STUDY ON EXPERIMENT AND DISPLACEMENT-BASED DESIGN METHOD OF THE MAIN BUILDING FOR THERMAL POWER PLANT

为了解决目前火电厂主厂房此类特殊工业建筑的性能指标不确定及设计中存在的问题,进行主厂房结构的抗震性能试验研究,提出采用基于位移的抗震设计方法。通过试验研究,给出了不同地震作用下结构的破损形态及变形性能指标,结合前期研究成果,确定了主厂房结构的抗震性能目标,采用层间位移角限值作为结构性能水准的量化指标。给出了基于位移的设计方法在主厂房设计中的应用关键点及设计步骤,运用此方法进行某火电厂主厂房不同性能水准下的计算分析。结果表明,应用基于位移的设计方法可以有效地保证不同强度地震作用下结构及设备的安全,尤其是对罕遇震作用下结构的破坏控制;给出的相关设计指标满足要求,可供同类工程设计时参考和应用。     

空冷支架结构基于内容物的性能设计方法研究

空冷支架结构体系是电厂结构的重要组成部分,结构及设备的安全性直接关系到发供电的正常运行。本文针对空冷支架结构及内部设备的特点,进行了基于结构内容物的性能设计方法研究,提出了结构的抗震性能目标、性能水准及实施性能设计的方法。其性能水准确定兼顾了结构及内容物的抗震性能水准,并划分为五个水平,采用结构层间位移角限值予以量化。给出的相关设计指标,可以有效地保证不同强度地震作用下结构及设备的安全。并通过算例说明基于结构内容物性能的抗震设计方法的实施步骤。     

无锡苏宁广场北楼基于性能的抗震设计研究

研究基于性能的抗震设计方法在超限高层建筑中的应用,以无锡苏宁广场北楼为例,采用性能化设计方法使结构抗震设计从宏观定性的目标转化为具体的多重目标,从而提高设计的可靠性。首先建立超限高层建筑结构在不同水准地震作用下的抗震性能水准和性能目标,利用弹塑性分析及评估软件PERFORM-3D建立结构的基准有限元模型,计算结构在小震和中震作用下的弹性响应,并进行结构静力弹塑性分析和大震作用下的弹塑性时程响应分析,然后利用各水准地震作用下的响应判定结构的性能水准,从而确定结构是否达到预期的性能目标。计算结果表明：无锡苏宁广场北楼能够满足我国现行抗震规范提出的各项抗震设防要求和各项既定的抗震性能目标,对其采用基于性能的设计是对超限高层设计方法的有益探索。     

基于位移的RC框架结构抗震设计研究

简要介绍了基于位移的抗震设计的理论及设计方法，应用基于性能的抗震设计思想，结合我国现行建筑抗震设计规范，分别按三种不同的性能水准对一3层RC框架结构进行了“小、中、大”三类地震作用水准下的基于位移的抗震设计，并用非线性时程法对结构反应进行了分析，同时与谱加速度法作了比较。     

一种受控摇摆式钢筋混凝土框架基于性能的抗震设计方法

受控摇摆式钢筋混凝土框架通过引入弹性摇摆柱和摇摆节点来弱化结构整体刚度,减少结构在地震中的损伤,并使用无黏结后张预应力筋提供结构弹性恢复力,实现结构地震后自复位。在已有理论分析和试验研究的基础上,对该类结构的抗震设计方法进行研究,确定受控摇摆式钢筋混凝土框架结构的抗震性能水准,给出抗震设计流程。以一个三层三跨钢筋混凝土框架为例进行基于性能的抗震设计,选用3条波进行动力时程分析,模拟结构遭遇罕遇地震的动力响应。分析结果表明：受控摇摆式钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下,最大层间位移角满足设计要求的性能目标,并且表现出优异的抗震性能的和良好的自复位能力,验证了基于性能抗震设计方法的有效性。     

高层钢-混凝土混合结构抗震性能评估

基于性能的抗震思想是以结构的非线性静力推覆分析为基础,以结构的抗震设计方法和抗震性能评估方法为核心的抗震设计方法。将这种方法应用于混合结构的抗震性能评估中:对混合结构进行弹塑性静力推覆分析,根据地震设防水准的不同,确定不同水准地震情况下的弹塑性需求谱曲线,运用能力谱分析方法,得到混合结构在不同等级地震作用下的性能目标,对比规范的性能指标,对混合结构的抗震能力做出评估。     

减震钢框架基于能量的抗震设计方法

与基于承载力和基于位移的抗震设计方法相比,基于能量的抗震设计方法能够更为全面地评估结构抗震性能.梳理并总结了国内外相关文献,提出基于能量的性能指标,给出基于能量指标的性能水准量化和性能目标.同时结合现有的基于能量抗震设计方法,阐述了自复位阻尼器减震钢框架基于能量指标的抗震性能设计流程,在设计过程中结构的滞回耗能由主结构...     

重庆某超高层结构设计

建筑抗震性能化设计是结构抗震设计方法的发展趋势。采用性能化设计方法使结构抗震设计从宏观定性的目标转化为具体的多重目标,从而提高设计的可靠性。首先建立超限高层建筑结构在不同水准地震作用下的抗震性能水准、性能目标及性能设计指标。通过多种软件计算结构在多遇地震和设防地震作用下的弹性响应,并进行结构弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程响应分析,然后利用各水准地震作用下的响应判定结构的性能水准,从而确定结构是否达到预期的性能目标。计算结果表明:重庆某179.6米超限高层能够满足我国现行抗震规范提出的各项抗震设防要求和各项既定的抗震性能目标。     

江西省博物馆超限结构抗震性能设计

以目前在建的江西省博物馆超限高层建筑为例,结合基于性能的抗震设计理论和方法,根据建筑物的重要性合理确定结构的抗震性能目标及构件在各设防地震烈度下的性能水准。使用PKPM,MIDAS,YJK软件进行多遇地震作用下弹性计算分析、设防地震作用下弹性和不屈服分析,采用SAUSAGE软件进行罕遇地震弹塑性分析。通过弹塑性时程分析方法验算罕遇地震作用下的弹塑性层间位移角等指标是否满足规范要求,并对结构的损伤程度进行分析,确定结构薄弱部位(薄弱层及薄弱构件),根据分析结果提出抗震加强措施以确保结构在各设防烈度下满足预期的抗震性能目标。     

型钢高强混凝土柱抗震性态水平及性能指标

我国现行抗震规范(GB 50011-2010)没有给出型钢高强混凝土结构基于性能设计的量化指标,无法评估其在不同地震设防水准下的性能状态,故有必要对其变形性能指标进行研究。本文首先将结构性能水准划分为正常使用、暂时使用、修复后使用、生命安全和防止倒塌五档性能水平,给出了对应的破坏状态,确定结构性能水平失效判别标准。在总结126组试验数据基础上,提出了型钢高强混凝土柱五档性能水平对应的层间位移角限值。     

珠江新城D8-C3地块超限高层住宅结构设计

珠江新城D8-C3地块住宅项目采用部分框支剪力墙结构体系,为竖向不规则的高位转换复杂高层建筑。采用基于性能的抗震设计方法,利用承载力与变形验证不同水准下结构的抗震性能,包括小震弹性计算、关键构件中震弹性设计以及罕遇地震下的弹塑性时程分析。提出相应的超限设计措施,使结构能够实现预定的性能目标。     

上海嘉定凯悦酒店超高层结构设计

介绍了上海嘉定凯悦酒店超高层结构的抗震设计与分析.主楼地下2层、地上40层、高184 m,设计采用钢骨混凝土混合框架—钢筋混凝土核心筒结构,使用了三种程序进行整体结构在多遇地震作用下的弹性计算,同时进行了小震作用下的弹性动力时程分析、中震作用下的结构性能分析和罕遇地震作用下弹塑性动力时程分析.各项计算指标均达到了设计的要求,结构设计和分析方法可供今后类似超限高层筑和其他复杂结构设计参考.     

砖砌体房屋三水准抗震能力判别方法

震前对现有砖砌体房屋抗震能力的判别是对该类房屋采取有效抗震减灾措施的重要依据,对减少该类房屋在地震中的破坏有着重要的实用价值。在我国现有《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023—2009)给出的砖砌体房屋抗震能力指数法的框架下,引入抗震能力系数法,实现与抗震设计规范相对应的砖砌体房屋基于烈度的三水准抗震能力判别方法;将其与地震动参数联系起来,给出地震动参数-破坏状态的对应关系,实现砖砌体房屋基于地震动参数的三水准抗震能力判别方法;对汶川地震中发生震害的一栋砖砌体房屋进行抗震能力判别,与实际震害相比较,吻合得很好,并对其进行了三水准抗震能力的判别,表明该房屋满足抗震设防烈度为VII度时小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防要求,验证了方法是可行和有效的,对同时进行不同设防水准下房屋抗震能力的判别是实用的。     

华润大厦超限高层的抗震性能化设计

《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)新增加了第3.11节:结构抗震性能设计,使高层的抗震设防目标有了更进一步的深化和发展。以南宁华润大厦超限高层为工程实例,采用基于性能设计的抗震分析方法,细化了各构件在各阶段的抗震性能目标。采用多种有限元分析软件,针对超限高层详细进行了小震振型反应谱分析、中震作用下的屈服判别法分析、大震作用下的弹塑性静力推覆分析、跨多层通高柱的屈曲分析,并基于分析结果提出了该工程结构的超限抗震加强措施,保证了超限结构的安全可靠,为同类工程设计提供借鉴。     

方正金融中心主塔楼抗震性能研究

方正金融中心主塔楼结构高度为230.800m,采用带加强层的框架-核心筒结构体系,是存在多个不规则项的超限高层建筑。外框架由圆钢管混凝土柱与实腹钢梁组成,核心筒采用钢板组合剪力墙。采用基于性能的抗震设计方法,对主体结构进行了不同地震水准作用下的结构弹性与弹塑性分析。计算结果表明,该结构具备较好的承载和变形能力,能够满足不同地震水准作用下的抗震性能目标。通过大震作用下的弹塑性分析,找出了结构潜在的抗震薄弱部位,并提出相应的抗震加强措施。为类似超高层建筑的结构设计提供经验与参考。     

中美超限高层建筑性能化抗震设计方法对比分析

为了系统比较中美超限高层建筑基于性能的抗震设计方法,介绍了美国太平洋地震工程研究中心主导实施的“高层建筑推进计划”项目,探讨了该项目的主要成果（PEER-2010）《高层建筑基于性能的抗震设计指南》,并结合算例将其建议的基于性能抗震设计方法与中国GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》和GB 50010-2010《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定的基于性能抗震设计方法进行对比。研究结果表明:PEER-2010与我国规范中分别建议的超限高层建筑性能化抗震设计方法在性能目标划分、地震动选择、荷载输入及对地基与结构相互作用的考虑上均存在差异。PEER-2010对性能目标的划分相对更宽松,建议的下一代选波方法能够考虑长周期超高层建筑的选波问题,并对考虑地基与上部结构相互作用有着较为明确的规定。     

超限高层小震设计与中震设计的对比分析

超限高层的抗震等级往往取为一级或特一级。较高抗震等级结构的内力调整系数较大,导致小震弹性设计内力放大较多,甚至超过中震的内力设计值。通过详细的分析,给出小震设计内力与中震设计内力的对比,并提出相应的设计建议,为实现性能设计提供参考。     

A_y-D_y格式地震需求谱及其在结构性能抗震设计中的应用

在结构基于位移抗震设计的改进能力谱法基础上建议了屈服谱加速度和屈服位移(Ay-Dy)格式的地震需求谱,其特点是:过原点的射线与不同位移延性系数的需求谱曲线相交,各个交点对应的周期都相同,从而为在结构基于位移抗震设计方法中实现“小震不坏、中震可修和大震不倒”的多级性能目标提供了方便。借助于Pushover分析具体给出了一钢筋混凝土框架结构在不同风险水平地震作用下抗震性能评价实例。     

中小跨径板式橡胶支座梁桥横向抗震设计研究

为提高中小跨径板式橡胶支座梁桥在强震作用下的横向抗震性能,在总结汶川震区该类梁桥震害特点和国内外桥梁抗震设计规范中相关抗震设计策略规定的基础上,归纳当前我国板式橡胶支座梁桥横向抗震体系存在的问题,提出适合我国中小跨径板式橡胶支座梁桥的横向抗震设计方法,即允许上、下部结构连接构件牺牲的准隔震设计方法,介绍该抗震设计方法设计思想,给出在两设防水准下结构各部件的性能目标要求。选择一座典型板式橡胶支座简支梁桥为研究对象,基于文中抗震设计方法的设计思想,提出采用新型隔震系统对计算桥例进行准隔震设计。结果表明：通过对横向限位装置力学性能参数的合理设计,通过桥梁结构在强震作用下板式橡胶支座的滑移、横向限位装置的损伤或牺牲,控制上、下部结构间传递的梁体惯性力,保护墩柱和基础等下部结构免遭严重损害,同时能有效控制墩梁相对位移,防止过大的梁体移位导致的交通阻断、甚至落梁。