摘要：为解决楼板与可恢复功能钢框架之间变形不协调的问题,提出了隔震楼盖。为研究设置隔震楼盖的可恢复功能钢框架的动力特性及可恢复功能,设计并制作1个缩尺比例为1∶4的3层2×2跨试验模型,并完成了Chi-Chi波、El Centro波、人工波共3条地震波(水平双向峰值加速度从0.07g至0.75g)作用下的振动台试验。试验结果表明:该结构梁柱节点处的最大开口值为5.76 mm,转角为3.8%,因此隔震楼盖在实现承载能力和传递水平力的同时,还能适应可恢复功能钢框架的“膨胀效应”;在极罕遇地震作用下,结构Y向、X向最大层间位移角分别为1/71、1/147,最大层间扭转角1/151,结构最大应变发生在一层中柱柱脚,最大应变1.529×10^(-3),未超过弹性极限。且在试验完成后,梁柱开口、应力应变、层间位移角及层间扭转角等在预应力作用下均能回到结构初始状态。因此,在双向地震作用下,设置隔震楼盖的可恢复功能钢框架具有很强的震后恢复能力,并且不受扭转及平扭耦合作用的影响。同时,建立了设置隔震楼盖的可恢复功能钢框架理论动力分析模型,通过动力分析发现,当隔震楼盖的自振频率与主体结构自振频率一致时,主体结构的动力响应最小;并将试验实测与理论计算频率进行对比,1阶、2阶频率误差不超过5.92%,理论模型能够较好地模拟结构的动力特性。

摘要：针对现行钢结构设计方法的缺陷与不足,强调了钢结构进行高等分析与设计的重要性,从结构整体稳定的角度,基于改进塑性铰方法,讨论了计算单元、初始缺陷的引入、节点连接刚度及构件的塑性设计、结构的二阶分析等钢结构高等分析的基本要点,并对现行的极限状态分项系数法和改进塑性铰分析方法进行了比较。典型算例结果表明,采用的方法和NIDA-NAF程序可以准确考虑各种缺陷和设计参数对钢结构稳定承载力的影响,钢结构高等分析设计是现代钢结构设计发展的方向。

摘要：我国抗震设计规范的抗震设计方法并不是真正意义上的概率极限状态设计,结构可靠度的应用也没有体现出结构的体系可靠度设计水平,因此该文提出了基于变形可靠度验算的二阶段抗震设计方法。该方法采用结构可靠度的数值模拟方法,通过验算小震作用下结构构件承载能力极限状态下的抗震可靠度,验算结构小震作用下正常使用极限状态下和大震作用下侧向倒塌极限状态下的整体变形抗震可靠度,实现结构构件和结构体系两个层次上的全概率设计。该文给出了该方法的设计步骤,并结合钢框架结构设计实例验证了该方法的可行性。基于可靠度理论的全概率抗震设计方法是抗震设计发展的必然趋势,该文提出的方法将为结构的全概率抗震设计提供一定的借鉴。

摘要：以"强柱弱梁"的屈服机理为前提,结合建筑抗震设计规范和能量平衡原理得到结构的基底剪力和各楼层的剪力,提出钢框架结构基于能量的塑性设计方法。该方法还需预先确定结构在罕遇地震下的目标位移和耗能折减系数η,并通过塑性设计法对各构件进行设计。利用Perform-3D软件对所设计结构进行非线性动力时程分析。研究结果表明:该方法可设计不同抗震设防烈度下的钢框架结构,且无需进行复杂的计算和迭代,就能使结构满足多遇及罕遇地震下的预定功能。

摘要：为了研究连续型拓扑优化理论在实际工程中的应用,该文给出了一种多层钢框架支撑体系连续型拓扑优化设计方法。基于灵敏度分析,探讨了连续体结构在多工况荷载作用下、同时受应力和多位移约束的拓扑优化删除准则。为保证拓扑优化结果的合理性,提出了设计区域平均厚度的概念。在该文给出的优化设计方法中,首先在不考虑位移约束的情况下对无支撑钢框架进行优化设计,然后在有位移约束的条件下采用渐进结构优化算法和删除准则对支撑体系进行连续型拓扑优化设计,并将获得的支撑最优拓扑构形转化成相应的杆件。通过一个3跨12层钢框架支撑体系的拓扑优化设计实例验证了该文给出的钢框架支撑体系连续型拓扑优化设计方法的有效性。

摘要：为更好地实现基于性能的抗震设计思想,采用一种直接基于位移的抗震设计方法对钢框架结构进行设计,依据初步设计的结构得到结构的屈服位移,根据大震作用下的设计目标位移,计算相应的延性系数,确定等效黏滞阻尼或强度折减系数,从而构造相应的高阻尼弹性反应谱或弹塑性反应谱,并得到相应的位移反应谱.以二折线模型模拟结构的性能曲线,在位移反应谱上确定结构目标位移对应的结构有效周期,根据有效周期计算结构的刚度,得到结构的设计基底剪力.通过反复改变结构构件的截面使所设计结构的位移与初始假设位移接近,完成结构的设计.通过直接基于位移的设计实现了钢框架结构的预期抗震性能目标,算例分析表明:应用弹塑性反应谱较应用弹性反应谱的设计结果更准确,基于弹塑性反应谱采用直接基于位移的方法可以更好地实现钢框架结构的抗震性能设计.

摘要：对钢框架内嵌带竖缝钢筋混凝土剪力墙的设计方法进行了考察,提出了若干补充计算和构造措施以实现带竖缝钢筋混凝土剪力墙的设计思想。这些补充包括:(1)梁柱连接和梁腹板,应补充进行受剪强度计算;(2)当受剪强度不满足要求时建议增加带竖缝钢筋混凝土剪力墙和钢框架柱的抗剪件连接,这种构造同时方便了安装;(3)建议竖缝剪力墙和钢框架梁采用开竖向槽孔的高强度螺栓摩擦型连接,以实现带竖缝钢筋混凝土剪力墙不承受竖向荷载,只承受水平力的设计思路;(4)增加对钢框架梁腹板受到带竖缝钢筋混凝土剪力墙膨胀力挤压发生屈曲的设计验算;(5)对连接钢框架梁和带竖缝钢筋混凝土剪力墙的预埋件给出了设计公式;(6)建议参考《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)对带竖缝钢筋混凝土剪力墙受剪承载力进行设计。

摘要：为了加深对高等分析的理解,介绍了钢框架现行计算长度设计方法的缺点和高等分析与设计的特点,详细讨论了影响钢框架稳定性和极限承载力的主要因素,如几何非线性、材料非线性、几何缺陷、残余应力、局部屈曲、弯扭屈曲等,以及分析时各种因素的考虑方法.同时介绍了国内外在钢框架高等分析方面的研究现状、不足以及可能的发展趋势,为钢框架结构整体分析与设计方法的研究提供一些理论参考.

摘要：为了研究高层钢框架结构在正常使用极限状态下的变形性能,应用有限元软件对30层钢框架进行了全过程分析.采用蒙特卡罗法考虑了结构整体和单个构件的随机初始缺陷,通过概率统计得到了框架变形的概率密度函数,并比较了多种规范分析方法.结果表明:考虑随机初始缺陷的框架变形接近于无缺陷框架的结果,初始缺陷对结构非线性影响很小,在分析中可以不考虑;二阶分析的柱顶侧移比一阶变形增加很多,在高等设计时应根据二阶变形判断结构位移是否满足正常使用极限状态的要求.由此提出一种实用的基于变形性能的钢框架结构高等设计方法.

摘要：为研究钢框架-预制混凝土抗侧力墙板装配式结构体系(SPW体系)的基于性能的抗震设计方法,对4榀钢框架-预制混凝土抗侧力墙板结构足尺试件进行低周反复荷载作用下的试验研究。对SPW体系的抗震性能水平及性能指标的量化进行研究,提出5个性能水平的失效判别标准,并给出不同性能水平对应的层间位移角限值建议;提出SPW结构体系直接基于位移的抗震性能设计方法和设计步骤,并通过算例给出16层SPW结构体系的基于性能的抗震设计过程。实验结果表明:该结构体系为一种典型的双重抗侧力体系,加载过程呈现出明显的2个阶段性,抗侧力墙板为结构体系的第1道防线,钢框架为结构的第2道防线。