大型火電主廠房鋼框排架結構抗震性能與設計方法

前言
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內外相關研究現(xiàn)狀
1.2.1 火電主廠房結構抗震性能研究
1.2.2 鋼節(jié)點抗震性能研究
1.2.3 鋼框架抗震性能研究
1.3 本書的主要研究工作
1.3.1 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點抗震性能研究
1.3.2 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點抗剪承載力研究
1.3.3 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點受力性能有限元分析
1.3.4 大型火電主廠房鋼框排架結構抗震性能研究
1.3.5 大型火電主廠房鋼框排架結構受力性能有限元分析
1.3.6 大型火電主廠房鋼框排架結構基于位移的抗震設計方法研究
1.3.7 大型火電主廠房鋼框排架結構抗震優(yōu)化設計研究
第2章 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點抗震性能試驗研究
2.1 試驗方案
2.1.1 試驗目的
2.1.2 試驗模型
2.1.3 材性試驗
2.1.4 試件加載
2.1.5 測點布置
2.2 加載破壞過程及分析
2.2.1 加載破壞過程
2.2.2 破壞模式分析
2.3 試驗結果分析
2.3.1 節(jié)點區(qū)應變分析
2.3.2 柱頂水平荷載與位移滯回曲線
2.3.3 柱頂水平荷載與位移骨架曲線
2.3.4 節(jié)點變形分析
2.3.5 節(jié)點核心區(qū)耗能能力分析
第3章 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點抗剪承載力計算
3.1 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點抗剪承載力理論計算
3.1.1 節(jié)點核心區(qū)形式及受力特點
3.1.2 節(jié)點核心區(qū)抗剪承載力理論計算
3.1.3 計算結果與試驗結果對比
3.2 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點抗剪承載力實用計算
3.2.1 核心區(qū)受剪機理分析
3.2.2 節(jié)點核心區(qū)抗剪承載力實用計算
第4章 大型火電主廠房鋼異型節(jié)點受力性能分析
4.1 有限元計算模型
4.2 有限元結果與試驗結果的對比
4.3 核心區(qū)應力分析
4.3.1 彈性階段的計算結果及分析
4.3.2 彈塑性階段的計算結果及分析
4.4 核心區(qū)翼緣應力分析
4.4.1 彈性階段的計算結果及分析
4.4.2 彈塑性階段的計算結果及分析
4.5 梁端應力分析
4.5.1 彈性階段的計算結果及分析
4.5.2 彈塑性階段的計算結果及分析
4.6 核心區(qū)剪切變形分析
4.7 核心區(qū)平面外位移分析
第5章 大型火電主廠房鋼框排架結構擬動力試驗研究
5.1 模型設計與制作
5.1.1 模型相似關系
5.1.2 模型設計與制作
5.1.3 模型材料性能
5.2 試驗方法和測試內容
5.2.1 試驗方法原理
5.2.2 加載裝置
5.2.3 試驗輸入?yún)?shù)
5.2.4 測試內容及方法
5.2.5 加載制度
5.3 試驗過程及現(xiàn)象描述
5.4 試驗結果及分析
5.4.1 加速度反應
5.4.2 位移反應
5.4.3 滯回特性與耗能分析
5.4.4 強度與剛度
5.4.5 阻尼
5.4.6 變形性能
5.4.7 應變反應分析
第6章 大型火電主廠房鋼框排架結構擬靜力試驗研究
6.1 試驗概況
6.2 試驗結果與分析
6.2.1 試件破壞過程
6.2.2 破壞機制
6.2.3 滯回曲線
6.2.4 骨架曲線
6.2.5 延性
6.2.6 耗能
6.2.7 強度退化
6.2.8 剛度退化
6.2.9 變形能力
6.2.10 煤斗梁節(jié)點應變分析
第7章 大型火電主廠房鋼框排架結構彈性時程分析
7.1 計算模型的建立
7.1.1 工程概況
7.1.2 單元類型分析與選擇
7.1.3 分析模型的建立
7.2 火電廠主廠房結構的動力特性分析
7.3 空間框排架結構的動力反應
7.3.1 加速度反應
7.3.2 位移反應
7.3.3 地震作用
7.3.4 框排架協(xié)同工作
7.4 雙向水平地震動輸入對結構地震反應的影響
第8章 大型火電主廠房鋼框排架結構彈塑性時程分析
8.1 彈塑性時程分析的基本方法
8.1.1 運動方程
8.1.2 結構計算模型
8.1.3 結構動力方程的求解
8.2 火電廠主廠房的彈塑性時程分析
8.2.1 分析模型
8.2.2 材料的本構關系與恢復力模型
8.2.3 塑性鉸的定義與計算參數(shù)的設定
8.2.4 結構阻尼的確定
8.2.5 時程分析參數(shù)
8.3 計算結果與分析
8.3.1 加速度反應
8.3.2 位移反應
8.3.3 地震作用
8.3.4 塑性鉸分布
8.3.5 框排架協(xié)同工作
第9章 大型火電主廠房鋼框排架結構靜力彈塑性分析
9.1 靜力彈塑性分析的基本原理
9.1.1 基本假定
9.1.2 Pushover分析的實施步驟
9.1.3 水平加載模式
9.1.4 目標位移
9.2 火電廠主廠房的Pushover分析
9.2.1 計算模型的建立
9.2.2 計算參數(shù)的確定
9.3 結果分析與討論
9.3.1 基底剪力與頂點位移的關系
9.3.2 層剪力
9.3.3 層間位移角
9.3.4 結構塑性鉸出鉸分析
9.3.5 框排架結構協(xié)同工作
9.3.6 剛度退化
第10章 大型火電主廠房鋼框排架結構基于位移的抗震設計
10.1 基于I生能的結構抗震設計方法
10.1.1 基于性能抗震設計方法的基本內容
10.1.2 直接基于位移抗震設計的特點
10.2 火電廠主廠房鋼框排架結構性能水準劃分及性能目標
10.2.1 地震設防水準
10.2.2 結構性能水平劃分
10.2.3 結構性能目標的量化
10.3 火電廠主廠房鋼框排架結構基于位移的抗震設計
10.3.1 目標位移模式
10.3.2 等效單自由度體系的等效參數(shù)
10.3.3 位移反應譜
10.3.4 火電廠主廠房鋼框排結構基于位移的抗震設計步驟
10.4 算例及分析
10.4.1 按性能水平為“正常使用”設計
10.4.2 按性能水平為“基本使用”設計
10.4.3 按性能水平為“生命安全”設計
第11章 大型火電主廠房鋼框排架結構抗震優(yōu)化設計
11.1 引言
11.2 ANSYS優(yōu)化工具箱
11.2.1 ANSYS優(yōu)化模塊
11.2.2 ANSYS優(yōu)化方法
11.3 鋼框排架結構參數(shù)化有限元模型的建立
11.4 荷載與荷載組合
11.4.1 荷載類型
11.4.2 風荷載的計算
11.4.3 水平地震作用的計算
11.4.4 荷載組合
11.4.5 二階效應
11.5 無支撐框排架結構的單目標優(yōu)化設計
11.5.1 設計變量及目標函數(shù)
11.5.2 狀態(tài)變量
11.5.3 優(yōu)化分析文件
11.5.4 零階優(yōu)化結果
11.5.5 一階優(yōu)化結果
11.5.6 優(yōu)化結果分析
11.6 支撐體系的多目標優(yōu)化設計
11.6.1 設計變量及目標函數(shù)
11.6.2 狀態(tài)變量
11.6.3 優(yōu)化結果及分析
11.7 變形驗算及對比
11.7.1 變形驗算
11.7.2 優(yōu)化后變形與試驗變形的對比
主要參考文獻