
1.2.3 中美结构抗震性能对比 |
1.3 设计规范的选用 |
1.3.1 美国规范的选取 |
1.3.2 中国规范的选取 |
1.4 本文主要的研究内容 |
第二章 中美抗震规范对比 |
2.1 中美规范抗震设计思想对比 |
2.1.1 抗震设计原则 |
2.1.2 地震作用计算 |
2.1.3 抗震设计反应谱 |
2.1.4 地震响应修正系数 |
2.2 抗震设计参数的协调 |
2.2.1 场地类别的协调 |
2.2.2 地震动参数的协调 |
2.2.3 结构材料的协调 |
2.3 中美结构设计重要指标的控制 |
2.3.1 最小地震剪力 |
2.3.2 层间位移 |
2.3.3 结构高度 |
2.3.4 刚重比 |
第三章 中美高层偏心支撑框架设计及结果对比 |
3.1 设计基本信息 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 结构材料 |
3.1.3 设计荷载 |
3.2 地震作用确定 |
3.2.1 抗震设防类别 |
3.2.2 场地类别和地震动参数 |
3.2.3 抗震设计反应谱 |
3.2.4 抗震设计类别 |
3.2.5 水平地震作用计算 |
3.3 结构设计 |
3.3.1 荷载效应组合 |
3.3.2 双重抗侧力体系框架剪力调整 |
3.3.3 截面承载力验算 |
3.3.4 偏心支撑框架结构设计要求 |
3.4 设计结果对比 |
3.4.1 重力荷载代表值和结构设计周期 |
3.4.2 抗震设计剪力 |
3.4.3 层间位移角 |
3.4.4 结构构件尺寸及材料用量 |
3.5 本章小结 |
第四章 中美高层偏心支撑框架抗震性能评估 |
4.1 弹塑性分析模型 |
4.1.1 材料本构关系 |
4.1.2 构件数值模型 |
4.1.3 构件塑性变形界限 |
4.1.4 其他分析参数取值 |
4.1.5 弹塑性分析模型正确性校核 |
4.2 静力弹塑性分析 |
4.3 动力弹塑性分析 |
4.3.1 地震波的选择与输入 |
4.3.2 结构总体层次的性能对比 |
4.3.3 结构构件层次的性能对比 |
4.4 本章小结 |
第五章 中美中高层偏心支撑框架设计及抗震性能评估 |
5.1 设计信息 |
5.2 设计结果对比 |
5.2.1 重力荷载代表值和结构设计周期 |
5.2.2 抗震设计剪力和层间位移角 |
5.2.3 结构构件尺寸及材料用量 |
5.3 抗震性能对比 |
5.3.1 弹塑性分析模型 |
5.3.2 地震波的选择与输入 |
5.3.3 结构总体层次的性能对比 |
5.3.4 结构构件层次的性能对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表论文 |
(2)双向圆柱面组合壳体结构的方案对比和优化设计分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容和方法 |
第二章 双向圆柱面组合钢网壳的设计和稳定性分析 |
2.1 引言 |
2.2 柱面网壳概述 |
2.3 双向圆柱面组合钢网壳的设计概况 |
2.4 双向圆柱面组合钢网壳的设计计算 |
2.5 双向圆柱面组合钢网壳的稳定性分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 双向圆柱面组合钢筋混凝土壳设计和稳定性分析 |
3.1 引言 |
3.2 双向圆柱面组合钢筋混凝土壳的设计概况 |
3.3 双向圆柱面组合钢筋混凝土壳的设计计算 |
3.4 双向圆柱面组合钢筋混凝土壳的稳定性分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 双向柱面组合壳体结构的对比和优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 双向柱面组合壳体结构对比 |
4.3 双向柱面组合钢筋混凝土壳结构的优化设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
附录A |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(3)大型钢筒仓在储料荷载及风荷载作用下的稳定性能(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 钢筒仓的结构形式及发展趋势 |
1.1.1 前言 |
1.1.2 钢筒仓的结构形式 |
1.1.3 钢筒仓的发展趋势 |
1.2 钢筒仓工程事故案例分析 |
1.2.1 杭州市余杭水泥钢筒仓倾覆事故 |
1.2.2 内蒙古某电厂粉煤灰钢筒仓倾覆事故 |
1.2.3 辽宁省抚顺市某粉煤灰钢筒仓倾覆事故 |
1.2.4 圆柱形薄壳结构的风毁事故 |
1.3 钢筒仓稳定性研究的历史与现状 |
1.3.1 钢筒仓储料荷载研究 |
1.3.2 圆柱壳结构的稳定性 |
1.3.3 钢筒仓结构稳定性研究 |
1.3.4 钢筒仓及圆柱壳结构的风致稳定 |
1.4 本文主要工作 |
1.4.1 本文工作的前景 |
1.4.2 本文工作的主要内容 |
第2章 大型钢筒仓储料荷载分析 |
2.1 引言 |
2.2 我国规范和欧洲规范的主要差异 |
2.2.1 适用范围 |
2.2.2 筒仓分类 |
2.2.3 储料流动模式 |
2.2.4 储料物理力学性能参数 |
2.2.5 仓壁表面等级 |
2.2.6 作用评估等级 |
2.2.7 安全等级 |
2.2.8 建造质量等级 |
2.3 储料荷载 |
2.3.1 轴对称储料荷载 |
2.3.2 小偏心储料荷载 |
2.3.3 大偏心卸料荷载 |
2.3.4 大偏心装料荷载 |
2.3.5 储料荷载工况分析 |
2.4 算例分析 |
2.4.1 轴对称储料荷载曲线 |
2.4.2 小偏心装卸料块荷载幅值 |
2.4.3 大偏心卸料荷载曲线 |
2.5 本章小结 |
第3章 大型钢筒仓轴对称卸料荷载下的稳定性能 |
3.1 引言 |
3.2 工程算例与有限元模型 |
3.2.1 工程算例 |
3.2.2 有限元模型 |
3.2.3 带初始几何缺陷模型 |
3.2.4 仓壁厚度的分布形式 |
3.2.5 稳定性分析类型 |
3.2.6 1/2有限元模型的有效性 |
3.2.7 稳定承载力的定义 |
3.3 有限元分析结果 |
3.3.1 LA分析结果 |
3.3.2 LBA分析结果 |
3.3.3 GNA分析结果 |
3.3.4 GNIA分析结果 |
3.3.5 GMNA分析结果 |
3.3.6 GMNIA分析结果 |
3.4 稳定承载力分析 |
3.4.1 几何非线性效应 |
3.4.2 材料非线性效应 |
3.4.3 初始几何缺陷效应 |
3.5 容耗比指标分析 |
3.5.1 容耗比指标的定义 |
3.5.2 容耗比指标分析 |
3.6 钢筒仓稳定性分析的影响因素 |
3.6.1 材料屈服强度的影响 |
3.6.2 仓壁建造等级的影响 |
3.6.3 仓壁磨蚀的影响 |
3.6.4 仓顶环梁的影响 |
3.6.5 基础嵌固刚度的影响 |
3.6.6 焊缝缺陷分布的影响 |
3.6.7 仓壁厚度分布的优化 |
3.6.8 仓壁加劲肋的影响 |
3.6.9 仓壁洞口的影响 |
3.6.10 仓壁表面等级的影响 |
3.7 本章小结 |
第4章 大型钢筒仓偏心卸料荷载下的稳定性能 |
4.1 引言 |
4.2 小偏心卸料荷载稳定分析参数的确定 |
4.2.1 小偏心卸料块荷载幅值 |
4.2.2 相对偏心距e/d_c的确定 |
4.2.3 块荷载作用高度h_p的确定 |
4.3 小偏心卸料荷载下的稳定性能 |
4.3.1 LBA分析结果 |
4.3.2 GNA分析结果 |
4.3.3 GNIA分析结果 |
4.3.4 GMNA分析结果 |
4.3.5 GMNIA分析结果 |
4.4 大偏心卸料荷载下稳定性分析参数 |
4.4.1 偏心流动通道半径r_c |
4.4.2 偏心流动通道偏心距e_c |
4.4.3 偏心流动通道接触角θ_c |
4.4.4 偏心流动通道的Janssen特征深度z_(oc) |
4.4.5 大偏心储料荷载幅值 |
4.4.6 最不利半径比r_c/r |
4.5 大偏心卸料荷载下的稳定性能 |
4.5.1 LA分析结果 |
4.5.2 LBA分析结果 |
4.5.3 GNA分析结果 |
4.5.4 GNIA分析结果 |
4.5.5 GMNA分析结果 |
4.5.6 GMNIA分析结果 |
4.6 稳定承载力分析 |
4.6.1 几何非线性效应 |
4.6.2 材料非线性效应 |
4.6.3 初始几何缺陷效应 |
4.7 容耗比指标分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 大型钢筒仓大偏心装料荷载下的稳定性能 |
5.1 引言 |
5.2 大偏心装料荷载分布 |
5.3 大偏心装料荷载下稳定性分析参数 |
5.3.1 仓顶储料锥体相对偏心距e_t/d_c |
5.3.2 仓顶储料锥体坡度β |
5.3.3 大偏心装料荷载幅值 |
5.4 大偏心装料荷载下的稳定性能 |
5.4.1 LA分析结果 |
5.4.2 LBA分析结果 |
5.4.3 GNA分析结果 |
5.4.4 GNIA分析结果 |
5.4.5 GMNA分析结果 |
5.4.6 GMNIA分析结果 |
5.5 稳定承载力分析 |
5.6 容耗比指标分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 大型钢筒仓风荷载下的稳定性能 |
6.1 引言 |
6.2 钢筒仓风荷载及工况组合 |
6.2.1 风荷载 |
6.2.2 风压参与的荷载组合工况 |
6.3 钢筒仓稳定分析临界风速的确定及其工程意义 |
6.4 大型钢筒仓风荷载下的稳定性能 |
6.4.1 满仓工况有限元分析结果 |
6.4.2 空仓工况有限元分析结果 |
6.5 稳定承载力分析 |
6.5.1 几何非线性效应 |
6.5.2 材料非线性效应 |
6.5.3 初始几何缺陷效应 |
6.6 本章小结 |
第7章 新型蜂窝形钢筒仓及其稳定性能 |
7.1 引言 |
7.2 新型蜂窝形钢筒仓及其特点 |
7.3 单仓结构的稳定性能 |
7.3.1 六边形单仓分析条件与有限元模型 |
7.3.2 等长细比圆形钢筒仓分析 |
7.3.3 单仓的结构选型及稳定性能 |
7.3.4 讨论 |
7.4 组合群仓结构的稳定性能 |
7.4.1 两仓组合群仓 |
7.4.2 三仓组合群仓 |
7.4.3 四仓组合群仓 |
7.4.4 讨论 |
7.5 蜂窝形钢筒仓工程实例分析 |
7.5.1 工程概况 |
7.5.2 蜂窝形钢筒仓稳定分析荷载工况 |
7.5.3 蜂窝形钢筒仓的稳定性能 |
7.5.4 讨论 |
7.6 本章小结 |
第8章 结论 |
8.1 本文主要结论 |
8.2 进一步工作展望 |
参考文献 |
科研成果 |
(4)中美桥梁结构规范比较研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 美国桥梁设计规范介绍 |
1.2 中国桥梁设计规范介绍 |
1.3 选题背景 |
1.4 国内外研究现状 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 设计基本要求 |
2.1 美国规范设计极限状态 |
2.2 极限状态表达公式 |
2.3 设计状态比较 |
2.4 关于延性、超静定性讨论 |
2.5 本章小结 |
第三章 荷载及材料 |
3.1 荷载分类 |
3.2 荷载分类比较 |
3.2.1 汽车荷载 |
3.2.2 汽车冲击 |
3.2.3 汽车离心力和制动力 |
3.2.4 人群荷载 |
3.2.5 流水压力 |
3.2.6 温度荷载 |
3.3 荷载组合 |
3.4 计算示例 |
3.5 结构材料 |
3.5.1 混凝土 |
3.5.2 钢筋 |
3.5.3 算例 |
3.6 本章小结 |
第四章 钢筋混凝土构件抗力计算比较 |
4.1 规范的安全性条款 |
4.2 抗弯构件计算比较 |
4.2.1 计算假定 |
4.2.2 计算原理 |
4.2.3 计算公式比较 |
4.2.4 抗弯构件算例 |
4.2.5 脆性破坏的防止 |
4.3 抗剪构件计算比较 |
4.3.1 中国规范抗剪公式 |
4.3.2 美国规范抗剪公式 |
4.3.3 配筋的上限与下限 |
4.3.4 抗剪构件算例比较 |
4.3.5 抗剪计算比较结论 |
4.4 受轴力计算比较 |
4.4.1 轴向受拉 |
4.4.2 轴心受压短柱 |
4.4.3 轴压算例比较 |
4.4.4 偏心受压柱 |
4.5 受扭构件计算比较 |
4.5.1 配筋下限 |
4.5.2 扭转承载力计算 |
4.5.3 承载力上限 |
4.6 本章小结 |
第五章 算例比较 |
5.1 工程概况及建模要点 |
5.2 荷载工况 |
5.2.1 结构恒载 |
5.2.2 汽车荷载 |
5.3 桥梁设计 |
5.4 计算反力结果对比 |
5.5 计算内力结果对比 |
5.5.1 自重效应 |
5.5.2 美国规范计算结果 |
5.5.3 两国规范计算结果比较 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要工作及成果 |
6.1.1 主要结论 |
6.1.2 对美国规范的总体认识 |
6.2 有待进一步研究的问题 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的论著及参与的科研项目 |
(5)板式高层建筑风荷载研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
第1章 绪论 |
1.1 风工程研究的必要性 |
1.2 结构风工程研究综述 |
1.2.1 大气边界层内的强风特性 |
1.2.2 风对结构的作用 |
1.2.3 结构风工程研究方法 |
1.3 矩形截面高层建筑风荷载研究现状 |
1.3.1 矩形截面建筑平面尺寸比定义 |
1.3.2 矩形截面高层建筑主体受力结构风荷载研究 |
1.3.3 矩形截面高层建筑围护结构风荷载研究 |
1.3.4 矩形截面高层建筑风致动力荷载与响应研究 |
1.4 本文研究背景与主要工作 |
1.4.1 研究背景 |
1.4.2 本文主要工作 |
参考文献 |
第2章 板式高层建筑模型风洞测压试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 风场模拟 |
2.2.1 平均风速剖面 |
2.2.2 湍流度剖面 |
2.2.3 自相关系数 |
2.2.4 湍流积分尺度 |
2.2.5 脉动风速功率谱密度 |
2.2.6 风场缩尺比的确定 |
2.2.7 ESDU针对横向与竖直方向风速模型的相关建议 |
2.3 建筑模型 |
2.3.1 模型尺寸与工况 |
2.3.2 测压点布置与测压管道系统 |
2.4 测压试验 |
2.4.1 试验工况及参数 |
2.4.2 数据初步处理 |
2.5 与文献数据的比较 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第3章 平面尺寸对刚性建筑主体受力结构风荷载影响的研究 |
3.1 引言 |
3.2 正交风向下平均与脉动风压系数分布 |
3.2.1 迎风面 |
3.2.2 背风面 |
3.2.3 侧风面 |
3.3 规范平均风压系数 |
3.3.1 GB 50009-2012平均风压系数 |
3.3.2 ASCE 7-16平均风压系数 |
3.3.3 GB 50009与ASCE 7中针对平均风压系数规定的差别 |
3.4 整体平均风压系数及与规范值的比较 |
3.4.1 整体风压系数及规范值换算 |
3.4.2 整体平均风压系数与规范值的比较 |
3.4.3 主体受力结构墙面风荷载系数建议取值 |
3.5 正交风向下准定常极值风压系数分布 |
3.5.1 准定常极值风压系数 |
3.5.2 迎风面 |
3.5.3 背风面 |
3.5.4 侧风面 |
3.6 整体准定常极值风压系数与阵风效应因子 |
3.6.1 整体准定常极值风压系数与整体平均风压系数的比较 |
3.6.2 整体风压系数的阵风效应因子 |
3.6.3 准定常极值基底剪力系数与基底剪力系数的阵风效应因子 |
3.7 结论 |
参考文献 |
第4章 平面尺寸对建筑围护结构风压影响的研究 |
4.1 引言 |
4.2 极值分析方法 |
4.3 规范极值风压系数及转换 |
4.3.1 GB 50009-2012极值风压系数 |
4.3.2 ASCE 7-16极值风压系数 |
4.3.3 GB 50009与ASCE 7中针对极值风压系数规定的差别 |
4.3.4 规范极值风压系数转换 |
4.4 正交风向下极值风压系数分布 |
4.4.1 迎风面 |
4.4.2 背风面 |
4.4.3 侧风面 |
4.4.4 试验结果与规范取值的比较讨论 |
4.5 极值风压系数包络值分布 |
4.5.1 极值正风压系数包络值分布 |
4.5.2 极值负风压系数包络值分布 |
4.5.3 对我国荷载规范围护结构风压取值的建议 |
4.5.4 本文方法讨论 |
4.6 结论 |
参考文献 |
第5章 矩形高层建筑风荷载气动导纳研究 |
5.1 引言 |
5.2 气动导纳函数定义及现有模型 |
5.2.1 气动导纳函数定义 |
5.2.2 现有气动导纳模型 |
5.3 各墙面整体脉动风压气动导纳 |
5.3.1 迎风面 |
5.3.2 侧风面 |
5.3.3 背风面 |
5.4 基底阻力气动导纳及其拟合 |
5.4.1 基底阻力气动导纳 |
5.4.2 气动导纳拟合公式 |
5.4.3 拟合式的准确性及应用 |
5.5 结论 |
参考文献 |
第6章 基于试验手段的刚性建筑阵风效应因子估值模型研究 |
6.1 引言 |
6.2 ASCE 7-16中的阵风效应因子 |
6.2.1 阵风压力因子 |
6.2.2 刚性建筑阵风响应因子 |
6.2.3 阵风效应因子的参数化分析 |
6.3 风洞试验测量的阵风效应因子 |
6.4 阵风效应因子与气动导纳函数的定性关系 |
6.5 阵风效应因子与气动导纳函数的定量关系 |
6.5.1 表达式推导与模型建立 |
6.5.2 本文模型与Solari模型差别的初步分析 |
6.6 本文模型结果及讨论 |
6.6.1 本文模型与Solari模型估值结果的比较:气动导纳项讨论 |
6.6.2 本文模型与试验结果的比较:峰值因子估值方法讨论 |
6.6.3 本文改进模型与试验结果的比较:滑动平均滤波器讨论 |
6.6.4 阵风效应因子值的相对大小讨论 |
6.7 基于基底阻力气动导纳拟合式的阵风效应因子估值结果 |
6.8 结论 |
参考文献 |
第7章 湍流特性对板式高层建筑风荷载影响的研究 |
7.1 引言 |
7.2 湍流特性对平均风压系数的影响 |
7.2.1 迎风面 |
7.2.2 侧风面 |
7.2.3 背风面 |
7.3 湍流特性对极值风压系数的影响 |
7.3.1 迎风面 |
7.3.2 侧风面 |
7.3.3 背风面 |
7.4 湍流特性对横风向气动力谱的影响 |
7.5 结论 |
参考文献 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要研究成果 |
8.2 主要创新点 |
8.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及在学期间取得的科研成果 |
(6)某大跨网架屋盖综合体育馆结构设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 工程背景 |
1.2 大跨空间网格结构综合体育馆的结构特点 |
1.2.1 大跨空间网格结构综合体育馆中常见竖向承重结构的结构特点 |
1.2.2 大跨空间网格结构综合体育馆中常见水平承重结构的结构特点 |
1.3 大跨网架屋盖的研究现状 |
1.3.1 大跨网架屋盖的发展历程与工程应用 |
1.3.2 大跨网架屋盖结构设计方法的研究进展 |
1.3.3 大跨网架屋盖设计规范的发展概况 |
1.4 本文研究的主要内容及技术路线 |
1.4.1 本文研究的主要内容 |
1.4.2 本文技术路线 |
第2章 大跨网架屋盖综合体育馆的结构设计方法 |
2.1 大跨网架屋盖综合体育馆的初步方案设计 |
2.1.1 竖向承重结构的初步方案设计 |
2.1.2 水平承重结构(屋盖)的初步方案设计 |
2.1.3 底部承重结构(基础)的初步方案设计 |
2.1.4 结构不规则性的判别方法 |
2.1.5 计算机建模与计算参数的选取 |
2.2 大跨网架屋盖综合体育馆的结构分析方法 |
2.2.1 结构分析方法概述 |
2.2.2 结构合理性判别 |
2.3 大跨网架屋盖综合体育馆的结构设计 |
2.3.1 概率极限状态设计法 |
2.3.2 竖向承重结构的结构设计 |
2.3.3 大跨网架屋盖的结构设计 |
2.3.4 底部承重结构的设计 |
2.4 设计成果提交 |
2.5 本章小结 |
第3章 大跨网架屋盖的结构分析方法 |
3.1 大跨网架屋盖的计算原则及结构分析方法概述 |
3.1.1 大跨网架屋盖的一般计算原则与基本假定 |
3.1.2 大跨网架屋盖最大挠度容许值的限值规定 |
3.1.3 大跨网架屋盖的各类计算模型 |
3.1.4 大跨网架屋盖的分析方法 |
3.2 大跨网架屋盖在竖向荷载及温度作用下的分析 |
3.2.1 大跨网架屋盖的永久荷载 |
3.2.2 大跨网架屋盖的其他竖向荷载 |
3.2.3 温度作用 |
3.3 大跨网架屋盖的风荷载分析方法—风洞试验 |
3.3.1 对大跨网架屋盖进行风洞试验的方法与注意事项 |
3.3.2 风洞试验的结果 |
3.4 大跨网架屋盖在地震作用下的分析方法 |
3.4.1 大跨网架屋盖在地震作用下的主要计算规定 |
3.4.2 大跨网架屋盖在地震作用下的分析方法 |
3.5 大跨网架屋盖的稳定性分析方法—屈曲分析 |
3.5.1 结构失稳 |
3.5.2 屈曲分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 工程实例—某大跨网架屋盖综合体育馆的结构设计 |
4.1 某大跨网架屋盖综合体育馆的工程背景 |
4.1.1 工程概况 |
4.1.2 设计依据 |
4.1.3 主要建筑图纸 |
4.1.4 本工程设计所采用的计算程序 |
4.2 水平承重结构的结构设计 |
4.2.1 大跨网架屋盖的结构选型 |
4.2.2 大跨网架屋盖的结构布置 |
4.2.3 大跨网架屋盖的构件截面尺寸 |
4.2.4 大跨网架屋盖的结构分析 |
4.2.5 大跨网架屋盖的稳定性分析 |
4.2.6 设计环节相关问题探讨 |
4.3 整体结构的初步方案设计 |
4.3.1 竖向承重结构的结构平面布置 |
4.3.2 竖向承重结构的构件选型与布置 |
4.3.3 工程难点问题的解决—结构超长但未设缝的解决方案 |
4.3.4 整体结构建模 |
4.4. 材料参数的选取 |
4.4.1 钢筋 |
4.4.2 混凝土 |
4.5 整体结构的设计荷载作用 |
4.5.1 楼、屋面荷载 |
4.5.2 雪荷载 |
4.5.3 地震作用 |
4.5.4 风荷载 |
4.6 整体结构的结构分析 |
4.6.1 整体结构的弹性反应谱分析 |
4.6.2 整体结构的弹性时程分析 |
4.7 整体结构的结构设计 |
4.7.1 竖向承重结构的结构设计 |
4.7.2 水平承重结构的结构设计 |
4.8 设计成果的体现 |
4.8.1 结构设计说明书 |
4.8.2 结构施工图 |
4.9 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 建筑施工图 |
附录B 结构施工图 |
附件:某大跨网架屋盖综合体育馆建筑结构设计说明书 |
(7)基于可靠度的海洋工程随机荷载组合及设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究的主要目的 |
1.4 本文主要研究的内容 |
参考文献 |
第2章 海洋工程随机荷载过程理论 |
2.1 引言 |
2.2 随机过程概述 |
2.3 海洋工程随机荷载过程模型分析 |
2.4 海洋工程随机荷载过程代表值 |
2.5 极值条件下海洋工程随机荷载概率模型 |
2.6 小结 |
参考文献 |
第3章 海洋工程随机荷载组合理论分析 |
3.1 引言 |
3.2 随机荷载组合理论及规则 |
3.3 常见随机荷载组合规则比较 |
3.4 海洋工程随机荷载组合分析 |
3.5 海洋环境荷载不相关性组合分析 |
3.6 相关性海洋环境随机荷载组合分析 |
3.7 小结 |
参考文献 |
第4章 随机荷载组合频谱仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 随机过程频谱表示法模拟理论 |
4.3 随机过程干扰下线性系统的输入输出关系 |
4.4 海上结构随机荷载过程的频谱表示法仿真模拟 |
4.5 小结 |
参考文献 |
第5章 随机荷载组合下海洋结构可靠度分析 |
5.1 引言 |
5.2 海上结构随机荷载的统计分析 |
5.3 抗力的统计分析及概率分布 |
5.4 随机荷载组合下海上结构目标可靠指标计算 |
5.5 海洋平台管节点目标可靠度指标 |
5.6 小结 |
参考文献 |
第6章 随机荷载组合下海洋结构设计分项系数计算 |
6.1 引言 |
6.2 设计分项系数表达式 |
6.3 结构设计分项系数的确定原则 |
6.4 海洋工程荷载-抗力分项系数的确定方法 |
6.5 海洋工程荷载-抗力分项系数计算结果 |
6.6 海洋工程荷载-抗力分项系数计算总结 |
6.7 小结 |
参考文献 |
第7章 海洋工程荷载组合系数及设计表达式确定 |
7.1 荷载组合系数概述 |
7.2 荷载组合系数确定方法 |
7.3 荷载组合系数及组合系数法确定设计表达式 |
7.4 试算法确定设计表达式 |
7.5 小结 |
参考文献 |
第8章 结论和建议 |
8.1 结论 |
8.2 本文创新点 |
8.3 建议 |
致谢 |
附件: 浙江大学博士学位论文原创性声明 |
(8)单肢悬挑类雕塑钢结构中美规范设计差异对比(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究对象和方法 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 研究内容及意义 |
第二章 中美钢材标准差异分析概述 |
2.1 引言 |
2.2 中美钢结构材料的对比分析 |
2.2.1 美国规范对钢材的规定 |
2.2.2 中国规范对钢材的规定 |
2.2.3 中美两国建筑用钢材的对比分析 |
2.3 两国建筑用型钢的对比分析 |
2.3.1 中国型钢的表示方法与基本型号 |
2.3.2 美国型钢的表示方法与基本型号 |
2.3.3 中美型钢对照 |
2.4 本章小结 |
第三章 中美规范在设计荷载方面的对比分析 |
3.1 引言 |
3.2 中美风荷载的对比分析 |
3.2.1 中国规范风荷载的基本概念及设计方法 |
3.2.2 美国规范风荷载的基本概念及设计方法 |
3.2.3 中美风荷载取值差异的对比分析 |
3.2.4 中美风荷载设计规范的对比分析 |
3.3 中美地震作用的对比分析 |
3.3.1 中国规范地震作用基本概念与设计方法 |
3.3.2 美国规范地震作用基本概念与设计方法 |
3.3.3 中美地震作用计算值的差异对比 |
3.3.4 中美抗震规范对比 |
3.4 中美荷载分类及其荷载组合方式的对比分析 |
3.4.1 中国规范荷载组合系数及基本概念 |
3.4.2 美国规范荷载组合系数及基本概念 |
3.4.3 中美荷载组合系数对比 |
3.5 本章小结 |
第四章 单肢悬挑类雕塑钢结构设计实例对比分析 |
4.1 引言 |
4.2 构件设计概况 |
4.2.1 单肢悬挑类雕塑悬挑构件设计的特点 |
4.2.2 设计过程及结果 |
4.3 中美钢结构设计规范对比 |
4.3.1 对称截面双向受弯和轴压作用下的稳定性对比分析 |
4.3.2 对称截面单向受弯和轴压作用下稳定性对比分析 |
4.4 构件设计结果分析 |
4.4.1 中美钢结构设计规范对比 |
4.4.2 设计结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 神经网络方法在设计差异对比问题上的应用 |
5.1 引言 |
5.2 神经网络方法的原理及应用 |
5.2.1 神经网络的特点 |
5.2.2 LSTM神经网络拟合的具体实现 |
5.3 结合实际工程验证神经网络拟合结果的有效性 |
5.3.1 神经网络对等截面直杆设计差异的预测 |
5.3.2 弯折构件与简化直杆的差异探究 |
5.3.3 变截面构件与简化等截面构件差异探究 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
附录 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(9)铁路钢筋混凝土框架桥中欧设计规范的差异性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 中国铁路桥梁设计规范及其发展 |
1.3 欧洲桥梁设计规范 |
1.3.1 欧洲规范发展及其组成 |
1.3.2 欧洲混凝土桥梁结构设计相关规范 |
1.4 研究现状 |
1.4.1 中国铁路桥梁规范研究 |
1.4.2 欧洲混凝土桥梁规范研究 |
1.4.3 中、欧公路混凝土桥梁规范对比研究 |
1.4.4 中、欧铁路混凝土桥梁规范对比研究 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 设计基本要求 |
2.1 设计基本准则 |
2.1.1 设计总则 |
2.1.2 设计使用年限 |
2.2 欧洲规范极限状态设计原理 |
2.2.1 极限状态的分类 |
2.2.2 承载能力极限状态 |
2.2.3 正常使用极限状态 |
2.2.4 设计状况 |
2.2.5 分项系数设计法 |
2.2.6 可靠性分级 |
2.3 材料 |
2.3.1 混凝土 |
2.3.2 普通钢筋 |
2.3.3 材料容许应力 |
2.3.4 材料设计值 |
2.3.5 材料设计指标对比 |
2.4 本章小结 |
3 设计荷载(作用) |
3.1 荷载分类与组合 |
3.1.1 荷载分类 |
3.1.2 荷载组合 |
3.2 恒载 |
3.2.1 结构自重 |
3.2.2 土侧压力 |
3.2.3 混凝土收缩的影响 |
3.3 活载 |
3.3.1 列车活载 |
3.3.2 动力效应 |
3.3.3 活载土压力 |
3.3.4 公路活载 |
3.4 附加力 |
3.4.1 制动力或牵引力 |
3.4.2 温度荷载 |
3.5 本章小结 |
4 钢筋混凝土构件抗力分析及变形控制 |
4.1 钢筋混凝土构件抗弯承载力 |
4.1.1 受弯构件工作阶段 |
4.1.2 基本假定及等效应力图 |
4.1.3 相对界限受压区高度 |
4.1.4 单筋矩形截面抗弯承载力 |
4.1.5 双筋矩形截面抗弯承载力 |
4.1.6 构造要求 |
4.1.7 单筋矩形截面算例分析 |
4.1.8 抗弯承载力分析 |
4.2 钢筋混凝土构件抗压承载力 |
4.2.1 轴心抗压承载力 |
4.2.2 偏心抗压承载力 |
4.2.3 二阶效应 |
4.2.4 构造要求 |
4.2.5 轴心抗压承载力分析 |
4.3 混凝土的保护层厚度 |
4.4 裂缝宽度验算 |
4.4.1 裂缝宽度限值 |
4.4.2 最大裂缝宽度 |
4.5 挠度验算 |
4.6 本章小结 |
5 钢筋混凝土框架桥对比分析 |
5.1 框架桥基本资料 |
5.1.1 主要材料 |
5.1.2 设计荷载 |
5.2 有限元建模 |
5.2.1 单元划分 |
5.2.2 施工过程及边界条件 |
5.3 荷载组合效应分析 |
5.3.1 承载能力极限状态荷载组合 |
5.3.2 荷载组合弯矩效应分析 |
5.3.3 荷载组合剪力效应分析 |
5.3.4 荷载组合轴力效应分析 |
5.4 配筋设计 |
5.4.1 顶板配筋 |
5.4.2 底板配筋 |
5.4.3 配筋分析 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)隔震结构多向动力耦合连续倒塌及随机鲁棒性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 结构连续倒塌研究概况 |
1.2.2 地震工程中的随机性问题研究现状 |
1.2.3 连续倒塌鲁棒性研究现状 |
1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
第2章 随机有限元法及隔震结构模型样本形成 |
2.1 引言 |
2.2 可靠度随机有限元法 |
2.2.1 工程中的不确定性 |
2.2.2 随机有限元法 |
2.3 隔震结构随机样本形成 |
2.3.1 基本设计资料 |
2.3.2 有限元模型建立 |
2.3.3 随机变量生成 |
2.3.4 结构-地震动双随机样本空间形成 |
2.4 随机有限元分析法与试验对比 |
2.4.1 试验模型 |
2.4.2 随机有限元模型 |
2.4.3 结果对比 |
2.5 本章小结 |
第3章 多向动力耦合激励下隔震结构连续倒塌动力响应 |
3.1 引言 |
3.2 隔震结构多向动力耦合分析方法 |
3.2.1 备用荷载路径法 |
3.2.2 多向动力耦合分析方法 |
3.3 多向动力耦合激励下隔震结构运动方程 |
3.4 抗倒塌能力定性评判 |
3.4.1 随机IDA分析方法 |
3.4.2 隔震结构整体连续倒塌极限状态方程 |
3.4.3 隔震结构倒塌易损性分析方法 |
3.4.4 可靠度指标评判 |
3.4.5 分析流程 |
3.5 算例分析 |
3.5.1 最可能失效支座判别 |
3.5.2 倒塌动力响应 |
3.5.3 抗倒塌能力评判 |
3.6 本章小结 |
第4章 地震动特性对隔震结构连续倒塌性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 地震动特性描述及地震动选取 |
4.2.1 地震动频谱特性描述 |
4.2.2 地震动持时特性描述 |
4.2.3 地震动幅值特性描述 |
4.2.4 地震动记录选取及处理 |
4.3 抗倒塌能力评判 |
4.4 分析流程 |
4.5 算例分析 |
4.5.1 模型信息 |
4.5.2 地震动特性与极限荷载系数的关系 |
4.5.3 地震动特性对隔震结构抗倒塌能力的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 多向动力耦合激励下隔震结构失效模式判定 |
5.1 引言 |
5.2 基于条件概率的最可能失效模式判别 |
5.3 基于结构整体可靠度的最可能失效模式判别 |
5.4 多向动力耦合激励下隔震结构的可能失效模式 |
5.5 基于累积损伤的隔震结构倒塌失效模式判定方法 |
5.5.1 隔震结构损伤指数计算 |
5.5.2 不同倒塌失效模式的功能函数 |
5.5.3 隔震结构损伤概率密度演化 |
5.5.4 最可能失效模式判别 |
5.5.5 最可能失效模式判定流程 |
5.6 算例分析 |
5.6.1 计算模型 |
5.6.2 损伤指数演化 |
5.6.3 最可能失效模式判别 |
5.7 本章小结 |
第6章 基于极限性能的隔震结构随机鲁棒性分析 |
6.1 引言 |
6.2 基于可靠度的随机鲁棒性指标 |
6.2.1 连续倒塌极限状态方程 |
6.2.2 基于最大熵原理的二次四阶矩法可靠度指标 |
6.2.3 随机鲁棒性指标 |
6.3 基于极限性能的随机鲁棒性指标 |
6.3.1 竖向连续倒塌极限状态方程 |
6.3.2 侧向连续倒塌极限状态方程 |
6.3.3 鲁棒性指标 |
6.4 隔震结构多向动力耦合分析简化方法 |
6.4.1 隔震结构的Pushover分析方法 |
6.4.2 结合Pushover分析的备用荷载路径法 |
6.5 基于极限性能的随机鲁棒性分析流程 |
6.6 算例分析 |
6.6.1 计算模型 |
6.6.2 随机性对鲁棒性的影响 |
6.6.3 PGA对竖向连续倒塌鲁棒性影响 |
6.6.4 不同支座失效的竖向倒塌鲁棒性分析 |
6.6.5 侧向连续倒塌鲁棒性分析 |
6.7 本章小结 |
第7章 基于累积损伤的隔震结构随机鲁棒性分析 |
7.1 引言 |
7.2 基于累积损伤的随机鲁棒性指标 |
7.2.1 完好结构整体损伤极限状态方程 |
7.2.2 损伤结构整体损伤极限状态方程 |
7.2.3 基于累积损伤的鲁棒性指标 |
7.3 极限损伤指数模型 |
7.4 基于累积损伤的鲁棒性分析流程 |
7.5 算例分析 |
7.5.1 计算模型 |
7.5.2 完好结构基于累计损伤的可靠度指标计算 |
7.5.3 竖向连续倒塌鲁棒性分析 |
7.5.4 侧向连续倒塌鲁棒性分析 |
7.6 本章小结 |
第8章 基于风险的隔震结构鲁棒性分析 |
8.1 引言 |
8.2 隔震结构风险分析的全概率模型 |
8.3 地震风险模型 |
8.4 概率需求模型 |
8.5 概率能力模型 |
8.6 地震作用引起的直接风险 |
8.7 地震作用引起的间接风险 |
8.8 基于风险的鲁棒性指标 |
8.9 基于风险的鲁棒性分析流程 |
8.10 数值算例 |
8.10.1 计算模型 |
8.10.2 地震风险模型 |
8.10.3 地震直接风险分析 |
8.10.4 地震间接风险分析 |
8.10.5 基于风险的鲁棒性分析 |
8.11 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
附录B 攻读学位期间参与科研项目 |
四、建筑结构荷载规范中的荷载取值、荷载组合和荷载系数(论文参考文献)
- [1]中美规范偏心支撑钢框架结构抗震设计对比研究[D]. 吴虹. 东南大学, 2019(05)
- [2]双向圆柱面组合壳体结构的方案对比和优化设计分析[D]. 罗沙沙. 东南大学, 2019(05)
- [3]大型钢筒仓在储料荷载及风荷载作用下的稳定性能[D]. 曹庆帅. 浙江大学, 2016(02)
- [4]中美桥梁结构规范比较研究[D]. 康玉强. 重庆交通大学, 2012(04)
- [5]板式高层建筑风荷载研究[D]. 刘奕. 浙江大学, 2019(01)
- [6]某大跨网架屋盖综合体育馆结构设计[D]. 王梓阳. 湘潭大学, 2019(02)
- [7]基于可靠度的海洋工程随机荷载组合及设计方法研究[D]. 沈照伟. 浙江大学, 2004(03)
- [8]单肢悬挑类雕塑钢结构中美规范设计差异对比[D]. 卢青云. 东南大学, 2019(01)
- [9]铁路钢筋混凝土框架桥中欧设计规范的差异性分析[D]. 黄少程. 兰州交通大学, 2019(03)
- [10]隔震结构多向动力耦合连续倒塌及随机鲁棒性研究[D]. 时晨. 兰州理工大学, 2019(02)