9度抗震设防烈度地区建筑施工的差异分析

9度抗震设防烈度地区与低设防地区或不需要设防地区的建筑在施工技术措施上有很大的差异。本文通过对建筑钢筋用量、混凝土强度、模板安装、箍筋形式、混凝土浇筑等方面进行对比分析,要求必须努力提高9度抗震设防区的建筑施工安全生产管理水平。     

底部框剪上部混凝土砌块结构在水平地震作用下的动力响应

进行了底部2层框剪上部6层混凝土砌块砌体房屋1/8比例模型振动台试验.以El-Centro波、Taft波和场地波为输入地震波,分6度、7度区多遇烈度、基本烈度及罕遇烈度地震三阶段试验,考察了模型在各阶段试验的地震反应.在试验前和各阶段试验后均对模型进行了白噪声扫描试验,考察该模型的频率变化规律.试验结果表明:当输入地震波强度达到7度中震强度时,底部框剪层开始开裂,结构变形由弹性段进入弹塑性段;该结构能满足7度区的抗震设防要求.     

型钢混凝土组合结构在结构优化设计中的应用

型钢混凝土组合结构是近年来在我国逐渐兴起的一种新的结构形式,同传统的钢筋混凝土结构与钢结构相比,型钢混凝土组合结构充分发挥了钢与混凝土两种材料的优点,在用钢量相同的条件下,构件的强度及延性均有所提高,增加了结构及构件的抗震性能,在日本等国家已广泛应用。我国是一个多地震国家,绝大多数地区为地震区,甚至位于高烈度区,到目前为止,我国采用型钢混凝土组合结构的建筑面积还不到建筑总面积的千分之一,因此在我国,推广型钢混凝土组合结构有着非常重要的现实意义。     

高位转换超限高层结构整体模型振动台试验研究

上海某带高位转换超限高层结构高53层,结构高度250 m.该超限高层采用型钢混凝土框架钢筋混凝土筒体结构体系.根据我国<<高层建筑混凝土结构技术规程>>(JGJ3-2002),该建筑总高超过了型钢混凝土框架钢筋混凝土筒体最大高度190 m限值,属于高度超限的B级高层建筑;同时存在加强层及竖向主要受力构件高位转换层,属于B级复杂高层建筑.为研究它在地震作用下的抗震性能,进行了缩尺(1/30)模型的振动台试验.试验结果表明,该结构体系合理,具有较大的水平刚度,在地震作用下位移反应和扭转效应比较小,满足规范抗震设防要求.     

砖混组合结构特征刚度系数对混凝土墙数量的影响

根据砌体墙钢筋混凝土墙组合结构的受力特点,提出了在地震作用下混凝土剪力墙合理数量的计算公式,公式中混凝土墙数量的取值参数的主要影响因素为:场地特征周期、抗震设防烈度、弹性层间位移角限值、组合结构特征刚度系数、非承重墙的自振周期折减系数等。并针对刚度特征系数这一主要影响因素,给出混凝土剪力墙合理数量计算公式中混凝土墙数量的取值参数在不同抗震等级、不同场地类别和设计分组的情况下的取值表。算例表明方法简单实用,可用于地震区此类组合结构的初步设计阶段。     

高烈度区大跨度井字梁屋盖结构设计

通过对位于甘肃天水麦积区(抗震设防烈度8度0.3g)某框架结构大跨度(25.0mX25.0m)混凝土屋盖进行结构计算分析,详细对比了井字梁的布置方式对结构的影响,探讨了大跨度井字梁设计中遇到的问题,优化了井字梁的布置,增加建筑净高,减小屋盖自重,在保证安全的前提下力求经济合理。     

结构抗震承载力利用系数的可靠度校核

广东省的地方性标准DBJ15-92—2013《高层建筑混凝土结构技术规程》的抗震性能设计在国家现行的抗震设计规范的基础上进行改进,采用按设防烈度地震(中震)计算地震作用,引入承载力利用系数考虑构件的延性能力,来进行构件的承载力设计.为验证新的抗震承载力计算公式的可靠性,采用一次二阶矩方法对计算公式进行可靠度分析,研究了荷载比(地震作用标准值效应与重力荷载效应比值)、性能水准、设防烈度、构件受力类型等因素对可靠度的影响.结果表明:在同一性能水准下构件可靠指标和可靠性概率大小所遵从的规律为受压构件受剪构件受弯构件受拉构件,符合"强剪弱弯"的概念设计要求;荷载比和构件重要性系数对构件可靠度有显著的影响,设防烈度对构件可靠度的影响不大.     

大型火力发电厂框排架主厂房结构动力特性研究

为了解和掌握大型火力发电厂框排架主厂房结构的动力特性,选取300和1 000MW钢筋混凝土框排架结构体系,600和1 000MW钢筋混凝土带端部剪力墙结构体系,以及1 000MW钢框排架结构体系,通过分别建立有限元模型进行模态分析,得到其自振周期和振型.分析结果表明,框排架结构体系刚度分布不均匀,扭转效应普遍存在,其中钢筋混凝土结构体系扭转效应较为严重;为避免结构在地震作用下发生扭转破坏,在主厂房结构设计中,应注意横向和纵向刚度合理分布;钢结构体系扭转效应较轻,但其用钢量较大,造价昂贵,不太适合在欠发达、高烈度地区采用.提出采用型钢混凝土混合结构体系作为主厂房结构体系,并对设计的1 000MW混合结构体系进行有限元模态分析,结果表明该结构体系可以有效降低结构扭转效应,具有很好的推广应用价值.     

钢筋混凝土框-剪结构采用粘弹性阻尼器的减震设计

介绍了9度区钢筋混凝土框－剪结构采用粘弹性消能支撑的设计方案，阐述了粘弹性阻尼器及消能支撑的减震设计步骤，给出了弹塑性地震反应计算方法和主要计算结果，计算表明，结构设置粘弹性阻尼器后，可控8度抗震设防要求设计，结构阻尼比增加5％左右，层间位移和加速度较原结构减小明显，在多遇，罕遇水平地震作用下，能分别满足承载力和变形的要求。     

剧院建筑不同结构类型的对比分析

对比分析了剧院建筑的结构类型,研究框架结构、框剪结构的抗震性能差异,及观众厅、舞台屋面分别采用钢筋混凝土预应力大梁和平板钢网架的抗震性能,并比较了两者的经济性。总结出剧院建筑采用钢筋混凝土框剪结构比较适宜,在基本不增加工程造价的情况下,结构抗震性能有了较大幅度的提高;观众厅、舞台屋面采用平板钢网架时,在造价、工期、减少地震剪力等方面较混凝土预应力大梁具有明显优势。     

高烈度地区高层钢结构住宅结构体系选型

在分析影响因素的基础上,通过引入Sugeno模糊积分理论,建立了多层次多目标的模糊积分决策模型.通过案例分析计算表明,采用该模型对高烈度地区高层钢结构住宅结构体系选型研究是可行的.应用该模型选择出的结构体系,与定性分析的结果是一致的.得到的结果可为决策者在高烈度地区建造高层钢结构住宅决策时提供科学的决策依据.     

上海某超限高层建筑的结构分析及其措施

超限高层结构在某一方面或多个方面存在与抗震概念设计不相符合的情况.塔楼存在扭转不规则、楼板不连续、塔楼偏置等问题,属于超限高层.本项目采用SATWE和PMSAP两个不同力学模型,对上海浦东新区某高层建筑的塔楼进行计算和对比分析.结果表明,两种模型计算得出的结构指标基本一致,刚重比、周期比、剪重比等均满足规范要求,并针对塔楼扭转不规则、偏心布置、楼板不连续、体型收进、超长结构等超限情况给出了具体措施.     

单独设置环带时对框筒结构力学性能的影响

本文利用有限元软件ETABS对一栋58层的框筒结构进行计算分析,探讨了单独设置环带对超高层建筑位移、自振周期、刚度比以及内力的影响。通过对比这些数据,找出设置一层环带、二层环带以及多层环带的理想位置。最后,可以得出在抗震设防烈度较低且风荷载较小的地区,完全可以通过设置环带使结构满足规范的各项要求的结论。     

双塔高层钢结构抗震性能的有限元分析

针对高层建筑结构分析计算中专业设计软件在大震作用下结构弹塑性分析方面存在的缺陷,以北京某双塔高层钢结构为例,运用大型通用有限元软件ANSYS建立了结构三维模型,进行了结构的动力特性和模态分析,并采用振型分解反应谱和弹性/弹塑性时程分析方法,分析了该双塔高层钢结构在地震荷载作用下的结构响应.通过对计算结果的分析可以看出,通用有限元软件能够很好地对高层钢结构的抗震性能进行分析计算;双塔高层钢结构顶部鞭梢效应明显,建议通过减小顶部结构自重并在构造上予以重视加以解决.     

框架-剪力墙结构高层地震问题的数值分析

应用大型有限元ANSYS软件对框剪结构高层进行了地震响应和地震波瞬态分析,通过框剪结构高层在自振及地震波作用下的分析,得到了结构的位移与地震频率的关系,可为框剪结构高层的抗震设计提供参考价值.     

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。     

基于优化原理框-剪结构中剪力墙合理数量

通过对两种层间最大位移角计算方法的对比分析,指出采用位移曲线二阶求导的方法是可行的.以结构协同工作的连续化分析及我国现行抗震设计规范反应谱理论为出发点,以结构地震作用最小为目标函数,最大层间位移角为约束条件建立优化模型,并用MATLAB高级语言编写了三种常见的荷载作用下的优化程序.通过算例计算了不同设防烈度、场地土类别及设计分组下剪力墙的合理数量,结果表明所需的剪力墙合理数量与设防烈度呈非线性关系;当结构较规则时,该法对超过40 m的高层建筑仍然适用.该模型能反映出结构高度、结构重量等因素对剪力墙合理数量的影响,且简单、实用,可供初步设计使用.     

及有限元参数化分析

为研究实腹式型钢混凝土(SSRC)十字形异形柱的抗震性能,对4个不同轴压比、配钢率、加载方向的SSRC十字形异形柱进行了低周反复加载试验,分析了各试件的破坏形态、滞回性能、骨架曲线、位移延性.试验结果表明:当剪跨比较大时,试件发生弯曲破坏;试件的滞回曲线比较饱满;位移延性系数均大于3,破坏位移角在1/28~1/16之间.采用ANSYS对试件进行有限元分析,考虑型钢与混凝土之间的粘结滑移,分析比较了轴压比、配钢率及加载方向三个参数对试件承载力及延性的影响,有限元分析结果与试验结果吻合较好.试验及有限元分析均表明:SSRC十字形异形柱具有良好的延性、塑性变形能力,可以应用于高抗震设防烈度区的多高层建筑中.     

带刚性伸臂减震层高层结构抗震性能对比与分析

通过推导三角形形式钢管伸臂对有效层间位移的放大公式,得到了带刚性伸臂减震层高层结构中黏滞阻尼器的模态附加阻尼比计算公式.以一个框架-核心筒结构为例,对其分别设置刚性伸臂减震层、对角支撑减震层及加强层在近场脉冲波和非脉冲波作用下的抗震性能进行了对比与分析.结果表明,带刚性伸臂减震层高层结构的抗震性能在3类结构中最为优越,而脉冲波则会导致层间位移等性能指标大幅增加,设计时不容忽视.同时,带刚性伸臂减震高层结构抗震性能的提高与剪力墙到外框柱轴线间的距离成正比,与层高成反比,与阻尼器竖向夹角的余弦相关.