韩博
- 作品数：11 被引量：27H指数：3
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- 非线性施工模拟算法研究被引量：1
- 2019年
- 《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)第3. 11. 4条第2款规定:弹塑性分析时,复杂结构应进行施工模拟分析,并以施工全过程完成后的内力作为初始状态。根据该条规定,多数情况下施工模拟成为结构大震弹塑性分析的必要准备工作。为实现施工模拟后的内力与后续地震波作用下的弹塑性内力无缝对接,防止出现地震波作用初期出现结构不平衡所产生的不稳定现象,保证弹塑性分析最终结果的可靠性,提出了一种专用的非线性施工模拟算法,该算法直接采用非线性单元以及材料弹塑性本构关系进行计算,解决了传统线性施工模拟算法存在的问题,并进行了加速处理。
- 武云鹏韩博郭峰苗启松
- 关键词：非线性弹塑性分析有限单元法
- 混凝土框架梁简支弯矩算法研究
- 2017年
- 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)第5.2.3条的规定,在竖向荷载作用下,可对梁端负弯矩乘以调幅系数进行调整,且框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖向荷载下按简支梁计算的跨中弯矩设计值的50%。从而高层建筑混凝土结构的框架梁简支弯矩成为截面设计的一项必要参数,由于结构整体计算时框架梁一般为两端刚接,如何计算其简支弯矩是一个值得研究的问题。按照传统方法,该弯矩由结构力学方法计算,忽略其与其他构件的连接关系,依据梁上荷载分布情况,通过简单计算即可获得其弯矩图,导致次梁上的荷载无法传递到框架梁,从而引起计算结果失真。本文提出了一种新的框架梁简支弯矩算法,该方法保持主次梁连接关系不变,采用有限元方法直接进行计算,可准确考虑构件连接关系的影响,确保框架梁简支弯矩的计算符合实际受力情况,并具有较高的计算效率。目前,该方法已集成到北京市建筑设计研究院有限公司自主研发的结构设计软件Paco中,取得了良好的应用效果。
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- 关键词：简支梁有限元法框架梁
- 结构刚重比算法研究及软件实现被引量：8
- 2015年
- 刚重比是衡量结构整体稳定性的重要指标。《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)第5.4节对此提出了明确要求,并在5.4.1的条文说明中给出了倒三角荷载下的具体计算公式。根据这些基本规定和相关力学模型,重新推导了可用于一般水平荷载下的刚重比计算公式,并针对风荷载和地震作用两种常见水平荷载进行了计算机软件的具体实施和数值试验,取得了良好的效果。目前该算法已内置于北京市建筑设计研究院有限公司自主研发的结构设计软件Paco中,可给出全部水平工况下的刚重比计算结果,方便工程师进行校核和评估。
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- 关键词：刚重比风荷载地震作用有限元法
- 设缝连梁分析方法及应用效果研究
- 双肢或多肢剪力墙通过连梁联系在一起,成为整体的抗侧力结构,具有良好的抗震性能,在实际工程中获得了广泛的应用。由于侧向荷载作用下连梁承受较大的剪力,极易出现剪压比超限的情况,而单纯降低连梁高度虽然会降低截面剪力,但同时也会...
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- 关键词：剪力墙连梁水平缝剪压比
- 钢结构框架柱长度系数算法研究
- 2017年
- 在钢结构设计中,框架柱计算长度系数的求解十分重要。《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)附录D中给出了框架柱计算长度系数求解公式和表格,然而其公式无法得到解析解,且难以直接使用牛顿迭代法;查表法适合手算,但对于结构设计软件来说,步骤繁琐且在特殊情况下不是十分精确。本文提出基于零值定理的钢框架柱计算长度系数求解方法,简单方便,易于实现,十分适合结构设计软件使用。数值试验表明,该方法适应性强、精度较高、步骤简单。为了进一步证明该方法的可靠性,已将其集成到北京市建筑设计研究院自主研发的结构设计软件Paco中,并分别采用PKPM和Paco对一个工程实例进行框架柱计算长度系数的求解,结果表明,两个软件求解结果十分接近,证明了本文提出的方法对于实际工程的适用性。
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- 关键词：钢结构设计
- 非线性纤维梁单元研究与应用被引量：5
- 2018年
- 纤维梁单元是建筑结构领域常用的非线性单元,广泛用于弹塑性动力及静力分析,其计算效能和计算精度有着举足轻重的影响。推导了几种纤维梁单元的计算原理并研究了具体实现方法,这些单元包括不考虑剪切变形的欧拉梁以及考虑剪切变形的铁木辛柯梁,其中铁木辛柯梁又可以按照结点数量和插值函数分为2,3,4结点单元。分别给出了各类单元的数值算例,并结合ABAQUS软件进行了分析对比,给出了纤维梁单元选择的一般性建议。
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- 关键词：纤维梁单元非线性剪切变形ABAQUS
- 援塔吉克斯坦议会大楼项目结构设计
- 2021年
- 塔吉克斯坦议会大楼的抗震设防烈度9度(0.4g),建筑高度74.94m,建筑平面轮廓尺寸185m×115m,通过设置变形缝(兼防震缝)将主体结构分为4个结构单元,均采用框架-剪力墙结构体系。对地震作用的塔方计算方法进行了详细介绍,对中塔双方计算地震位移和配筋设计时的地震效应进行了对比分析,判定结构是否超限并结合塔方特殊技术条款制定出合理的加强措施。介绍了小震弹性分析结果和中震不屈服设计参数,利用大震静力弹塑性分析查找了结构的薄弱部位和评估结构的抗震性能,最后指出援外项目设计时需注意的一些问题。结果表明,本项目按中国规范进行抗震设计满足塔方规范要求,加强措施合理,整体结构及构件设计满足性能化目标。
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- 关键词：援外项目加强措施
- 钢梁弹性挠度算法研究及工程应用被引量：1
- 2017年
- 钢梁的弹性挠度是钢结构设计中经常要考虑并验算的问题,对此《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)第3.5节和附录A明确提出了受弯构件的挠度容许值。为了计算钢梁的挠度值,通常的方法是采用结构力学图乘法进行推导,但这种推导需要针对具体的荷载形式和边界条件。由于实际结构中钢梁支座既可能是刚接也可能是铰接,甚至可能是滑动支座,另一方面楼板传递来的荷载形式也较为多样,一般包括均布荷载、三角型荷载以及梯形荷载,针对所有情况全部采用结构力学方法进行推导是一项非常繁杂的工作,不进行简化处理则难以满足各种实际情况的需要。本文研究了一种基于局部二次有限元分析的钢梁挠度计算方法,可直接接力整体有限元分析,对梁上的荷载形式及支座条件均可一致处理,有效避免复杂的推导与计算,计算结果在有限元舍入误差范围内是精确的,不存在人为引入的简化假定。另外该方法计算效率较高,可给出钢梁任意点的挠度值,是一种值得推广的挠度算法。目前,该方法已集成到北京市建筑设计研究院有限公司自主研发的结构设计软件Paco中,取得了良好的应用效果。
- 武云鹏曾强韩博苗启松
- 关键词：有限元法
- 基于规则学习与编码的剪力墙智能设计优化被引量：3
- 2023年
- 为改善剪力墙结构智能设计面临的关键局部空间剪力墙布置规律学习不佳、布置细节难以满足经验规则与力学性能要求等问题,提出了一种基于规则学习与编码的剪力墙结构智能设计优化方法.首先,开发了整体-局部联合学习的剪力墙设计优化方法,增强智能算法对局部空间剪力墙布置规律的学习;然后,提出了基于规则编码的剪力墙设计细节优化方法,将拓扑、模式、尺寸3个层次的规则约束编码作为可执行程序,优化智能设计的局部细节,使得智能设计与工程师设计更一致且受力性能更佳.典型案例研究表明,在保证优化效率的基础上,优化后剪力墙结构局部构件的轴压比等力学指标合理性提升,且39%的智能设计被判别为工程师设计.
- 陆新征韩进韩博陈素文廖文杰
- 关键词：智能设计
- 结构线性屈曲分析算法研究及工程应用被引量：9
- 2017年
- 建筑结构线性屈曲分析是一类典型的广义特征值问题,可用于评估结构的稳定安全度,并可从屈曲模态判断结构的薄弱环节,用于优化结构布置;另外,屈曲分析也可用于构件长度系数的分析,其结果可直接用于钢构件的设计与验算,因此屈曲分析在结构设计中具有广泛的实际意义。在具体计算中,由于几何刚度不具备正定性,屈曲分析与振型计算存在显著差异,甚至经常出现正负屈曲因子共存的情况,其收敛性弱于一般振型分析,采用传统算法有时会显著变慢甚至出现计算困难,而采用与屈曲荷载相关的Ritz向量法,则可显著改善收敛速度和求解精度。算例表明,该算法可快速计算任意指定荷载下的大量屈曲模态,对于负屈曲因子的情况具有良好的适应能力。目前,该方法已集成到北京市建筑设计研究院有限公司自主研发的结构设计软件Paco中,取得了良好的应用效果。
- 武云鹏韩博曾强苗启松
- 关键词：屈曲分析几何刚度
