基于我国规范RC框架结构的延性折减系数

提出了一种基于能力谱原理的多自由度体系延性折减系数计算方法,然后依据我国抗震规范按照不同高度、不同设防烈度设计了三组九个RC框架结构,并采用Pushover方法计算了它们的延性折减系数、超强系数和强度折减系数.发现高烈度区的结构,在相同高度下具有较低的储备强度,而在相同设防烈度下,结构越高强度储备越低.根据研究结果,指出了我国现行抗震规范下RC框架结构地震作用取值中的不足,并提出了对规范的修改建议.     

提高建筑抗震设防烈度对土建造价的影响

根据建设部落实国务院《汶川地震灾后恢复重建条例》的要求,相应变更了灾区的设防烈度。以框架——剪力墙结构为算例．研究抗震设防烈度的改变对土建造价的影响,分析了不同抗震设防烈度情况下土建造价的差异。     

设防烈度对框架—核心筒结构受力性能和材料用量的影响

为了考察设防烈度对钢筋混凝土框筒结构受力性能、材料用量的影响,在充分调研了目前我国100 m以上已建或在建超高层建筑的基础上,选择150~300 m范围内钢筋混凝土框架—核心筒办公类超高层作为代表性研究对象,建立了12个不同烈度、不同高度下的计算模型,详细分析了其结构的周期比、剪重比、刚重比、地震作用和风荷载影响等结构受力性能以及结构的用钢量、混凝土用量随设防烈度的变化情况.研究结果表明,对于济南恒大国际金融中心工程,随着设防烈度的提高,结构自振周期减小,扭转周期滞后于平动周期,扭转效应减小,而结构剪重比明显增加;低烈度地区结构受重力二阶效应的影响较大,整体稳定性成主要安全控制因素;地震作用的影响随设防烈度的增加而增大;6度区建筑超过200 m后,用钢量明显增加,而8度区用钢量随建筑高度呈线性增长;6度和7度区单位面积混凝土用量接近,而8度区混凝土用量增幅约为19%左右,所以设防烈度对结构工程材料用量影响显著.     

建筑抗震设防烈度对土建造价的影响

根据国家有关规范标准的规定,一定要改变相应的抗震设防烈度。这就要注意建筑抗震设防烈度对土建造价的影响。一般地来说,通常情况下建筑的造价包含三个方面：一是土建造价;二是设备造价;三是装修造价。本文通过分析框架—剪力墙结构的建筑,阐述抗震设防烈度的变化对于土建造价产生的影响,并且在抗震设防烈度不同的条件下分析对土建造价的具体影响。     

多遇地震作用下错层框架的非线性分析

通过静力非线性分析,对10层钢筋混凝土错层框架在不同烈度地震作用下的抗震性能进行了研究,数值分析中采用了基于纤维模型有限单元柔度法。分析结果表明,抗震设防烈度越高,弹性和非线性情况下的层间位移角误差越大,建议高设防烈度的结构或者重要及布置复杂的结构对多遇地震作用下的变形值进行修正。对于结构抗震设防烈度为7度时,从计算结果看,由于设计的刚度较大,余量克足,没有明显的薄弱部位,因此1／550的层问位移角限值即使为非线性计算结果也完全可以满足。     

中震下针对墙肢名义拉应力超限的型钢配置设计方法

高烈度地区的超高层剪力墙结构在设防烈度地震作用下,对结构进行中震不屈服分析时墙肢可能产生拉应力,需要配置型钢才能满足抗震性能的要求。结合设计实践中对高烈度地区剪力墙名义拉应力超限问题的深入研究,提出了设防烈度地震作用下,剪力墙名义拉应力超限配置型钢的实用计算方法,特别针对在设计中墙肢含钢率超过2.5%时,应对含钢率进行适当比例放松的技术要求,推导出具体的计算公式,讨论了型钢在墙肢中布置的合理设计方法。     

软钢阻尼器加固某大跨度结构减震性能研究

"5.12汶川"大地震后,受影响的部分地区设防烈度进行了调整,设防烈度调整后大部分建筑尤其是公共建筑需要进行抗震加固。以地震时正在修建的某大跨度体育教学训练中心为背景,针对该地区设防烈度提高的特殊性,对其设防烈度提高前、后的抗震性能进行了评估,采用有限元模型对不同软钢阻尼器抗震加固方案进行了动力分析,评价了不同软钢阻尼器加固方案的减震效果。结果表明:(1)软钢阻尼器的设置对于调整结构的水平刚度,增强结构的耗能能力,改善结构的减震性能具有重要作用;(2)软钢阻尼器宜布置在层间位移角较大的楼层,即结构刚度变化较大的相邻楼层;(3)软钢阻尼器的数量及布置方式有优化解等结论,为该工程结构的抗震加固设计提供了依据,同时可供同类建筑结构的抗震加固设计借鉴。     

基于投资-效益准则的结构目标性能水平

投资-效益准则作为基于性能的抗震设计的一个基本原则,反映了现代结构抗震设计思想的一个重要转变,即从以往只注重结构安全,向全面注重结构的性能、安全及经济等诸多方面发展.讨论了结构目标性能水平的合理描述;根据投资-效益准则,提出了基于结构层间变形失效模式的目标可靠度优化决策模型,并介绍了最优结构设计强度和最优设防烈度;最后讨论了上述3种目标性能水平的特点,得出结构寿命周期总费用评估是3种目标性能水平优化决策中均需解决的问题,而且最优可靠度强调结构个性,最优设防烈度是强调结构共性的结论.     

抗震概念设计在框架剪力墙结构体系中的应用

阐述了高层建筑结构抗震设计中＂概念设计＂的重要性及其基本原则,并通过有设防烈度地区的高层框架剪力墙结构工程实例,阐明了概念设计在工程结构设计中的应用.     

底部框架-抗震墙房屋设计的心得

在设防烈度为6、7度时，底框-抗震墙结构的房屋平方米造价比全框架-剪力墙结构节省15％～30％，而在设防烈度为8度时，底框-抗震墙结构的房屋平方米造价和全框架-剪力墙结构的平方米造价几乎接近，从这个角度分析，在设防烈度8度区应昼避免采用底框-抗震墙这种结构形式，抗震性能不好，又不省钱，采用这种结构形式弊大于利。     

基于性能的抗震设计理论及其在抗震加固中的应用研究

早期的工程设计人员认识到,结构在地震作用下的破坏并不是随机发生,而是基于一定的概率,并不一定所有建筑在其生命周期内都可能经历地震作用的危害,尤其是遭遇罕遇大地震的概率则更小,因此对所有建筑都采用高的抗震设防是很不经济的。由此,工程设计人员逐渐的提出不同地区的抗震设防烈度,并根据结构的功能对结构的重要性进行划分,按照不同的设防烈度和重要性对结构进行抗震设计,这些研究可被看做结构基于性能抗震设计的基础。之后的数年间,不同国家和地区的研究人员都逐渐的对其进行完善。     

基于IDA和易损性分析的RC框架结构底层柱端弯矩增大系数

为研究RC框架底层柱上下端弯矩增大系数的合理取值与该系数取值的合理性,设计6栋具有不同柱端弯矩增大系数、不同设防烈度的框架结构进行增量动力分析,输入10条地震波,得到各结构模型的IDA曲线。在此基础上,通过定义不同的烈度水平,得到各结构的易损性曲线与倒塌破坏概率。结果表明:按照现行规范设计的7度设防与8度设防框架可以满足大震不倒的设防要求;若将梁柱节点与底层柱下端弯矩增大系数的取值分别提升至1.5与1.8,可使框架在特大地震作用下发生倒塌的概率降低至可接受范围之内。     

抗震设计对结构抗连续倒塌的影响分析

地震作用是影响结构连续倒塌的重要因素,首先分析了地震作用的特点,比较了抗震设计和抗连续倒塌设计的要求及方法,进而为考虑抗震设防烈度对结构抗连续倒塌能力的影响,建立了非抗震和抗震设防烈度分别为6度(0.05g)、7度(0.1g)、8度(0.2g)的4个典型四层框架,依据GSA准则采用静力线性方法分析了结构在底层柱破坏下的抗连续倒塌能力。计算结果表明,6度和7度抗震设防结构抗连续倒塌能力相对非抗震结构提高不大,8度设防结构的抗连续倒塌能力较好。     

中国钢筋混凝土结构抗震措施优化的思路及示例

中国抗震设计规范与国外同类规范在处理各设防烈度区设计用地震作用相对水准与相应抗震措施严格程度的关系问题上存在实质性差异,为了弥补这种差异对结构抗震可能造成的不利影响,保证不同设防烈度区的结构具有基本一致的强震反应性态,以8度0．30g区二级抗震等级混凝土框架结构为例,完成了若干结构算例在罕遇地震水准的多条地面运动输入下的非弹性动力反应分析;对结构在强震下的反应性态进行了对比分析;初步探讨了中国规范延性抗震设计措施的优化方案．分析结果表明,在保持现行设计用地震作用相对水准不变的条件下,采用适当优化“强柱弱梁”措施及其他抗震构造措施的做法,可以使各设防烈度区结构在罕遇地震下保持基本一致的性态控制水准．     

湖南地区装配式混凝土外挂墙板接缝宽度研究

装配式混凝土外挂墙板接缝宽度影响建筑的结构和防水性能,我国现行标准JGJ/T 458根据气温、抗震设防烈度等因素的不同,提出了设计计算方法,但计算过程十分繁琐﹒基于此,本文针对湖南地区气温、抗震设防要求和风荷载,分别按我国JGJ/T 458、美国PCI手册与德国DIN 18540的计算方法对比分析了混凝土外挂墙板的接缝宽度大小,并提出了适合湖南地区的装配式混凝土外挂墙板的接缝宽度的简易设计方法﹒     

轻钢住宅结构整体抗震性能的影响研究

轻钢龙骨体系是一种新型的轻钢结构体系,在我国具有很好的应用前景。本文针对轻钢结构自身特点,提出合理的简化建模方法,对相同开间数不同高宽比的结构模型分别进行模态分析和时程分析,研究高宽比变化对结构整体抗震性能的影响。结果表明:随着高宽比的增大,结构整体抗侧移刚度减小,抗震性能逐渐变差,并就本论文所分析的结构模型对不同抗震设防烈度区域提出合理的设计建议。     

高烈度区某框架-核心筒LOFT上部结构优化设计

高烈度区(抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度值为0.30g)某框架-核心筒LOFT结构,原设计建材用量较大。在满足设计规范要求的前提下,通过调整楼盖布置,优化有关计算参数,实现节约建材用量,降低工程造价的目的。     

长周期地震动的非弹性反应谱

根据长周期地震动的特性,选取139条长周期地震动记录,以分析结构动力参数和长周期地震动特性对长周期地震动非弹性反应谱的影响规律。研究结果表明：与常规地震动相比,恢复力模型和屈服后刚度比(η)对地震动非弹性反应谱中长周期段的影响较大,且场地土对非弹性反应谱的放大效应更为显著;相反,阻尼比(ξ)和位移延性比(μ)对常规和长周期地震动非弹性反应谱的影响规律较为类似。提出在建立长周期地震动设计谱时,应选取合理的恢复力模型和η,参考已有ξ和μ对常规地震动反应谱的影响规律,并针对不同的场地类型建立相应的设计谱;可以先建立某标准设防烈度的长周期地震动的设计谱,其他设防烈度的设计谱可用PGA_设防与PGA_标准的比值调整得到。     

荷载均衡法在高烈度地震区房屋加层中的应用

根据高烈度地震区房屋加层改造的特点提出了荷载均衡法,即在确定加层减荷方案时注重考虑减荷分布的均匀性以及原有结构减荷量与加层增荷量的相互平衡。将该方法应用于抗震设防烈度为8度的某框架结构教学楼加层改造工程中,制定了3个不同的减荷方案,运用PKPM和YJK软件分别进行结构计算分析与比较。结果表明,采用优选的加层减荷施工方案后,无需对原结构的梁柱进行加固,减少了加固工程费用,缩短了施工工期。     

高层建筑结构地震响应问题的ANSYS分析

为深入探讨高层建筑的动力响应问题,以15层高楼为例,运用大型有限元分析软件ANSYS,分析了高层建筑结构的动力特性,建立三维空间板梁结构有限元模型,计算了结构的固有频率和固有振型.用时程分析的方法研究了常遇烈度、设防烈度和罕遇烈度地震载荷作用下顶层的最大位移响应,三种烈度的最大位移分别为6.080 6、21.010 3和29.041 5 mm.结果表明:地震烈度越大,结构的动力响应越大.三种烈度下的结构最大层向变位角均出现在第三层,说明第三层为整个结构的薄弱层,为工程抗震设计提供了参考依据.