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发布时间:2019-07-29 17:00 作者:吉林省新兴特种建筑结构 来源:http://www.njjidian.com/ 浏览:91次

在高层、超高层钢结构领域,目前的研究已经取得了一定的技术进展,建立了较完整的高层钢结构分析理论,形成了高层钢结构成套技术,主要包括以下几个方面:

吉林省钢结构
 
(1)焊接柱残余应力及稳定性研究。目前对高层钢结构中常用的厚板柱残余应力已进行了较完善的研究。部分文献给出了厚板焊接箱形截面和H形截面残余应力的实测结果[7-9]。文[10]和[11]给出了采用改进数值积分法进行计算厚板柱考虑残余应力影响的稳定极限承载力的方法。
 
(2)构件恢复力模型研究。在反复荷载作用下,钢材、梁柱构件、梁柱刚性节点、半刚性节点及节点域恢复力模型的研究已经比较成熟[12]。基于损伤累积的钢材滞回模型、钢构件平面及空间滞回模型、焊缝滞回模型和焊接节点滞回模型的提出[13-17]具有原创性,开辟了滞回模型理论分析的崭新途径。
 
(3)钢结构框架体系统一非线性分析理论研究。钢框架体系进行非线性分析时,在计算模型中有梁单元、柱单元、支撑单元、节点域单元、半刚性连接单元等,结构位移未知数量较多,计算工作量庞大。为了减少框架分析时的未知数量,将梁单元、半刚性连接单元和节点域单元组合成扩大梁单元;将柱单元和节点域单元组合成扩大柱单元[12],并由此提出钢结构框架体系统一非线性分析理论[18]。提出的统一非线性理论可用于静力荷载如风荷载,也可用于动力荷载如地震作用。
 
(4)较完善的钢结构抗震设计方法。为了充分利用钢结构延性好的特点,提出了基于延性的钢结构抗震设计方法的建议[19]。钢结构按体系、节点和构件延性能力的不同,分成Ⅰ~Ⅳ个延性类别,根据“小震-延性”的设计原理,合理确定不同的小震水平,进行“小震不坏、大震不倒”的验算。
 
(5)较系统的钢结构框架体系整体稳定分析理论研究。钢结构框架体系整体稳定分析理论研究是钢结构高等分析和设计方法的理论基础。提出了考虑结构初始缺陷、节点半刚性和节点域变形影响的双非线性分析方法,能够较精确地计算框架结构整体稳定极限承载力[20-22]。
 
(6)火灾下钢框架整体非线性分析理论。火灾下钢结构的非线性分析除需考虑几何非线性和由应力引起的材料非线性外,还需考虑由温度引起的材料非线性[3]。已提出火灾下钢构件内升温的实用计算公式,建立了结构钢材、连接材料和耐火钢的高温性能参数计算公式、各类钢结构基本构件抗火极限承载力的验算公式以及考虑结构整体作用的钢结构抗火设计方法等[23-26],较完整地建立了现代钢结构抗火设计理论。
 
(7)在地震作用下考虑损伤、损伤累积和裂缝效应分析理论的研究。在基于损伤累积的钢材、构件和节点的滞回模型的基础上,文[27]对具有损伤的空间钢框架结构的抗震反应进行了分析,并得到了振动台模拟地震试验的验证。该文建议的钢框架结构的抗震分析方法具有以下特点:1)能够考虑损伤累积和裂纹效应的影响;2)能够计算构件截面各点在强地震作用下的损伤情况和构件的等效损伤变量;3)能够计算裂缝产生的时间、部位及其开展;4)能够对钢框架结构遭受多次地震包括强烈主震后的继续强烈余震时的情况作真实的反应分析。
 
(8)结构振动控制技术的研究。高层、超高层钢结构振动控制的研究已取得理论和技术上的系列成果,包括基础隔震装置、各种消能阻尼器、调频质量阻尼器、防屈曲支撑等,都已成功地用于实际工程中[28-30]。
 
(9)钢-混凝土混合结构设计。对高层建筑钢-混凝土混合结构的抗震性能与抗震设计方法进行了系统研究并取得了具有特色的成果。研究了钢梁与混凝土墙连接节点的抗震性能,对典型缩尺模型进行了振动台试验,提出了弹性及弹塑性抗震设计的成套技术[31-39],编制了国内首部《高层建筑钢-混凝土混合结构设计规程》和《端板式半刚性连接钢结构技术规程》

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