混凝土框架结构楼板对抗连续性倒塌的影响

采用SAP2000有限元软件建立框架结构模型,在底层柱被破坏的情况下,用静力非线性方法分析了楼板对抗连续性倒塌的影响.研究结果表明:考虑楼板时结构的刚度和极限承载力分别是未考虑楼板时的1.077倍和1.291倍.     

带水平分布钢支撑RC框架结构的抗 连续倒塌机理分析

基于备用荷载路径法,分析带钢支撑的钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌机理.以一幢8层钢筋混凝土框架结构为原型,根据支撑在平面上沿结构横向和纵向布置方式不同以及在结构立面上布置于第二层或中间层柱间建立了5种有限元模型,采用备用荷载路径法并考虑构件失效持时的影响,根据底层柱失效位置的不同分为4种工况,对每种工况下的5种模型进行了动力非线性分析.分析结果表明：底层柱失效后,沿结构平面横向和纵向布置钢支撑均可有效提高整体拉结力,从而显著减小破坏部位竖向位移,避免造成破坏范围的扩散;钢支撑改变了框架梁的抗连续倒塌机制,使框架以桁架机制提供抗连续倒塌能力;由于水平分布钢支撑形成了加强层,为兼顾抗连续倒塌性能和抗震概念可将加强层设于结构中间楼层.     

考虑剪切效应的RC结构抗倒塌性能评估

讨论剪切效应对结构非线性地震响应的影响及结构抗整体倒塌能力评估中的数值建模、分析方法及倒塌极限状态判定等问题的基础上,按照现行抗震设计规范设计的一榀五层三跨钢筋混凝土框架结构为研究对象,区分和考虑剪切变形和不考虑剪切变形两种情况,利用ETABS、OpenSees有限元分析平台,对其进行了静力推覆分析和增量动力分析,进一步利用多地震动记录输入下的增量动力分析结果,得到了结构的倒塌概率曲线,给出了具有50%倒塌概率的以结构基本自振周期对应的谱加速度Sa(T1,5%)表示的结构抗整体倒塌能力指标。结果表明,结构变形较小时,剪切变形对结构的承载力和变形的影响均不大,考虑剪切变形和不考虑剪切变形的Pushover曲线及IDA曲线基本重合;随着地震动强度的增大,结构变形增大,考虑剪切变形和不考虑剪切变形的Pushover曲线及IDA曲线出现明显差异,考虑剪切后结构变形增大得更快;考虑剪切变形后,在同样的地震动强度下,结构的倒塌概率明显增大。     

基于抗侧刚度比的混凝土框架结构减震性能分析

【目的】酒店结构常常会因为建筑使用功能的要求首层层高做得很高,随之而来的是首层会出现薄弱层结构在地震作用下必然会在首层应力集中,加剧结构的破坏。【方法】对于这类问题,本研究以实际的酒店工程为例,通过有限元软件ETABS,对纯混凝土框架结构和增加屈曲约束支撑刚度比为0.5、1.0、1.5、2.0的结构建模分析,并按规定选取二条天然波和一条天然波,对其进行动力特性分析及动力响应分析。【结果】从分析中可知,随着抗侧刚度比的增加,结构的层间位移角、楼层位移等都有明显的减小趋势,当抗侧刚度比为1.0时,效果最明显。继续增加抗侧刚度比,结构的动力特性减小不再显著,但顶部楼层的动力响应有增大趋势。【结论】因此,通过合理设置支撑与结构的抗侧刚度比可以实现很好的耗能减震效果。     

混凝土框架结构破坏机制研究分析

震后框架结构多为“强梁弱柱”破坏,即框架柱破坏严重,框架梁震害较轻.针对该问题,运用SAP2000软件,以某实际工程为例,采用静力非线性分析方法对框架结构在地震作用下的塑性破坏机制进行研究,采用增大框架柱钢筋强度等级及柱端弯矩增大系数两种方法改善结构破坏机制.结果表明两种方法均能增大柱的抗弯强度,增大结构延性,实现框架结构的强柱弱梁机制.     

框架结构中楼梯抗侧刚度的影响因素及计算方法研究

【目的】楼梯间是结构抗震设计的关键和薄弱环节。楼梯构件的抗侧刚度决定着地震作用的分配,是结构抗震计算中的重要参数,目前还没有合适的计算方法。【方法】以框架结构的楼梯间作为研究对象,选取楼梯间的开间、进深和层高等作为影响因素,采用有限元分析的方法,建立分析模型,改变相关参数,通过对楼梯间施加层间侧移,分析得出楼梯抗侧刚度的相关数据。【结果】结果表明：当其他影响因素不变时,减小楼梯间的层高和开间宽度都可以提高楼梯的抗侧刚度。【结论】最后,本研究采用拟合回归的方法,建立了楼梯抗侧刚度的计算公式,为框架结构中楼梯的抗震设计提供参考。     

弦支穹顶结构抗火极限承载力分析

<正>一、引言目前,我国建筑造型的多样化、多功能趋势,使得钢结构有了更大的发展空间。耐火性能差是钢结构的一个致命缺点,钢材的强度、弹性模量等基本力学性能指标在高温下急剧下降,一旦发生火灾钢结构就有可能发生严重的破坏甚至过早地整体倒塌。而预应力钢结构对温     

弦支穹顶结构抗火极限承载力分析

一、引言 目前,我国建筑造型的多样化、多功能趋势,使得钢结构有了更大的发展空间.耐火性能差是钢结构的一个致命缺点,钢材的强度、弹性模量等基本力学性能指标在高温下急剧下降,一旦发生火灾钢结构就有可能发生严重的破坏甚至过早地整体倒塌.而预应力钢结构对温度更为敏感,对其进行抗火分析显得更加重要.本文以2008年奥运羽毛球馆弦支穹顶结构[1]为例进行抗火反应非线性有限元分析.本文的研究内容可分为两大部分,对火的分析和对结构的火反应分析.     

水平与竖向近场强震作用下混凝土框架结构的抗剪性能

探讨水平与竖向耦合近场强震作用对钢筋混凝土框架结构梁、柱相对抗剪性能的影响,分析双向加速度峰值比、构件剪跨比、结构竖向自振周期及框架柱初始轴压比与框架梁、柱的抗剪性能之间的关系.结果表明:峰值比及竖向自振周期的增加对梁、柱抗剪性能有明显的削弱作用;梁、柱抗剪性能系数随着剪跨比及初始轴压比的增加呈先增大后减小的变化趋势;在水平与竖向近场地震作用下,对常规的抗震设计工况,出现了混凝土框架柱先于框架梁的剪切失效破坏模式.     

隔层耗能桁架式抗侧力体系的静力性能研究

针对立体停车结构的使用功能和结构特点,提出了隔层耗能桁架抗侧式立体停车结构,分析了水平荷载作用下隔层耗能桁架式抗侧力体系的侧移性能与承载力,并与框架及偏心支撑框架体系的性能进行了比较.分析了不同情况下空腹节间梁段的长度变化对结构抗侧刚度与空腹节间梁段内力的影响规律.研究表明,隔层耗能桁架式抗侧力体系具有和偏心支撑框架相同的抗侧刚度及更高的承载能力;随着空腹节间梁段长度的增大,结构抗侧刚度与空腹节间梁段的剪力逐渐减小,而弯矩则先增大后减小;综合结构性能要求与构造因素,空腹节间长度宜取结构跨度的0.05～0.1倍.     

框架结构的等效剪切刚度

提出了框架结构等效剪切刚度的近似计算公式,并与等效剪切刚度的理论值加以对比。结果表明,本文提出的近似公式具有较好的精度。     

水平加强层刚度不同时框-筒结构变形性能分析

利用SAP2000有限元软件,对设置不同刚度水平加强层的框架-核心筒结构进行地震作用下反应谱分析,研究水平加强层设置对结构内力、位移的影响规律,以及结构加强层相邻层的内力变化情况,为框架-核心筒结构加强层的设计提出一些相关建议。     

侧向刚度对带梁式转换层结构的扭转效应影响

用SAP2000分析软件建立4种有限元模型．对带转换层结构进行模态分析得出结构的自振特性,结果显示侧向刚度比对结构自振周期．影响不大;振型分解反应谱分析及弹性时程分析,得出结构的各种位移信息．由分析结果可知随着转换层结构上、下侧向刚度比的增加,结构的周期比从0．8068减小至0．7101,位移比从1．132减小至1．081,为带梁式转换层的平面不规则高层建筑结构抗扭设计提供了参考依据．     

带BRB的钢筋混凝土框架-核心筒结构的地震响应分析

以某20层的钢筋混凝土框架-核心筒结构为研究对象,利用ETABS软件建立普通框架-核心筒结构和带BRB支撑的框架-核心筒两种结构模型,分别采用反应谱分析和非线性时程分析的方法对两种模型进行计算分析对比。结果表明,在多遇地震下,带BRB的钢筋混凝土框架-核心筒结构在层间位移角、最大楼层位移等方面均有一定的控制效果,而且可以提高结构的抗侧刚度和抗扭刚度。在罕遇地震下,带BRB的结构具有很好的耗能效果,能够较好地改善结构的抗震性能。     

楼梯对钢筋砼框架动力响应的影响分析

楼梯作为建筑结构中重要的体系,设计方法对建筑结构有重要的影响,依据一栋钢筋混凝土框架结构建立了不带楼梯的模型（BD1）和带有楼梯的模型（BD2）,选取Ⅱ、Ⅲ类场地4种地震波,采用时程分析法模拟了结构在8度大震时4种地震波作用下的动力响应,对比了顶层的加速度和位移响应.结果表明,楼梯对于钢筋混凝土框架动力响应的影响不同,在不同地震波作用下对结构响应既有放大作用也有加速衰减效果.建议在结构设计和计算过程中应该考虑楼梯对结构的作用.     

筒中筒结构动力时程分析的精细积分法

采用筒中筒结构的并联铁摩辛柯梁模型,先从结构总势能出发,求得筒中筒结构协同分析的哈密顿对偶体系,然后由两端边值问题精细积分法中的区段混合能矩阵推导出结构的层单元刚度矩阵,利用有限元刚度集成法形成总刚矩阵,最后采用初值问题的精细积分法对筒中筒结构进行动力时程分析,并编制相应的Matlab程序.通过算例验证了方法的可靠性与可行性,该方法也适用于框架、剪力墙、框剪等高层建筑结构的动力时程分析.     

不同连接方式非对称双塔连体结构地震响应分析

为了研究非对称双塔楼连体结构在地震作用下的响应特征,采用SAP2000分析软件对无连廊及连廊与主体结构之间采用阻尼连接、刚性连接3种结构模型分别进行了模态分析、反应谱分析及弹性和弹塑性时程分析.结果表明:增设连廊后结构的整体刚度和协调性明显提高;连廊与主体结构采用刚性连接更能提高整体结构的协调性,但连廊及与连廊相邻构件受力复杂;连廊与主体结构采用阻尼连接能够适当提高整体结构的协调性且连廊受力较小,这种连接方式更有利于提高严重不对称双塔楼连体结构的抗震性能.     

带厚板转换层结构的静力弹塑性分析

带转换层的高层结构由于其较好的经济效益越来越受到欢迎．因厚板转换结构在抗震设计上存在的问题较多,在地震区应用的经验较少,故规范对带厚板转换结构的使用进行了严格的限制．采用静力弹塑性分析方法对一带厚板转换的结构进行罕遇地震下的受力分析．结果表明,厚板在罕遇地震下仍处于弹性阶段,具有良好的表现性能,结构的变形满足规范要求．     

半刚性连接钢框架的塑性铰法分析

在众多的钢框架连接模型中,基于较适合结构分析的3参数力学模型,模拟了半刚性连接梁柱节点的弯矩—转角性能.从有限变形理论和虚功原理出发,详细地推导了半刚接梁单元在集中荷载作用下固端弯矩的计算公式与总刚度方程.在此基础上,考虑了半刚接钢框架的几何非线性和连接柔性的影响,利用杆件有限元方法进行实例验证,对刚接框架与半刚接框架的内力进行对比分析,结果表明计算方法可靠,对工程设计具有一定的参考价值.