《建筑結(jié)構(gòu)》論文模板

1、建筑結(jié)構(gòu)論文模板總體設(shè)置：1、頁面上邊距為2.7cm，其余均為2cm；頁眉、頁腳1.5cm，頁碼為外側(cè)；文檔網(wǎng)格：只指定行網(wǎng)格，每頁47行。2、題目、摘要部分單欄，左右各縮進(jìn)2個字符。3、正文雙欄、中距2個字符。4、英文和數(shù)字均為Times New Roman。5、全文均為單倍行距，段前段后間距均為0。軸向拉力作用下鋼框架與混凝土核心筒之間鋼梁傳力系數(shù)實用計算方法*（題目：二號宋體居中,上標(biāo)*表示有基金項目資助）李國強1,2，李 亮2，李武波2（作者姓名：小四仿宋居中，上標(biāo)1,2表示單位序號，按順序標(biāo)出）（1 同濟大學(xué)土木工程防災(zāi)國家重點實驗室，上海 200092； 2 同濟大學(xué)建筑工程系，上

2、海 200092）（單位名稱：五號宋體居中，單位全稱，所在市，郵編，兩個及以上單位前加序號）摘要在水平荷載作用下，鋼框架以剪切變形為主，混凝土核心筒以彎曲變形為主；樓板和鋼梁構(gòu)成的組合梁將鋼框架和核心筒連接起來迫使其協(xié)同工作，在組合梁內(nèi)將產(chǎn)生反復(fù)軸力作用。利用有限元軟件ANSYS對選取的可能影響鋼梁和樓板拉力分配關(guān)系的6個參數(shù)進(jìn)行分析，并對分析結(jié)果進(jìn)行擬合，得到了鋼梁傳力系數(shù)的實用計算公式，經(jīng)與有限元計算結(jié)果對比，證明該公式計算結(jié)果略偏于安全，對大多數(shù)工程可滿足工程精度要求。（摘要二字小五，黑體；摘要正文小五宋體，兩端對齊）關(guān)鍵詞剪切變形； 混凝土核心筒； 組合梁； 反復(fù)軸力（關(guān)鍵詞三字小五，

3、黑體；關(guān)鍵詞正文小五宋體，兩端對齊）中圖分類號：TU398.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：（小五黑體，中圖分類號查詢網(wǎng)址： HYPERLINK ）*國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群項目（50621062），國家科技支撐計劃項目（2006BAJ01B02）。（基金前加“*”，在括號內(nèi)添加基金編號，多個基金號間用逗號隔開）作者簡介：李國強，博士，教授，博士生導(dǎo)師，Email:gqli。(作者簡介四字小五黑體，內(nèi)容包括姓名，學(xué)歷，學(xué)位，職稱，Email等，為小五宋體)Practical calculation method research on axial tensile force transfer

4、coefficient of steel beams at joints connecting steel frame and concrete core tube(英文題目：小五 Times New Roman，加粗居中)Li Guoqiang1,2, Li Liang2, Li Wubo2（姓名拼音：小五Times New Roman；姓在前、名在后，姓名間空1格，姓和名的首字母大寫；在姓名右上角標(biāo)注所屬單位）(1 State Key Laboratory for Disaster Mitigation in Civil Engineering, Tongji University, Sh

5、anghai 200092, China;2 Department of Building Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China)（單位英文名稱：小五Times New Roman，居中）Abstract: Under the lateral force, the main deformation of steel frame is shear deformation, and the main deformation of concrete core tube is bending deformation. The st

6、eel frame and core tube are connected by composite beams to work together, and repeated axial forces would be created within the composite beams. Analyses are performed to research six selected parameters which may effect the axial tensile force transfer coefficient of steel beams at joints connecti

7、ng steel frame and concrete core tube by ANSYS. The comparisons between the results of practical calculation formulas and finite element analysis are made to show that the results of the practical calculation formulas are lean to security, and could meet the requirements of engineering precision for

8、 most projects.Keywords: shear deformation; concrete core tube; composite beam; repeated axial force（英文摘要、關(guān)鍵詞：小五 Times New Roman，其中Abstract, Keywords加粗）0 概述（一級標(biāo)題：五號黑體，若有引言或概述，題號從0開始）(正文五號宋體段前縮進(jìn)2個字符，兩端對齊)鋼框架-混凝土核心筒混合結(jié)構(gòu)是由鋼框架與混凝土核心筒組成的共同承受豎向和水平作用的高層建筑結(jié)構(gòu)。鋼框架強度高、自重輕、構(gòu)件截面小、樓面跨度大，主要用于承受豎向荷載；混凝土核心筒造價低、側(cè)向剛度大

9、，主要用于承受風(fēng)和地震等水平作用1-2。(參考文獻(xiàn)：按照順序在文中相應(yīng)位置標(biāo)出，連續(xù)序號用“-”連接，如1-2，不連續(xù)序號用“，”隔開，如1,3)在水平荷載作用下，鋼框架與混凝土核心筒之間通過鋼梁和樓板構(gòu)成的組合梁在鋼梁標(biāo)高處協(xié)同變形，其變形和受力性能具有以下特點：1）鋼框架以剪切變形為主，其層間位移角自上而下逐漸增大，底部達(dá)到最大；混凝土核心筒以彎曲變形為主，其層間側(cè)移角是自下而上逐漸增大，頂部達(dá)到最大。2）鋼梁和樓板構(gòu)成的組合梁在各層標(biāo)高處將鋼框架和核心筒連接起來，迫使兩部分協(xié)同工作，整體呈彎剪變形；組合梁不僅承受剪力和彎矩作用，同時還承受軸力作用。圖1為在水平地震作用下，某鋼框架-混凝土

10、核心筒混合結(jié)構(gòu)梁中軸力引起鋼梁與混凝土核心筒連接處混凝土嚴(yán)重脫落。（圖引用：出現(xiàn)的圖在文中都應(yīng)該引用，并按照引用的先后次序編號，可采用：如圖1所示，見圖1，圖1為，等。一般情況下先引用后給圖）（照片圖要求清晰，請用嵌入式，不要采用文本框）圖1鋼梁節(jié)點處混凝土在反復(fù)軸力作用下脫落（圖名：小五號宋體居中，圖號采用1，2，）1 研究現(xiàn)狀1.1 軸力計算公式（二級標(biāo)題：五號黑體，題號命名原則：1.1，1.2，）同濟大學(xué)對地震作用下混合結(jié)構(gòu)中連接鋼框架與混凝土核心筒的梁承受的軸力進(jìn)行了分析，提出結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下層i中組合梁k承受軸力為3： （1）(公式：符號用斜體，下角標(biāo)一般采用正體（字母l為了同數(shù)

11、字1區(qū)分采用斜體），如明確為變量也采用斜體，如式（1）中的i，j用斜體;公式編號采用（1），（2），。在文中引用采用：式（1）)式中：為i層中所有柱抗側(cè)剛度之和；為i層中在組合梁k軸線上并與其相連一側(cè)所有柱抗側(cè)剛度之和；為組合梁中的總軸力，當(dāng)in/5時：(符號說明：對公式中提到的變量符號應(yīng)在文中添加定義；單位的寫法一定要規(guī)范，不要把MPa寫成mpa，Mpa等，或者將kN寫成KN，kn等) （2）當(dāng)in/5時：（3）式中：1為相當(dāng)于結(jié)構(gòu)的基本周期時的地震影響系數(shù)；m為結(jié)構(gòu)單位高度上的質(zhì)量；H為結(jié)構(gòu)的總高度；為結(jié)構(gòu)剛度特征值,，CF為鋼框架各層抗側(cè)剛度的平均值，EIw為核心筒所有剪力墻的平均總抗彎

12、剛度；n為結(jié)構(gòu)的層數(shù)。1.2 節(jié)點受力性能組合梁由鋼梁和鋼筋混凝土翼板通過抗剪連接件組合而成，能整體受力4。鋼梁與混凝土核心筒的連接常采用鉸接以減小因鋼框架和混凝土核心筒的豎向差異變形而產(chǎn)生的附加內(nèi)力效應(yīng)5；樓板和混凝土墻體之間通過預(yù)埋在混凝土墻中的錨固鋼筋連接，見圖2。圖2 組合梁與混凝土核心筒鉸接節(jié)點(此圖采用CAD繪制，圖中線、字等要清晰，看不清的字或者放大或者將沒有意義的字刪除。為了方便修改，請?zhí)峁ヾwg文件)顯然，組合梁中的軸力一部分由鋼梁與混凝土核心筒的連接承受，另一部分由混凝土樓板與混凝土核心筒間的鋼筋承受。為了確定組合梁中鋼梁與混凝土核心筒連接節(jié)點的受力，定義鋼梁傳力系數(shù)為組合

13、梁中鋼梁傳遞軸力Fs與組合梁中總軸力F的比值：=Fs/F （4）2 有限元分析2.1 基本假設(shè)影響鋼梁傳力系數(shù)的因素較多，為了簡化分析，采取以下假定： 1）結(jié)構(gòu)處于彈性階段；2）不考慮樓板與鋼梁之間的滑移。(不分段時，序號用1）；2）；)2.2 參數(shù)選取根據(jù)組合梁和混凝土核心筒連接節(jié)點的受力性能，選取6個可能對鋼梁傳力系數(shù)有影響的參數(shù)（圖3）：錨筋直徑d；錨筋間距D；混凝土核心筒計算寬度bw（面外側(cè)墻之間距離）；混凝土墻體厚寬比tw/bw；鋼梁位置sw/bw（sw為鋼梁距面外側(cè)墻的距離）；截面因子r，其為鋼梁截面剛度與混凝土樓板截面剛度的比值： （5）Ac=hcbw （6）式中：As為鋼梁截面

14、面積；Es為鋼材彈性模量；Ec為混凝土彈性模量；Ac為混凝土樓板等效面積；hc為混凝土樓板的計算厚度，對無壓型鋼板的現(xiàn)澆混凝土樓板取樓板厚度h0，對有壓型鋼板的現(xiàn)澆混凝土樓板，壓型鋼板板肋平行于鋼梁布置，取壓型鋼板頂面以上混凝土厚度加上壓型鋼板板肋高度的一半，若板肋垂直于鋼梁布置，則不考慮板肋高度。2.3 有限元模型利用有限元軟件ANSYS對組合梁與混凝土核心筒連接節(jié)點處的鋼梁傳力系數(shù)進(jìn)行研究。采用Solid65實體單元模擬鋼筋混凝土樓板和鋼筋混凝土核心筒，采用具有塑性、徐變、大撓度、大應(yīng)變能力的Shell181單元來模擬鋼梁、壓型鋼板，圖4為單元劃分后的節(jié)點有限元模型。圖3節(jié)點圖 圖4 節(jié)點

15、的有限元模型(如果圖比較小，可以考慮兩張圖并排；如果圖半欄無法表達(dá)，可以通欄排；軟件輸出圖片，將其背景設(shè)置為白色，并提供軟件輸出的高清圖)模型界面的介紹：1）鋼梁與混凝土板之間為完全抗剪連接，不考慮滑移，直接粘結(jié)在一起；2）混凝土板與混凝土核心筒之間連接采用Combin39非線性彈簧單元模擬，彈簧單元的力-變形曲線可根據(jù)錨固鋼筋的直徑、錨固長度以及混凝土樓板的強度等級建立；3）鋼梁與混凝土核心筒的連接也采用Combin39非線性彈簧單元模擬，彈簧剛度根據(jù)連接板和螺栓等建立。確定彈簧單元的抗拉剛度時，其計算長度的選取是一個關(guān)鍵問題。目前，研究人員提出了一些不同的計算公式，但差別不大5。文中取鋼筋

16、計算長度為錨固長度的一半，根據(jù)功能原理，可得到樓板與混凝土核心筒之間連接彈簧單元的剛度為： （7） （8）式中：A0為錨固鋼筋截面面積；la為鋼筋的錨固長度；fy,d分別為錨固鋼筋的強度設(shè)計值和直徑；ft為混凝土的抗拉強度設(shè)計值；為鋼筋的外形系數(shù)，光面鋼筋為0.16，帶肋鋼筋為0.14。2.4 參數(shù)分析利用有限元軟件ANSYS分別研究了各種參數(shù)對鋼梁傳力系數(shù)的影響，見圖5。由圖5（a）可知，改變錨筋直徑d對的影響很小，可以忽略。由圖5（b）可知，隨著錨筋間距D的增大而增大，影響較為顯著；分析認(rèn)為，隨著D的增大，樓板和混凝土核心筒之間的連接逐漸減弱，同時，隨著混凝土核心筒墻厚tw的增加，鋼梁傳力

17、系數(shù)增大。由圖5（c）可知，鋼梁傳力系數(shù)隨著核心筒厚寬比tw/bw增大而逐漸增大，但增大趨勢會逐漸減弱。由圖5（d）可知，鋼梁傳力系數(shù)隨著鋼梁位置sw/bw減小而增大，且增大趨勢逐漸增強。由圖5（e）可知，隨著混凝土核心筒寬度的增大，鋼梁傳力系數(shù)逐漸增大，但影響不顯著。由圖5(f)可知，鋼梁傳力系數(shù)隨著截面因子的增大而增加，且影響較為顯著。圖5 鋼梁傳力系數(shù)隨各參數(shù)變化圖（此圖用excel或origin繪制，本刊為黑白出版，圖中的線用不同線形或標(biāo)記明顯區(qū)分，不要用顏色區(qū)分。線條圖粘貼方法：圖復(fù)制后采用“選擇性粘貼”中的“(圖片)增強型圖元文件”粘貼。同一類型的圖考慮合并為一張圖，大圖中的各小圖

18、用（a），（b）來表示）3 實用計算公式擬合選取了可能影響鋼梁傳力系數(shù)的6個參數(shù)，擬合得到的鋼梁傳力系數(shù)可表示為這6個參數(shù)的函數(shù)，即： （9）將反映樓板與混凝土核心筒連接性能的參數(shù)d,D用單獨的函數(shù)表示，由于錨筋直徑d對鋼梁傳力系數(shù)的影響可以忽略，因此上式可表示為： （10）下面利用有限元分析結(jié)果，擬合式（10）中的兩個函數(shù)。（分段時，序號用（1）。（2）。）（1）如圖5（b）所示，鋼梁傳力系數(shù)隨錨筋間距D呈線性變化。對分析結(jié)果進(jìn)行線性擬合，得到錨筋間距對鋼梁傳力系數(shù)的影響函數(shù)為： （11）（2）根據(jù)圖5（c）（f）所示有限元分析結(jié)果，擬合得到的鋼梁傳力系數(shù)可表示為截面因子r的一次函數(shù)，即r趨

19、近于0時，不等于0。對參數(shù)進(jìn)行縱軸截距不等于0的線性擬合，得到剩余參數(shù)對鋼梁傳力系數(shù)的影響函數(shù)為： （12）于是，鋼梁傳力系數(shù)的實用計算公式： （13）式中k，分別為斜率和截距，見表1，其中間值可進(jìn)行線性插值。（表引用：出現(xiàn)的表在文中都應(yīng)該引用，并按照引用的先后次序編號，可采用：如表1所示，見表1，表1為，等。一般情況下，先引用后給表）4 有限元驗證為了驗證參數(shù)擬合得到的實用計算式（13）的可靠性，文中選取7個節(jié)點模型，將實用公式計算結(jié)果與ANSYS計算結(jié)果進(jìn)行對比，見表2。由表可知：1）實用計算公式計算結(jié)果略大于有限元分析結(jié)果，利用該公式對鋼梁節(jié)點進(jìn)行設(shè)計是偏于安全的；2）參數(shù)sw/bw對實

20、用計算公式的誤差影響非常顯著，但誤差大多在10%以內(nèi)，滿足工程精度要求。斜率k和截距 表1（表題：小五號黑體，右對齊）sw/bwkbw/mtw/bw468122/403/404/405/4000.8411.0061.0891.2100.2880.2400.2160.1971/60.7160.6380.8460.9870.0900.0700.0850.0831/30.4430.5290.6640.9400.0220.0260.0550.0821/20.2150.4230.7121.2380.0250.0280.0650.083（表中字和表注：六號宋體。表號采用1，2，。表盡量排半欄。另外，表中的

21、物理量跟單位之間用“/”，組合或復(fù)合單位外加括號，如：彎矩/（kNm）實用計算公式與有限元計算結(jié)果對比 表2模型d/mmD/mmrsw/bwtw/mmbw/mmk公式有限元誤差/%181500.230080080001.0890.2160.4660.4591.53281500.300040080001.0890.2880.6150.6041.823121000.4701/250040000.2150.0830.1840.1811.664121000.3101/375060000.5970.0820.2370.2236.285101500.1981/470080000.7550.0590.2080.18910.16101500.1001/630060000.6380.0900.1540.13315.97101500.1201/1260090000.8780.1660.2710.22918.35 結(jié)語利用有限元方法對可能影響聯(lián)系鋼框架與混凝土核心筒的鋼梁和樓板之間軸力分配關(guān)系的6個參數(shù)進(jìn)行分析，并對分析結(jié)果進(jìn)行擬合，得到了鋼梁傳力系數(shù)實用計算公式。與有限元結(jié)果的對比表明，文中提出的鋼梁傳力系數(shù)公式計算結(jié)果略偏于