火电厂主厂房SRC柱-RC分散剪力墙框排架混合结构抗震性能研究

火电厂主厂房因承载的设备种类繁多,运行参数复杂,使其质量、刚度在空间和平面上分布不均匀,导致结构体系的抗震性能较差。以8度区II类场地,单机容量1000MW机组的主厂房为研究对象,提出SRC柱-RC分散剪力墙框排架混合结构,对荷重较大的三榀子结构按1/7缩尺设计制作的模型结构,进行抗震性能试验研究,得到不同加速度峰值地震波作用下结构的荷载和位移反应,SRC柱、RC分散剪力墙的协同受力及多道抗震防线的形成规律等,并对结构在8度地震作用下的动力弹塑性分析进行对比,其结果表明该结构体系满足8度小震不坏、大震不倒的抗震设防要求,具有良好的变形性能,SRC柱与RC分散剪力墙有较好的协同工作性能,设置的RC剪力墙完美起到了第一道抗震防线作用,说明SRC柱-RC分散剪力墙框排架混合结构主厂房宜于在高烈度区大容量机组主厂房中推广应用。     

大型火力发电厂SRC框架柱-RC分散剪力墙主厂房混合结构体系抗震性能试验研究

针对我国高烈度区大容量机组火力发电厂钢筋混凝土框排架主厂房"先天不足"以及钢结构主厂房造价高的现状,现提出采用型钢混凝土(SRC)框架柱—钢筋混凝土(RC)分散剪力墙混合结构体系作为主厂房框排架新型结构体系。根据该结构体系特点,选取三榀三跨结构进行1∶7比例空间模型抗震性能拟动力和拟静力试验,研究该新型结构体系在水平地震作用下的受力特点,刚度退化规律、结构滞回性能、变形性能和薄弱部位等。研究结果表明,该新型框排架结构体系能够满足"小震不坏、大震不倒"的设防要求,结构的位移-荷载滞回曲线较饱满,结构的耗能能力和变形性能较强,薄弱部位发生在汽轮发电机运转平台层处,实际设计中应加强注意。该混合结构体系能够满足8度地区大容量机组主厂房结构的抗震要求,是一种值得大力推广应用的新型结构体系。     

高烈度区1000MW机组火电厂主厂房钢结构和混合结构体系经济对比分析

对高烈度区火力发电厂1000MW机组同一模型主厂房框排架结构,钢结构主厂房和混合结构主厂房采用相同柱网布置。首先对钢结构及分散剪力墙混合结构体系进行了预算造价对比分析,然后用净现值法对两种结构体系主厂房进行了全寿命期的经济对比分析。可以看出钢结构主厂房一次性投资大、综合费用高。     

火电厂RC分散剪力墙-SRC框排架滞回性能试验研究与分析

针对火电厂混凝土主厂房结构难以满足在高烈度区抗震性能的现状,提出一种RC分散剪力墙-SRC框排架的新型混合结构体系。基于1/7比例缩尺的某火电厂RC分散剪力墙-SRC框排架模型结构进行了拟动力试验和拟静力试验。根据试验结果研究模型结构在El-Centro(N-S)水平地震作用下的滞回反应与耗能能力、延性性能和刚度变化。结果表明:研究结构较同类钢筋混凝土框排架结构具有更好的滞回性能和耗能能力,分散剪力墙和型钢混凝土柱对结构延性和耗能能力的提高显著且有较大安全储备。研究为同类结构的抗震设计提供试验依据。     

高烈度区型钢混凝土框架-核心混凝土筒体混合结构竖向构件受力及截面设计

为探究框架-核心筒混合结构竖向构件受力的规律,通过选取结构刚度特征值λ和核心筒高宽比H/b为参数,建立型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体混合结构非线性参数化模型。采用静力非线性分析方法,对高烈度区SRC框架-RC筒体混合结构竖向构件受力性能进行研究,主要包括混合结构剪力墙墙肢和SRC框架柱截面弯矩、剪力轴力等内力状态及其变化趋势、破坏轨迹等,同时对混合结构竖向构件设计以及截面轴压比限值提出了建议。     

1000MW超超临界机组空冷支架结构设计选型研究

目前,300,600MW直接空冷机组基本采用空间钢桁架-钢筋混凝土管柱结构形式,结构的抗侧移刚度低、抗震防线单一。而1000MW空冷机组平台高度更高,设备荷载更重及结构破坏造成的危害更大,传统结构形式已不适合高烈度区1000MW机组。为了解决传统结构抗震设计弊端,提出高烈度地区1000MW机组采用空间钢桁架＋斜撑-钢筋混凝土管柱结构形式,并通过模型试验对其抗震性能进行验证。研究结果表明,空间钢桁架-斜撑-钢筋混凝土管柱结构受力合理、抗震性能良好,能更好地运用于大容量机组中,为高烈度区1000MW机组结构选型提供参考。     

高烈度区型钢混凝土框架-核心混凝土筒体混合结构破坏模式研究

型钢混凝土(SRC)框架-混凝土核心筒混合结构已越来越广泛地在我国高烈度区应用于高层和超高层建筑。为了研究其抗震性能,通过选取结构刚度特征值λ和核心筒高宽比H/b等参数,建立型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体混合结构参数化模型;采用静力非线性分析方法,对混合结构各种破坏模式以及不同模式下的抗震能力进行研究,并在此基础上对混合结构破坏模式、核心筒高宽比H/b和结构刚度特征值λ的取值等提出了设计建议。     

火电厂钢框排架-支撑结构抗震性能试验研究

为研究我国高烈度大容量机组火力发电厂钢框排架-支撑结构的抗震性能,以某典型火电厂主厂房为实例,选取横向某榀结构为研究单元,设计1∶10比例模型,进行了有侧限低周往复加载试验。根据试验现象和所获滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线、位移延性和等效黏滞阻尼系数等综合评价结构的抗震性能。研究结果表明：钢框排架-支撑模型结构的荷载-位移曲线饱满,结构延性和耗能能力较好,具有良好的抗震能力;结构底部支撑为最初破坏部位,塑性铰发展顺序为先梁端后柱端,最终框架柱呈压弯变形,排架柱呈弯扭变形;框架平面内加载下结构正向最大承载力比反向偏大11.3%,存在不对称性;结构第2层层间位移角达到1/22,为薄弱层所在,设计中应予以加强。钢支撑受压屈曲是局部出现平面外变形、节点连接处变形和残余变形等问题的重要原因。     

昆明江东和谐广场超高层建筑结构抗震设计

昆明江东和谐广场项目B,D座超高层建筑为两栋平面基本对称的双子塔,采用带加强层的框架-核心筒混合结构体系,外围框架柱采用矩形钢管混凝土柱。介绍了该工程结构选型、抗震性能目标、各阶段抗震设计分析方法以及结构构件设计,重点阐述了核心筒剪力墙、外围框架和加强层的设计等关键问题处理和超限应对措施,并对高烈度区超高层建筑抗震设计进行深入探讨。     

高烈度地区某超高层混合结构设计

高烈度地区某超高层结构地面以上部分57层,地面到大屋面高度为246.25m,采用钢管混凝土柱-型钢梁-钢筋混凝土核心筒-伸臂桁架结构体系。通过多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下的结构受力性能分析,论证了结构的抗震安全性。介绍了核心筒剪力墙、外围框架柱以及加强层等关键部位的设计思路。通过工程实践验证了高烈度地区混合结构通过合理的结构体系设计形成多道抗震防线,保证结构整体安全性能的可行性。     

钢筋混凝土框架-剪力墙模型结构的拟动力试验研究

为进一步研究框架-剪力墙结构的抗震性能,以某大型火电厂7层7跨钢筋混凝土主厂房纵向框架-剪力墙结构体系的实际工程资料为背景,取几何缩尺比1∶8将原型结构转化为模型结构,分别通过不同地震水平的拟动力试验和伪静力试验对模型结构的开裂、屈服顺序、耗能能力、刚度退化、承载力、延性及变形性能等进行研究,分析了模型结构的破坏机理、受力特点、内力分布规律、结构的薄弱部位和动力反应。试验表明,模型结构的荷载-侧移滞回曲线饱满,耗能能力较好,具有良好的抗震性能,其破坏模式是剪力墙根部先屈服、随后梁端逐次出现塑性铰、最后柱根屈服;剪力墙对结构的承载能力和变形性能有较大影响,框架-剪力墙的协同工作随结构塑性变形的发展而变化。研究结果为此类结构的抗震设计提供了基础。     

SRC十字异型节点试验研究

以某一大型火力发电厂主厂房混合结构体系为原型,建立6个型钢-钢筋混凝土组合结构十字异形节点缩尺模型,进行了拟静力抗震性能试验研究,研究了轴压比、错层高度、约束剪力墙及结构组合形式等对节点抗震性能的不同影响。     

大型火力发电厂钢筋混凝土框排架主厂房平扭耦联地震反应分析

对钢筋混凝土横向框排架、纵向框架 -剪力墙结构的某火力发电厂主厂房进行平扭耦联的地震反应分析 ,研究了该类结构的动力特性、扭转对整体结构受力的影响、层间变形及扭转效应、框架与排架的内力分配等相关内容 ,供设计时参照。     

大型火电厂主厂房纵向框架-剪力墙结构抗震性能试验研究

框架 -剪力墙结构是应用较为广泛的一种结构体系 ,但对于大型工业厂房中的框架 -剪力墙结构 ,其抗震性能的研究还不够深入。通过对大型火电厂主厂房纵向框架 -剪力墙结构体系进行拟动力模型结构试验 ,研究它的受力特点、破坏过程及强度、刚度、变形、延性和耗能性能 ,并提出了改进结构抗震耗能性能的设计建议     

钢筋混凝土框排架结构空间地震反应分析

针对钢筋混凝土横向框排架、纵向框架-剪力墙结构的某火力发电厂主厂房,提出在水平地震作用下结构的空间整体计算模型,进行平扭耦联的空间地震反应分析,以研究该类结构的动力特性。在三种地震波输入下,计算结构的层位移、层间变形及层剪力,对比平面模型和空间模型的计算差别,提出结构的空间作用比及考虑扭转作用的空间工作调整系数;得出对于偏心不规则结构,不考虑空间扭转效应的设计是不安全的,获得了具有实用价值和理论意义的成果。     

Shaking table test study of high-rise frame-shear wall structure isolated by friction pendulum bearings

为了研究摩擦摆隔震高层结构的抗震性能，提出了摩擦摆隔震设计的具体流程，并设计了一栋12层的摩擦摆隔震框架-剪力墙结构。为考察其隔震效果，制作了相应的缩尺模型并进行振动台试验。基于试验结果，研究上部结构的楼层响应和摩擦摆隔震支座的位移响应，对比分析剪力墙下摩擦摆及框架柱下摩擦摆滞回性能的区别。研究结果表明：通过摩擦摆隔震，该框架-剪力墙结构实现了9度多遇地震弹性，设防地震、罕遇地震甚至超罕遇地震可修；结构的楼层响应显著降低，摩擦摆完全起滑后，地震强度越大，摩擦摆的隔震效果越好，且摩擦摆隔震支座具有良好的自复位能力；在9度罕遇地震作用下，剪力墙下摩擦摆发生了竖向提离抬升，对摩擦摆的滞回性能产生影响。     

摩擦摆隔震高层框架-剪力墙结构振动台试验研究

为了研究摩擦摆隔震高层结构的抗震性能,提出了摩擦摆隔震设计的具体流程,并设计了一栋12层的摩擦摆隔震框架-剪力墙结构。为考察其隔震效果,制作了相应的缩尺模型并进行振动台试验。基于试验结果,研究上部结构的楼层响应和摩擦摆隔震支座的位移响应,对比分析剪力墙下摩擦摆及框架柱下摩擦摆滞回性能的区别。研究结果表明：通过摩擦摆隔震,该框架-剪力墙结构实现了9度多遇地震弹性,设防地震、罕遇地震甚至超罕遇地震可修;结构的楼层响应显著降低,摩擦摆完全起滑后,地震强度越大,摩擦摆的隔震效果越好,且摩擦摆隔震支座具有良好的自复位能力;在9度罕遇地震作用下,剪力墙下摩擦摆发生了竖向提离抬升,对摩擦摆的滞回性能产生影响。     

高烈度区型钢混凝土框架-核心混凝土筒体混合结构协同受力性能研究

型钢混凝土框架-核心筒混合结构具有良好的抗震性能。为了对其协同受力性能进一步的研究,通过选取结构刚度特征值λ和核心筒高宽比H/b为参数,建立型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体混合结构非线性参数化模型。采用静力非线性分析方法,对高烈度区SRC框架-RC筒体混合结构协同受力性能进行研究,主要包括混合结构剪力和倾覆力矩分配与重分配规律等,并对框架剪力分担率等设计控制指标提出建议。