基于抗震不规则的结构设计实例分析研究

文章通过结合某抗震不规则高层结构设计实例,该塔楼为框支-剪力墙结构,将针对该塔楼的抗震设计进行深入分析,提出对于抗震不规则结构的设计措施。     

带屈曲约束支撑的扭转不规则框架结构抗震性能分析

不规则框架结构楼层的质量中心和刚度中心偏离,导致结构在地震作用下容易发生扭转。对于高烈度设防区的不规则钢筋混凝土结构,产生的扭转效应更加明显。结合实际工程案例对计算模型进行反应谱分析和罕遇地震作用下的时程分析。结果表明:屈曲约束支撑能够改善结构整体的扭转效应,结构的扭转周期比、层间位移角和扭转位移比均能符合规范要求。罕遇地震作用下,在柱间增设屈曲约束支撑的框架扭转位移比变化均匀,最大值为1.17,层间扭转变形得到控制。框架底层屈曲约束支撑滞回曲线饱满,耗能减震效果明显。     

不规则结构抗震的概念设计及相应的构造措施研究

现在许多建筑物由于建筑功能和立面效果的需要,往往形成结构规范所规定的不规则建筑（平面不规则、竖向不规则或两者兼而有之）。特别是近年来,高层建筑的底部几层往往用作大型购物中心,而将结构设计成带底盘的不规则结构形式也成为一种趋势。因此,对带底盘不规则高层建筑结构的抗震性能分析具有十分重要的意义,是在工程设计和抗震加固时必须考虑的问题。     

平面不规则隔震结构的弹塑性时程分析

利用MSC.MARC有限元软件建立一平面不规则隔震结构实际工程在设置结构缝与不设置结构缝两种情况下的有限元分析模型,并输入不同方向地震波对其进行弹塑性时程分析,对比分析了该工程结构设置结构缝与不设置结构缝两种情况在不同强度地震作用下的地震反应。结果表明:平面不规则隔震结构在罕遇地震下的扭转效应较为严重;与设置了结构缝相比,该工程未设置结构缝时,其减震效果略优,隔震层顶板开裂现象也较轻。可见,在条件许可时,平面不规则隔震结构不设置结构缝对提高隔震效果是有利的。     

超高层办公楼结构设计与分析————以广东省深圳市某超高层办公楼为例①

本工程塔楼超过A级高度限值,存在扭转不规则、楼板不连续、连体、局部穿层柱等多项不利情况,属于B级高度的特别不规则超限高层建筑工程。针对上述设计难点,本工程采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,采用基于性能的抗震设计方法,采用YJK、ETABS等软件进行了小震和中震作用下的分析,采用ABAQUS软件进行了结构大震作用下的动力弹塑性时程分析,并采取了一些有效的抗震加强措施,在分析调整之后,可满足抗震设防安全性要求。     

平立面不规则框架结构抗震问题探讨

应用结构计算通用软件，对一平立面均不规则的L形框架结构进行分析计算。通过对斜交L形结构以及正交L形结构设抗震缝和不设抗震缝两种情况在不同抗震设防烈度下的计算分析，得到相应各种情况下结构构件内力。通过对比分析，对平立面均不规则的框架结构的抗震缝设置及结构内力计算等问题进行了探讨，为平立面均不规则建筑的结构设计提供参考。     

考虑转动激励影响的不规则结构地震响应分析

地震动是一种典型的非平稳随机过程,其特性与结构的场地土条件、远近震等因素密切相关.文章主要考虑了场地土条件对地震动功率谱的影响,采用小波分析的方法,计算演变随机地震动激励对应的小波系数,并生成了地震动平动激励和转动激励的加速度时程,以之作为等效激励输入,对一个Ⅱ类场地上的不规则结构进行了仿真分析.结果表明,对于不规则结构而言,地震动激励的转动部分和非平稳特性对结构的动力响应有显著的影响.     

水平双向地震作用下框排架结构的变形能力

针对工业厂房中框排架结构偏心、不规则的特点,本文以某火力发电厂主厂房为原型,建立整体结构的空间计算模型,分别进行模态分析和水平双向地震作用下的弹塑性时程分析,重点研究了该类结构的动力特性及整体的变形能力。研究结果表明,结构纵、横向刚度相差较大,扭转效应明显,且薄弱部位较多,由于结构特殊的使用要求,可通过调整构件尺寸和位置来减小结构的扭转效应。     

竖向不规则基础隔震结构抗连续倒塌机制研究

为了研究竖向不规则基础隔震结构抗连续倒塌性能,文章建立典型的收进式竖向不规则钢筋混凝土基础隔震结构有限元模型,以备用荷载路径法为基础,采用竖向静力非线性Pushdown方法进行了分析,通过对备用荷载路径内力变化分析,研究了剩余结构抗连续倒塌性能。研究表明:除了角柱和角支座外,其他底层框架柱和隔震支座失效后其备用荷载路径均会经历梁机制、机制转换及悬链线机制3个阶段;隔震层较小的侧向约束,导致隔震支座失效后其备用荷载路径的悬链线机制难以充分发挥抗倒塌作用;初始失效位置的不同也会导致剩余结构抗连续倒塌性能的差异,对于结构中位置较为特殊的构件应予以专门设计和分析。     

高层建筑结构设计不规则性的研究与应用

建筑结构的不规则,对结构设计提出了严峻的挑战。本文首先简单的介绍了高层建筑中不规则建筑的发展现状,然后分析了建筑业中不规则的结构类型,本文的重点在于分析不规则高层建筑结构设计中应采取的措施。     

周期特性下网架结构振动特性分析

针对工程结构减隔振需求,基于网架结构的周期特性对其进行减隔振性能分析。通过改变节点质量、杆件截面参数,分析其对网架结构减振性能的影响;再对实际工程网架-悬挂吊车结构进行分析,运用频响函数综合法建立整个系统的振动传递模型,在隔振系统中评价该结构的隔振性能。结果表明,网架结构具有一定抑制振动效果,可通过调节杆件截面刚度来影响结构的带隙特征以实现预期减隔振效果;增加网架节点质量,可以很好地改变结构振动特性,尤其是对高频阶段有较好的抑制作用,但减振效果与截面刚度呈负相关;网架-悬挂吊车结构双层隔振系统具有良好隔振效果。合理运用网架结构的周期特性,对结构进行优化布置,可以有针对性地增强网架结构的减振性能。     

基于ANSYS的拱坝模态分析

建立了长岭水库拱坝有限元模型,并根据Westergaard公式编制程序在迎水面面板上施加流固耦合引起的“附加质量”.在模态分析中,计算了拱坝加固前后的自振频率,讨论了“附加质量”对拱坝自振特性的影响,为拱坝除险加固设计提供了参考依据.计算结果表明,结构加固后,显著提高了拱坝的抗震性能.     

叶片覆冰对支撑结构抗冰性能的影响分析

海上风能资源作为清洁能源具有较大发展潜力。在我国黄渤海地区,风力机叶片表面在寒冷潮湿环境下易出现覆冰现象,覆冰不均匀可能会改变风机支撑结构的整体力学性能。在结冰海域,海冰会造成风电基础结构强烈的冰激振动。叶片覆冰后不仅会降低风电机组的发电效率,还会影响支撑结构的冰振特性。本文首先通过FENSAP-ICE对叶片覆冰过程进行研究,明确了不同环境条件下的风机叶片覆冰特性;其次,采用增加质量和改变质心位置的等效质量分布方法,建立风机叶片覆冰后支撑结构的冰振响应分析方法。最后,选取某单桩式海上风电基础结构,对不同的风机叶片覆冰情况下支撑结构的力学性能进行分析,并讨论叶片覆冰对支撑结构的抗冰性能影响。     

沪宁线轨道不平顺谱的分析

对国外不平顺标准谱和我国轨道不平顺统计谱进行对比,根据沪宁线的线路不平顺检测数据进行谱分析,得出沪宁线的轨道不平顺谱与美国5级铁路的不平顺谱相接近,但方向不平顺谱值较大.利用相干函数分析轨道不平顺与车体垂向和水平振动之间的关系,得出垂向振动有两个主要振动频率,其中一个频率的振动与轨道不平顺相干度较高,车体水平振动加速度有一个振动主频,也与轨道的水平不平顺具有较高的相干性.最后,建议将轨道不平顺谱作为控制轨道质量的指标之一.     

浮置板轨道隔振性能研究

为了分析浮置板轨道的动态特性,根据结构动力学原理建立了两种浮置板轨道的计算模型.应用所建模型对长、短两类浮置板轨道的隔振性能进行了分析和比较.计算结果表明,浮置板轨道对于隔离钢轨传递给基础的振动有显著作用,长浮置板轨道的隔振性能在力的作用处稍优于短浮置板轨道,但沿钢轨方向短浮置板轨道的振动衰减比较快.浮置板系统的固有频率越低,隔振性能越好.可以通过增加浮置板质量和降低浮置板支承刚度的方法降低浮置板轨道系统的固有频率,以达到较好的隔振性能.     

工程爆破中的建筑物振动监测

首先就工程爆破施工中建筑物的振动监测问题进行了较为全面的介绍,从振动速度、频率、地基土壤性质等方面分析了爆破地震波引起结构物破坏的原因,并结合工程实例,就结构物的振动数据采集提出了见解.研究认为,建筑物的安全阈值应根据结构最易发生破坏的部位所采集的数据为标准来进行判断,而不是根据结构物地面所采集的数据来确定.     

人与轻柔结构水平相互作用试验研究

针对人-结构系统水平振动问题,建立了人-结构水平振动试验平台;在结构轻质低基频情况下,研究了人-结构系统水平振动特性。试验表明:当人自然站在结构上时,前后向人体使结构的基频降低,但与重量相当的质量块-结构系统相比,降低幅度相对较小;左右向人体既可以使结构基频降低,也可以使结构基频升高;前后向人体对结构基频的影响量大于左右向人体对结构基频的影响量;质量块对结构的振型阻尼比影响很小,人体能显著增大结构振型阻尼比;但前后向人体贡献的阻尼比左右向人体贡献的阻尼大。在水平向,自然站立的人不能当做质量块。     

桥面铺装对中小跨径桥自振频率的影响分析

为了对桥梁结构计算中是否需要考虑桥面铺装质量对桥梁结构自振频率的影响进行分析,以曲线连续梁桥为对象,采用空间梁单元建立动力分析模型,通过模型桥的实测与计算结果对比分析,验证了空间梁单元模型是可行可靠的。基于现场曲线桥,对实桥进行自振频率实测,与此同时,分别建立4种有限元模型来讨论桥面铺装、护栏质量和尺寸对自振频率值的影响,通过现场实测与4种模型计算的自振频率值得比对分析,表明：模拟考虑的越精确,计算结果与实测结果越接近,但计算工作量大;以精确模拟计算结果为参照,裸梁的计算更接近。针对新建桥,不考虑铺装质量的结果更加合理,在设计计算中往往考虑桥面铺装的质量,却不考虑其对截面几何特性的影响是偏不利的。     

指挥室围壳振动特性分析

基于壳体水弹性理论和广义变分原理推导指挥室围壳在流场中的动力方程;采用结构有限元和流体边界元分析了指挥室围壳的振动特性;并与实验值进行了对比分析,为指挥室围壳结构设计提供了依据．     

非线性振动中地层结构参数计算模型及其优化

地震波重复反射理论计算入射波时,需要用到各层厚度、密度、横波波速、剪切模量和各层阻尼常数5个参数,对上述5个地层结构参数进行分析和优化,建立了地层结构参数模型,并用该模型进行了计算机模拟·模拟结果表明,计算的反射波与观测波能很好的拟合,为进一步研究非线性振动提供了依据·