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半刚性端板连接多层钢框架的Push-over分析 被引量:8
1
作者 王元清 张一舟 +2 位作者 施刚 石永久 舒兴平 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期10-15,共6页
由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节点按刚性节点进行设计,对结构的静力分析、抗震性能等各方面的设计计算的影响很大.本文采用有限元分析方法,将半刚性连接节点视为弹簧单元,通过通用有限元软件Sap2000对一个半刚性端板连接的多层... 由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节点按刚性节点进行设计,对结构的静力分析、抗震性能等各方面的设计计算的影响很大.本文采用有限元分析方法,将半刚性连接节点视为弹簧单元,通过通用有限元软件Sap2000对一个半刚性端板连接的多层钢框架建立有限元模型并进行了模态分析、反应谱分析和Push-over(静力弹塑性)分析.结果表明,采用了半刚性端板连接的钢框架结构,相对于理想刚接的情况,结构在多遇和罕遇地震作用下结构的抗震性能明显变化. 展开更多
关键词 半刚性 端板连接 多层钢框架 Push—over分析
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节点刚度对多层钢框架静力性能的影响分析 被引量:10
2
作者 张一舟 王元清 +1 位作者 施刚 石永久 《青岛理工大学学报》 CAS 2006年第3期29-33,共5页
由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节点按刚性节点进行设计,与实际情况相差很大.介绍了实际工程中多层钢框架结构经常采用的半刚性连接形式;采用有限元分析的方法,将半刚性连接节点视为弹簧单元;通过通用有限元软件Ansys建立有限元... 由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节点按刚性节点进行设计,与实际情况相差很大.介绍了实际工程中多层钢框架结构经常采用的半刚性连接形式;采用有限元分析的方法,将半刚性连接节点视为弹簧单元;通过通用有限元软件Ansys建立有限元模型进行计算分析,研究了节点刚度对多层钢框架结构变形和内力的影响.计算结果表明,采用了半刚性连接的钢框架结构,相对于理想刚接的情况,结构的内力和变形都有很大变化.在钢框架分析和设计中,应考虑半刚性节点的影响. 展开更多
关键词 初始转动刚度 半刚性 多层钢框架 内力和变形 Ansys
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弹性楼板开洞的多层钢框架地震反应 被引量:10
3
作者 贾连光 胡伟政 王宇 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2005年第1期8-11,共4页
目的分析对弹性楼板的不同开洞比例和开洞位置的多层钢框架房屋的地震作用反应.方法用有限元分析软件ANSYS建模、进行动力时程分析,用多高层建筑结构三维分析与设计软件TAT进行比较来说明用ANSYS建模和计算的有效性.结果分析和比较了楼... 目的分析对弹性楼板的不同开洞比例和开洞位置的多层钢框架房屋的地震作用反应.方法用有限元分析软件ANSYS建模、进行动力时程分析,用多高层建筑结构三维分析与设计软件TAT进行比较来说明用ANSYS建模和计算的有效性.结果分析和比较了楼板不同开洞对自振周期,模态的参与系数,结构名义基底剪力和构件的最大剪力系数的影响.结论地震作用下对于偏心开洞的结构比较不利,对称开洞比较有利.多层钢框架结构不利于在Ⅲ、Ⅳ场地应用. 展开更多
关键词 弹性楼板 开洞位置 多层钢框架 地震反应 基底剪力 ANSYS 有限元计算
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多层钢框架连续倒塌动力效应分析 被引量:30
4
作者 钱稼茹 胡晓斌 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第2期8-14,共7页
为研究多层钢框架连续倒塌由于初始破坏引起的动力效应,本文采用集中塑性铰杆模型,以需求能力比(DCR)为参数,利用瞬时加载法对一榀多层平面钢框架和一个多层空间钢框架进行了弹塑性动力反应分析。分析结果表明:随着DCR的增大,各柱列沿... 为研究多层钢框架连续倒塌由于初始破坏引起的动力效应,本文采用集中塑性铰杆模型,以需求能力比(DCR)为参数,利用瞬时加载法对一榀多层平面钢框架和一个多层空间钢框架进行了弹塑性动力反应分析。分析结果表明:随着DCR的增大,各柱列沿竖向动力放大效应基本不变;当DCR≤0.5时,随着DCR的增大,各柱列动力放大效应基本不变,且一般情况下含失效构件的柱列动力放大效应最显著;当DCR>0.5时,含失效构件的柱列动力放大效应随着DCR的增大而增大,其余柱列动力放大效应随着DCR的增大而减小或基本不变。 展开更多
关键词 多层钢框架 连续倒塌 动力效应 需求能力比 瞬时加载法
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多层钢框架节点刚度分类方法研究 被引量:4
5
作者 王元清 张一舟 +2 位作者 施刚 石永久 舒兴平 《青岛理工大学学报》 CAS 2007年第2期31-35,共5页
介绍了一些现有的梁柱节点分类标准,并通过参数分析的方法提出了一个新的多层钢框架结构的节点刚度分类标准.参数包括层数m,跨数n,层高H,跨度L,梁刚度Ib,柱刚度Ic.在计算了288个模型之后,得到了两个包含以上6个参数的表达式.其中一个表... 介绍了一些现有的梁柱节点分类标准,并通过参数分析的方法提出了一个新的多层钢框架结构的节点刚度分类标准.参数包括层数m,跨数n,层高H,跨度L,梁刚度Ib,柱刚度Ic.在计算了288个模型之后,得到了两个包含以上6个参数的表达式.其中一个表示了刚接和半刚接的分界,另一个表示了铰接和半刚接的分界.通过对几个多层钢框架结构静力性能的分析,这一分类标准的有效性得到了证明.与现有的分类标准相比,提供了一个更为合理的分类标准. 展开更多
关键词 半刚性节点 分类 多层钢框架 参数分析
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端板连接半刚性节点对多层钢框架设计的影响 被引量:4
6
作者 王元清 张一舟 +2 位作者 舒兴平 施刚 石永久 《青岛理工大学学报》 CAS 2010年第1期33-37,共5页
我国目前将端板连接按刚性节点进行设计,主要用在单层门式刚架结构中,对多层钢框架由于缺乏计算理论和方法,与实际情况相差很大,特别是对抗震性能的影响很大.针对端板连接节点,采用有限元分析的方法,利用试验和有限元计算得到的节点刚... 我国目前将端板连接按刚性节点进行设计,主要用在单层门式刚架结构中,对多层钢框架由于缺乏计算理论和方法,与实际情况相差很大,特别是对抗震性能的影响很大.针对端板连接节点,采用有限元分析的方法,利用试验和有限元计算得到的节点刚度转角曲线,将半刚性端板连接节点视为弹簧单元,通过通用有限元软件Ansys建立有限元模型进行计算分析.对比了将端板连接视为刚性和半刚性两种情况下钢框架的内力和变形,在钢框架分析和设计中,应考虑半刚性节点的影响.并给出一些在设计时考虑节点刚度的建议,希望能够对实际工程设计有所助益. 展开更多
关键词 端板连接 半刚性 多层钢框架 有限元
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不同类型截面柱组合多层钢框架优化设计分析 被引量:7
7
作者 邹雪 包恩和 车青海 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2014年第4期778-787,共10页
为了研究不同类型截面柱组合的多层钢框架优化设计可行性,以基本周期、首层剪重比以及结构用钢量等因素建立研究模型,各模型通过弹塑性分析以及不同定额计算的工程造价,进而从抗震性能和工程造价的角度来分析多层钢框架的优化设计,分析... 为了研究不同类型截面柱组合的多层钢框架优化设计可行性,以基本周期、首层剪重比以及结构用钢量等因素建立研究模型,各模型通过弹塑性分析以及不同定额计算的工程造价,进而从抗震性能和工程造价的角度来分析多层钢框架的优化设计,分析结果:1强震地震作用下,柱、梁刚接的节点越少,层间地震响应分布趋于均匀。但是层间反应值有变大的趋势;从各模型地震响应层间损伤均匀分布以及最大层间位移角相对小等定义优化设计,CM4模型较符合。2各模型主体结构的工程造价两种定额计算结果存在差异,广西定额工程造价主要取决于各类型构件的结构用钢量;而大阪府定额工程造价综合考虑构件类型、截面类型确定材料费和加工费,并且单独计算焊接量,其计算结果符合工程实情;从整体上来看,CM4模型比较节省费用。建议广西定额计算钢结构工程造价有必要细化构件类型和截面类型后确定制作和安装费。 展开更多
关键词 多层钢框架 柱截面类型 间反应值 工程造价
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构件抗力与多层钢框架结构抗倒塌能力的关联性分析 被引量:2
8
作者 钟炜辉 郑玉辉 +1 位作者 谭政 孟宝 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1990-2005,共16页
讨论构件抗力与结构抗力的关联性,分别给出不同结构参数下(层数与跨数)层间抗弯能力、层间水平约束以及大变形阶段层间极限轴力的计算模型。借助构件性能指标并结合各层构件的实际受力状态(包括拉弯、受弯和压弯),得到多层框架起始屈服... 讨论构件抗力与结构抗力的关联性,分别给出不同结构参数下(层数与跨数)层间抗弯能力、层间水平约束以及大变形阶段层间极限轴力的计算模型。借助构件性能指标并结合各层构件的实际受力状态(包括拉弯、受弯和压弯),得到多层框架起始屈服抗力、最终屈服抗力与极限抗力的计算式。通过可靠的数值模型对多层钢框架模型抗力评估过程的3个步骤进行验证与分析。研究结果表明,多层框架层间内力主要体现为小变形阶段层间抗弯能力与大变形阶段层间轴力的差异;计算结果与数值结果较为接近,该理论方法可体现层间内力的相互作用并建立构件与结构抗力之间的关系,为多层钢框架抗倒塌能力的评估与计算提供参考。 展开更多
关键词 连续倒塌 多层钢框架 间约束 倒塌抗力 理论计算
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多向地震波下多层钢框架结构的弹塑性时程分析比较 被引量:3
9
作者 陈虹 杨璐 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2016年第3期405-409,共5页
为研究罕遇地震作用下单波与双波对多层钢框架结构弹塑性时程分析结果的影响,以唐山市某钢框架结构的学生公寓为原型,应用Abaqus有限元软件建立三维计算模型,对其在不同地震波作用下的结构响应进行了弹塑性时程分析。研究表明,在罕遇地... 为研究罕遇地震作用下单波与双波对多层钢框架结构弹塑性时程分析结果的影响,以唐山市某钢框架结构的学生公寓为原型,应用Abaqus有限元软件建立三维计算模型,对其在不同地震波作用下的结构响应进行了弹塑性时程分析。研究表明,在罕遇地震作用下,单向地震波下的柱底最大剪力是双波下的1.1倍;单向地震波下的底层柱最大轴力是双波下的1.1倍;双向地震波下柱底的最大弯矩值是单向地震波下的1.4倍;双向地震波作用下结构的最大层间位移角是单向地震波作用下的1.8倍;多层钢框架结构在罕遇地震作用下单向波和双向波的地震响应相差很大。与现有规范相比,在罕遇地震作用下,采用双波对结构进行地震作用下的弹塑性时程分析更为保守。 展开更多
关键词 多层钢框架结构 地震波 弹塑性时程分析 地震响应 数值模拟
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基础隔震多层钢框架结构地震反应分析 被引量:7
10
作者 唐克东 郭祥程 范程程 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2017年第3期91-98,共8页
基于有限元理论和动力学原理,采用大型有限元分析软件SAP2000建立多层钢框架房屋的非隔震和基础隔震结构三维有限元模型,并运用动力时程分析法对两种模型进行X、Y、Z三个方向的地震动力反应分析。分析结果表明:基础隔震后多层钢框架结... 基于有限元理论和动力学原理,采用大型有限元分析软件SAP2000建立多层钢框架房屋的非隔震和基础隔震结构三维有限元模型,并运用动力时程分析法对两种模型进行X、Y、Z三个方向的地震动力反应分析。分析结果表明:基础隔震后多层钢框架结构的水平地震反应明显低于非隔震结构。其上部结构的自振周期显著延长,层间剪力大大减小,层间相对位移和楼层加速度远小于非隔震结构,上部结构基本呈现整体平动状态。但基础隔震结构的竖向加速度反应有可能增大,设计中应引起注意。 展开更多
关键词 有限元法 多层钢框架结构 基础隔震 动力时程分析 地震反应
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半刚性端板连接多层钢框架地震反应的弹性时程分析 被引量:2
11
作者 王元清 张一舟 +2 位作者 施刚 石永久 舒兴平 《工程抗震与加固改造》 2007年第2期28-32,共5页
由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节点按刚性节点进行设计,与实际情况相差很大。本文采用有限元分析的方法,将半刚性连接节点视为弹簧单元,通过通用有限元软件ANSYS建立有限元模型进行时程计算分析,研究了节点刚度对多层钢框架结构... 由于缺乏计算理论和方法,大多数半刚性节点按刚性节点进行设计,与实际情况相差很大。本文采用有限元分析的方法,将半刚性连接节点视为弹簧单元,通过通用有限元软件ANSYS建立有限元模型进行时程计算分析,研究了节点刚度对多层钢框架结构抗震性能的影响。计算结果表明,采用了半刚性连接的钢框架结构,相对于理想刚接的情况,结构的自振周期和振型都有很大变化,在地震作用下结构的底部剪力明显减小,动力响应变化很大。在钢框架分析和设计中,应考虑半刚性节点的影响。 展开更多
关键词 初始转动刚度 半刚性 多层钢框架 弹性时程分析
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多层钢框架结构毕业设计指导模式改革探讨 被引量:2
12
作者 焦燏烽 白晓红 《教学研究》 2016年第6期62-65,共4页
结合钢结构实践性强的特点,以多层钢框架为例,讨论毕业设计的难点及存在的问题,参考国内院校钢结构毕业设计的有效改革措施,提出了指导模式的改革方案,包括建立完善的全过程质量监控体系、增加钢结构设计软件教学、参观钢结构加工厂、... 结合钢结构实践性强的特点,以多层钢框架为例,讨论毕业设计的难点及存在的问题,参考国内院校钢结构毕业设计的有效改革措施,提出了指导模式的改革方案,包括建立完善的全过程质量监控体系、增加钢结构设计软件教学、参观钢结构加工厂、开展青年教师工程实践训练与规范及图集学习讲座等方面,有效地提高了学生现场设计及施工工作中解决实际问题的能力。 展开更多
关键词 土木工程 多层钢框架 毕业设计 指导模式
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不同层楼板开洞对多层钢框架的影响 被引量:3
13
作者 贾连光 潘东风 +1 位作者 胡伟政 王宇 《房材与应用》 2005年第4期1-3,共3页
目的分析不同层楼板开洞对多层钢框架房屋的影响。方法用有限元分析软件ANSYS建模、进行动力时程分析及模态分析。结果分析和比较了不同层楼板开洞对多层钢框架结构的自振周期,模态的参与系数,结构名义基底剪力和框架内力等的影响。结... 目的分析不同层楼板开洞对多层钢框架房屋的影响。方法用有限元分析软件ANSYS建模、进行动力时程分析及模态分析。结果分析和比较了不同层楼板开洞对多层钢框架结构的自振周期,模态的参与系数,结构名义基底剪力和框架内力等的影响。结论地震作用下顶层开洞的多层框架结构受力较为不利,底层开洞对结构受力无多大影响,底层开洞对结构开洞一侧的抗侧力刚度削弱较大。 展开更多
关键词 多层钢框架 不同楼板开洞 地震反应分析 模态分析
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多层钢框架结构节点设计分析 被引量:1
14
作者 邵英秀 王娜 康会宾 《山西建筑》 2008年第17期25-26,共2页
通过对多层钢框架结构梁柱连接的分析,总结多年的设计经验,提出从建筑结构整体布局考虑不同形式的节点连接、巧妙采用加腋的方式改进节点连接,使节点设计在满足承载能力和安全适用的条件下,构造简单、便于施工、降低用钢量。
关键词 多层钢框架结构 梁柱节点连接 设计 结构
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强柱系数对多层钢框架结构动力响应的影响
15
作者 包恩和 赵亚涛 李丽 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第23期187-192,共6页
为明确强柱系数的大小和不同定义形式对典型多层钢框架结构动力响应的影响,以不同强柱系数值(0.9~1.5)和不同定义形式(结构层定义、结构的柱梁节点定义)为研究参量,设计柱脚刚接的典型多层钢框架结构模型,通过强震下的动力时程分析,研... 为明确强柱系数的大小和不同定义形式对典型多层钢框架结构动力响应的影响,以不同强柱系数值(0.9~1.5)和不同定义形式(结构层定义、结构的柱梁节点定义)为研究参量,设计柱脚刚接的典型多层钢框架结构模型,通过强震下的动力时程分析,研究结构模型的最大层间位移、最大层间位移角集中率及构件的塑性变形能量等变化规律。通过研究发现,随着强柱系数的减小,各模型最大层间位移变形及构件塑性变形能量呈现向首层集中的趋势,强柱系数≤1.2且按柱梁节点设计的模型尤其明显,其位移角集中率也较大;而强柱系数≥1.5的模型塑性变形能量基本分布于梁,且分散于1~6层。各模型的地震输入能量速度换算值和塑性变形能量速度换算值大小取决于结构模型的基本周期,与强柱系数大小和定义形式无关。 展开更多
关键词 多层钢框架 强柱系数 最大位移角集中率 塑性变形能量
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基于形状记忆合金的多层钢框架被动控制研究
16
作者 周妍 《杨凌职业技术学院学报》 2008年第3期1-3,共3页
通过形状记忆合金(SMA)材料的超弹性性能试验确定了SMA材料的各项力学性能参数,根据结构的振动控制理论,针对框架结构剪切型变形的特点,建立了SMA拉索对结构进行被动控制的运动方程。然后针对不同的控制方案,应用ANSYS有限元程序,仿真... 通过形状记忆合金(SMA)材料的超弹性性能试验确定了SMA材料的各项力学性能参数,根据结构的振动控制理论,针对框架结构剪切型变形的特点,建立了SMA拉索对结构进行被动控制的运动方程。然后针对不同的控制方案,应用ANSYS有限元程序,仿真分析了多层钢结构模型在地震激励下的高度非线性动力时程响应,研究了SMA被动拉索的控制效果。 展开更多
关键词 形状记忆合金 多层钢框架 被动控制 动力时程分析 ANSYS分析
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多层钢框架结构的区域震害模拟多自由度模型 被引量:2
17
作者 孙楚津 陆新征 +1 位作者 程庆乐 许镇 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期749-756,共8页
传统的易损性分析方法难以满足城市区域震害预测的需求。基于非线性多自由度层模型和动力时程分析的城市抗震弹塑性分析方法近年来得到快速发展。为了进一步丰富区域震害模拟的可模拟结构类型,基于城市抗震弹塑性分析方法的流程框架,建... 传统的易损性分析方法难以满足城市区域震害预测的需求。基于非线性多自由度层模型和动力时程分析的城市抗震弹塑性分析方法近年来得到快速发展。为了进一步丰富区域震害模拟的可模拟结构类型,基于城市抗震弹塑性分析方法的流程框架,建立了多层钢框架结构的多自由度剪切模型。通过统计规范中的公式参数和文献中的钢框架推覆结果,对模型的周期、阻尼比、骨架线参数和滞回曲线参数进行了标定,并根据文献和美国HAZUS报告给出了多层钢框架结构的损伤判别准则。最后,分别使用文献中的试验结果和文献中设计实例的推覆分析结果对模型进行了验证。结果表明:(1)建立了多层钢框架结构的多自由度剪切模型并进行了参数标定,为区域震害模拟提供了可用模型;(2)对多层钢框架结构的损伤判别准则进行了标定,可以根据区域震害模拟结果评价其破坏状态;(3)在考虑骨架线参数不确定性的情况下,模型精度满足区域震害模拟的要求。 展开更多
关键词 多层钢框架 区域震害模拟 多自由度剪切模型 推覆分析
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多层钢框架结构强度折减系数研究 被引量:2
18
作者 张伟莉 李钢 《建筑钢结构进展》 北大核心 2013年第5期21-28,64,共9页
结构强度折减系数是基于强度抗震设计法中确定设计地震作用的关键。我国现行《建筑抗震设计规范》[1](GB 50011—2010,简称《规范》)对不同的结构体系采用单一的强度折减系数,不尽合理。在已有强度折减系数方法基础上,提出了以中震位移... 结构强度折减系数是基于强度抗震设计法中确定设计地震作用的关键。我国现行《建筑抗震设计规范》[1](GB 50011—2010,简称《规范》)对不同的结构体系采用单一的强度折减系数,不尽合理。在已有强度折减系数方法基础上,提出了以中震位移限值为极限位移的改进间接确定强度折减系数方法,将其应用于钢框架结构强度折减系数中,并与直接强度折减系数方法进行对比分析,验证了此方法的有效性和准确性,研究表明钢框架结构强度折减系数不受建筑层数的影响,其强度折减系数接近于4。 展开更多
关键词 多层钢框架 强度折减系数 中震位移限值 增量动力时程分析
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不同抗震设防标准下多层钢框架结构抗倒塌能力的研究
19
作者 袁星 何若全 冯进 《苏州科技学院学报(工程技术版)》 CAS 2012年第3期37-41,共5页
为了评估多层钢框架在不同抗震设防标准下的抗倒塌能力,按我国现行规范设计了5个多层钢框架结构,采用美国ATC委员会提出的CMR分析方法对钢框架结构倒塌储备能力进行分析,得出了钢框架算例的相应倒塌储备系数和倒塌概率曲线。分析了不同... 为了评估多层钢框架在不同抗震设防标准下的抗倒塌能力,按我国现行规范设计了5个多层钢框架结构,采用美国ATC委员会提出的CMR分析方法对钢框架结构倒塌储备能力进行分析,得出了钢框架算例的相应倒塌储备系数和倒塌概率曲线。分析了不同抗震设防标准多层钢框架IDA计算的结果,评价了不同抗震设防烈度多层钢框架的抗倒塌能力和抗倒塌安全储备,讨论了不同抗震设防标准多层钢框架的倒塌概率,并且提出了抗震设防标准的有关建议。 展开更多
关键词 倒塌储备系数 增量动力分析 多层钢框架 抗震设防烈度
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不同场地下多层钢框架的结构影响系数
20
作者 李蕾 何若全 王栉枫 《苏州科技学院学报(工程技术版)》 CAS 2008年第2期6-9,共4页
结构影响系数受多种因素影响,其取值与震级、震源机制、地震波传播路径、地震动持时、场地条件、阻尼比、滞回模型、屈服后刚度、系统位移延性水平等有关。根据动力时程分析方法,对四个不同的钢框架进行分析,比较得出不同场地对结构影... 结构影响系数受多种因素影响,其取值与震级、震源机制、地震波传播路径、地震动持时、场地条件、阻尼比、滞回模型、屈服后刚度、系统位移延性水平等有关。根据动力时程分析方法,对四个不同的钢框架进行分析,比较得出不同场地对结构影响系数的影响,为工程设计提供参考。 展开更多
关键词 场地 结构影响系数 多层钢框架
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