一种利用抗侧力索控制框架结构温度和地震响应的方法技术

技术编号:42340114 阅读:26 留言:0更新日期:2024-08-14 16:17
本发明专利技术公开了一种利用抗侧力索控制框架结构温度和地震响应的方法,包括框架结构和索体,索体为碳纤维索或钢索,包括以下步骤:步骤一,获取第一温度不动点位置;步骤二,初选布索位置;步骤三,得到两种索体各自的最优布索方向类型;步骤四,得到不同索体各自的最小截面需求;步骤五,设定索径目标控制值[d];步骤六,满布碳纤维索;步骤七,复核单索体布置的最优布索方向;步骤八,确定双索体混合布置方式;步骤九,复核双索体混合布置的最优布索方向;步骤十,复核荷载效应。该方法与传统方法相比可同时控制框架结构的温度和地震响应,控制效率高,索体尺寸小,材料用量少,经济性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及结构设计和施工,具体涉及一种利用抗侧力索控制框架结构温度和地震响应的方法


技术介绍

1、随着社会发展,人们对机场、火车站、体育馆、剧院、博物馆、商业综合体等大型场馆建筑的使用需求不断提高,建筑尺度不断增大,超长结构不断涌现且超长幅度不断提高,使得温度对结构受力影响程度不断增加。超长结构温度效应显著,需采用合理的设计方法减小温度下的结构响应。

2、传统控制结构温度效应的方法包括:(1)设置伸缩缝:将超长结构断开以减小超长幅度,从而减小复杂结构地震响应,并减小分缝后结构的温度效应;(2)加大构件规格:通过加大构件厚度或截面尺寸以抵抗温度和地震作用;(3)提高材料强度:通过采用高强材料以抵抗温度和地震作用;(4)设置斜撑/斜拉杆/斜拉索:通过设置斜向刚性支撑或柔性拉杆/索分担框架结构受力,减小结构变形。

3、上述常用方法的缺点或不足包括:(1)设置伸缩缝:结构在伸缩缝两侧断开降低了结构整体性,影响结构受力,分缝位置防水措施施工不佳或年久失效后易漏水,分缝影响建筑美观;(2)加大构件规格:显著增大材料用量,经济性不佳,增大截本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用抗侧力索控制框架结构温度和地震响应的方法,包括框架结构(1)和索体(2),索体(2)为碳纤维索(21)或钢索(22),其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的利用抗侧力索控制框架结构温度和地震响应的方法,其特征在于:所述温度不动点(3)为所述框架结构(1)上一位置点,当温度变化导致框架结构(1)发生伸缩变形时,此位置点处的绝对变形量最小。

3.根据权利要求2所述的利用抗侧力索控制框架结构温度效应的方法,其特征在于:所述温度不动点位置(3)包括第一温度不动点位置(31)和第二温度不动点位置(32),第一温度不动点位置(31)为无索框架结构(1...

【技术特征摘要】

1.一种利用抗侧力索控制框架结构温度和地震响应的方法,包括框架结构(1)和索体(2),索体(2)为碳纤维索(21)或钢索(22),其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的利用抗侧力索控制框架结构温度和地震响应的方法,其特征在于:所述温度不动点(3)为所述框架结构(1)上一位置点,当温度变化导致框架结构(1)发生伸缩变形时,此位置点处的绝对变形量最小。

3.根据权利要求2所述的利用抗侧力索控制框架结构温度效应的方法,其特征在于:所述温度不动点位置(3)包括第一温度不动点位置(31)和第二温度不动点位置(32),第一温度不动点位置(31)为无索框架结构(1)的温度不动点位置,第二温度不动点位置(32)为带索框架结构(1)的温度不动点位置。

4.根据权利要求1所述的利用抗侧力索控制框架结构温度和地震响应的方法,其特征在于:在所述步骤三中,分别按索体(2)上端相对于下端均更远离第一温度不动点位置(31)和均更靠近第一温度不动点位置(31)这两种典型方式在所述布索位置处满布碳纤维索(21),假定挂索张拉温度和结构合拢温度相同,通过有限元分析分别得到两种典型布索方向下碳纤维索(21)在温度作用下的最大索力,选择最大索力较大的方案作为碳纤维索(21)的最优布索方向类型;重复上述布索方向比选过程,选择最大索力较小的方案作为钢索(22)的最优布索方向类型。

5.根据权利要求1所述的利用抗侧力索控制框架结构温度和地震响应的方法,其特征在于:在所述步骤四中,按所述碳纤维索(21)最优布索方向类型在所述布索位置满布同直径碳纤维索(21),通过有限元计算分析、复核框架结构(1)和碳纤维索(21)在包含温度和地震作用效应在内的荷载效应组合下是否满足设计指标需求,得到所有框架结构(1)和碳纤维索...

【专利技术属性】
技术研发人员:张龑华甄伟张逸清冯鹏张万开盛平王轶李伟邱意坤张磊李志远施鑫高凯慕晨曦
申请(专利权)人:北京市建筑设计研究院股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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