海南某小学食堂减震设计分析

以海南某小学食堂框架结构为例,针对弹性层间位移角不满足规范要求的问题,采用金属复合阻尼器对该框架结构进行减震设计分析。采用ETABS软件对该小学食堂原结构和减震结构进行多遇地震作用下的弹性时程分析,并采用SAUSAGE软件进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,对比分析结构消能减震设计前后的地震响应和金属复合阻尼器的工作性能。分析结果表明:在地震作用下,金属复合阻尼器具有良好的耗能性能,能有效降低结构在地震作用下的动力响应,并能减缓或避免主体结构构件的塑性破坏,从而提高整体结构的抗震性能,实现"小震不坏,大震不倒"的抗震设防目标。     

大跨度钢桁架结构弹塑性时程分析

大跨度屋盖结构需要进行弹塑性分析来验证"大震不倒"的设防要求。以某体育馆屋盖钢桁架工程为背景,进行弹塑性动力时程分析,研究其在8度罕遇地震作用下的动力响应和关键构件的损伤情况。分析结果表明:结构最大位移小于其限值;主结构的塑性铰主要出现在桁架腹杆上,数量很少;结构整体刚度没有下降,内力未达到最大承载力。总体来说,本结构能够在罕遇地震作用下实现"大震不倒",满足预定的抗震设防性能目标。     

刚性桩复合地基体系中褥垫层减震效应研究

基于上海7度设防烈度规范标准反应谱生成人工地震波，选取一软土场地中的10层混凝土框架结构为例，利用通用有限元分析软件ABAQUS进行刚性桩复合地基-筏板基础-上部结构体系和桩筏基础-上部结构体系的建模及动力时程分析，对比在6度、8度罕遇地震作用下主要受力构件（桩体和上部结构）的动力响应，归纳刚性桩复合地基体系的抗震特点。结果表明，复合地基体系中，褥垫层表现出较好的减震作用，桩基内力包络值明显减小，而位移仅略有增加；上部结构水平加速度、水平位移、层间位移及内力响应均明显减少。可见设置褥垫层的抗震性能优于不设置褥垫层的情况，且大震效果更优。     

消能减震技术在结构抗震加固工程中的应用

以北京地区某带转换层的复杂高层结构抗震加固项目为工程实例,采用有限元分析软件SAP2000对原结构与设置复合金属阻尼器后结构进行了动力弹塑性时程分析,比较了罕遇地震作用下的结构变形特征、构件内力及剪力墙连梁变形等非线性动力响应。分析结果表明,复合金属阻尼器滞回曲线饱满、耗能明显、减震性能良好,在罕遇地震作用下结构达到了"大震不倒"的设防目标,可供同类工程参考。     

上海国际设计中心不对称双塔连体结构设计研究

上海国际设计中心为一呈h形不等高双塔连体结构,采用钢框架核心筒结构体系。详细介绍了该结构分析与设计的有关内容,包括主、副塔楼结构抗侧力体系、连体结构体系选型与概念设计、相关的特殊构造措施;并对多遇地震下主副塔结构响应的对比分析、连体结构中震分析、副塔倾覆效应分析、结构的弹塑性时程分析进行了重点介绍。分析结果表明,大震作用下,在其他构件进入塑性的情况下,连体部位依然保持弹性。     

特高压电气设备地震响应的非线性特性研究

特高压电气设备由于具有不同于一般电气设备的"高、柔、重、大"的结构特点,在地震作用下其设备元件与法兰胶装部位很容易由于材料不同而出现变形不协调,从而导致设备复杂的非线性响应特性。本文针对特高压电气设备非线性地震响应特点,对引起特高压电气设备非线性地震响应的因素进行了分析,选择7种典型特高压电气设备进行了抗震试验,根据试验前后设备频率、阻尼变化结果分析了非线性因素对设备动力特性的影响关系,并根据设备动力响应的最大应力、最大位移与地震作用强度的比例关系明确了非线性因素对设备应力和位移响应的平均影响程度,其值分别为26%和9%,表明特高压电气设备具有明显的非线性地震响应特点,在实际的抗震设计计算中应予以考虑。     

基于MIDAS的某超限混合结构的动力弹塑性时程分析

某工程地上46层,高度219.2 m,采用型钢混凝土框架(钢梁)—钢筋混凝土核心筒结构体系,利用MIDAS Building软件,对该结构的罕遇地震作用下动力弹塑性时程进行分析,并与大震弹性分析的结果进行了比较,探讨结构在罕遇地震作用下结构的变形、力学性能、破坏机理和塑性发展情况,结果表明:结构进入弹塑性阶段后,整体刚度减小,地震响应减小,基底剪力小于弹性阶段,结构层间位移指标满足规范要求,连梁大部分屈服耗能,结构满足大震不倒的设防要求。     

某超高层建筑结构弹塑性动力时程分析

某工程是存在多项基本不规则项的复杂超高层建筑,文中采用弹塑性动力时程分析法,分析结构在罕遏地震作用下的变形特征、构件内力及剪力墙、连梁、框架柱及框架梁损伤等非线性动力响应;研究结构在罕遇地震作用下的整体抗震性能,找出薄弱部位和构件,为施工图设计中采取有针对性的加强措施来实现"大震不倒"的设防目标提供设计依据。     

CFT框架-RC剪力墙结构基于一致倒塌风险的抗震设计研究

我国CFT框架-RC剪力墙结构通常按照双重抗侧力体系进行设计。与一般RC框架相比,在相同竖向承载力条件下的截面尺寸和抗弯刚度较小,按双重抗侧力体系设计将影响结构的经济性能和建筑功能。因此,文章根据我国规范设计了典型的CFT框架-RC剪力墙双重抗侧力体系结构模型,采用一致倒塌风险的抗震设计方法中对单重抗侧力体系设计的要求,设计了相应的CFT框架-RC剪力墙单重抗侧力体系结构模型,并对比分析了单重和双重抗侧力体系在不同水准地震作用下的结构响应和罕遇地震结构倒塌概率和抗地震倒塌安全储备。结果表明,与双重抗侧力体系相比,单重抗侧力体系结构的地震响应和大震倒塌概率相近,均满足“大震不倒”抗震要求,而单重抗侧力体系的结构抗地震倒塌安全储备较大,且用钢量较少。     

砌体结构加固及加层隔震模型的非线性数值模拟

研究砌体结构采用外套预制钢筋混凝土墙板加固以及加层隔震后结构在大震作用下的非线性动力响应。基于通用大型有限元软件ABAQUS建立砌体结构模型、加固结构模型以及加层隔震模型,对这些模型进行大震作用下的动力弹塑性分析。计算结果表明,在大震作用下加固结构较原结构的砌体部分承担的地震响应大大减小,非线性损伤也大大减轻,基底剪力大部分由外套结构承担;加层隔震不但不会加大原有结构的地震作用,反而会削弱下部结构的地震作用,进一步减轻砌体部分的非线性损伤。通过分析表明,砌体结构采用外套预制钢筋混凝土墙板加固技术减轻地震响应和损伤,可以取得良好的加固效果,加层隔震后的加固效果更好,文中提出的加固方法具有良好的应用前景。     

天津周大福金融中心主塔楼模型振动台试验研究

为研究天津周大福金融中心主塔楼的动力特性和不同水准地震作用时模型的动力响应,分析结构抗侧力体系在地震作用下的受力特点和破坏形态及过程,对天津周大福主塔楼1∶40缩尺模型进行模拟地震振动台试验研究.试验结果表明:天津周大福主塔楼项目工程结构设计合理,能够满足有关规范要求,原结构总体可达到预设的抗震设计性能目标.     

桩—土相互作用对高墩简支梁桥地震响应的影响

本文以位于木里县的达娃二桥为工程背景,利用反应谱法进行高墩简支梁桥在E2地震作用下的响应分析,分析对比考虑桩—土相互作用效应与否对高墩简支梁桥地震响应的影响。结果表明:当考虑桩—土相互作用时,结构的体系变的更柔,结构位移变大;主墩的弯矩变小,剪力变化趋势相同,但极值点位置发生变化;主梁的内力变化有大有小。     

某超高层结构罕遇地震动力弹塑性分析

本项目地上35层,地下3层,总高度160.5m,平面尺寸36m×36m,结构体系采用钢筋混凝土框架核心筒。为评估结构在罕遇地震下的抗震性能,采用ABAQUS软件进行罕遇地震下的动力弹塑性分析。考虑2组天然波、1组人工波下6个计算工况,分析结构的动力反应,获得结构在罕遇地震作用下的变形、内力和损伤情况,分析结果表明,结构具有较好的抗震性能,满足大震不倒的设防要求。     

大剧院上下结构共同工作对钢屋盖抗震性能影响分析

河南艺术中心大剧院是屋盖为81m×108m大跨度钢结构,下部由主台、后台、观众厅三个混凝土结构单元组成的复杂结构体系。采用仅考虑上部钢结构、上下结构共同工作的整体结构、改变上下结构连接的滑动支座约束刚度等不同结构计算模型,进行小震作用反应谱分析、大震作用动力弹塑性时程分析。结果表明,下部结构刚度以及支座约束刚度对屋盖钢结构自振周期、地震作用总水平剪力、水平位移、支座反力影响均超过10%;在罕遇地震作用下对结构塑性铰分布有明显的影响。屋盖钢结构抗震安全性能设计应考虑上下部共同工作影响。     

某超限高层建筑结构动力弹塑性分析研究

对某超限高层建筑在罕遇地震下结构动力弹塑性响应特性进行了分析,研究了结构在大震下关键部位构件塑性发展情况及破坏特征,评估了在大震下结构的抗震安全性能,对工程抗震设计提出了合理化建议。     

±800 kV换流站内防火墙-互连电气设备体系地震响应分析

为研究换流站内±800 kV防火墙及上部互连电气设备体系的地震响应特点，分别建立了500 kV复合避雷器和500 kV复合支柱绝缘子单体设备、互连设备及防火墙-互连设备体系有限元模型，随后开展了不同地震输入下的地震响应分析，最后分析了管母线对单体设备地震响应的影响和防火墙对上部设备的动力放大作用。结果表明，通过可滑动金具和管母连接下的互连设备的加速度、位移和应力响应较单体设备均有不同程度的降低，在0.4 g地震输入下复合套管的安全系数远大于1.67,抗震性能优越。而防火墙对上部互连设备有很大的动力放大作用，在垂直墙体方向，防火墙本身的加速度放大系数为3.63,防火墙对互连设备的加速度放大系数为2.15;互连设备应力峰值为103.96 MPa,复合套管的安全系数为1.16,小于国内规范限值1.67。防火墙的布置对上部互连设备在垂直墙面向的抗震性能极其不利，可对上部设备开展减震、加固措施或对防火墙进行结构改型设计。     

矮墩T构桥梁弹塑性地震响应分析

以某铁路T构大桥为工程背景,利用桥梁有限元分析软件建立该桥空间模型,运用反应谱法和时程分析法计算该桥在地震作用下的地震响应,分别对多遇地震、设计地震及罕遇地震作用下的矮墩T构桥梁进行抗震分析验算,总结双薄壁矮墩T构桥梁的动力特性。计算表明:双肢薄壁墩在矮墩T构桥梁中具有较好的抗震性能,罕遇地震作用下主墩虽进入延性状态,但满足规范大震不倒的要求。这为类似桥梁的抗震设计提供参考。     

石化加热炉钢结构动力弹塑性时程分析

动力弹塑性时程分析是目前预测结构地震响应最准确的数值方法。为获得某石化加热炉钢结构在罕遇地震下的真实反应,本文对其进行了动力弹塑性时程分析。考虑双向地震作用,对结构输入3组调幅后的地震波,考察结构整个过程中的底部剪力、楼层位移和结构损伤情况。结果显示不同工况下,剪重比为24%~40%,最大层间位移角为1/620,结构整体进入塑性的部分不多,塑性铰只出现在梁上和极少数柱脚处。该结构始终处于直立状态,能够满足"大震不倒"的抗震设防目标要求。     

罕遇地震作用下什邡电信大楼静力弹塑性分析

采用Pushover法对在5.12地震中遭受损害的什邡电信大楼进行罕遇地震作用下结构的弹塑性分析。研究该结构在罕遇地震作用下的内力、变形与破坏情况,比较不同结构模型在多种加载模式下的动力特性与抗震性能,研究结构在大震作用下的薄弱环节与塑性铰的分布特点。结果表明,不同结构模型在罕遇地震作用下均满足大震不倒的抗震设防目标,数值模拟结果与实际破坏情况吻合,且在钟楼上施加荷载与接收塔对结构的地震响应有放大作用。     

考虑整体和构件几何缺陷的隐式框架-支撑结构动力弹塑性二阶效应分析

通过对ETABS软件进行二次开发,给出《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)直接分析设计法在ETABS软件中的实现方式。在此基础上,以山东某高层住宅项目采用的隐式框架-支撑结构体系为例,采用考虑结构整体初始几何缺陷和构件初始缺陷的动力弹塑性分析方法,分析该结构在大震作用下的动力响应和两种缺陷对结构抗震性能的影响。分析结果表明:罕遇地震作用下,有无考虑缺陷和二阶效应时得到的结构最大层间位移角均未超过1/50限值,支撑起到了第一道抗震防线的作用,框架柱保持弹性,满足"强框架,弱支撑"的设计要求。考虑缺陷和二阶效应会使结构最大层间位移角有所增加,根据结构二阶效应系数和延性系数可近似估算二阶效应对最大层间位移角的放大系数;对于高延性结构,在进行动力弹塑性分析时,应考虑缺陷和二阶效应对结构抗震性能的影响。