谈钢筋混凝土建筑如何实现抗震设防目标

介绍了我国建筑结构抗震设防坚持的基本原则,根据“小震不坏,中震可修,大震不倒”的结构设计要求,从强柱弱梁、强剪弱弯、抗震构造等方面,阐述了钢筋混凝土建筑的设计措施,旨在提高建筑结构的抗震性能。     

钢筋混凝土梁抗震可靠度校核以及强剪弱弯设计可靠性分析

对按现行结构抗震设计规范设计的钢筋混凝土梁进行受弯、受剪可靠度分析,研究了不同荷载比值（地震作用与自重荷载比值）、不同材料强度等级和不同配筋率对梁可靠度的影响。在此基础上,分析了梁“强剪弱弯”设计的可靠性。分析结果表明,按现行规范设计的钢筋混凝土梁“强剪弱弯”设计的可靠性较低,需提高剪切增强系数,来满足设计需要。在分析梁的可靠度时,采用了MonteCarlo随机模拟法。     

混凝土强度等级不同的梁柱在施工中的节点处理

针对框架结构工程中常见的梁柱混凝土设计强度不相同的情况,从抗震设计的角度阐述了施工过程中节点的处理方法;强调了“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点,强锚固”的抗震设计三原则的重要性;具体分析了框架梁柱节点混凝土施工处理方法,在工程上实际应用的理论依据。     

现浇框架结构的"强柱弱梁"设计

合理的建筑结构体系应该是刚柔相济的。“强柱弱梁”、“强剪弱弯”等是建筑结构设计中非常重要的概念。本文就如何设计“强柱弱梁”“强剪弱弯”作简要介绍。     

抗震结构节点设计和施工中的几个问题

在抗震结构节点设计和施工中，常遇到节点混凝土强度不足、构造配筋不符合规范要求和节点区域钢筋锚固长度不足等问题，应遵循“强剪弱弯、强柱弱梁和更强节点”的设计准则，加强节点细胞构造的详图设计并精心施工，以保证结构强度能得到充分发挥。     

中山利和国际贸易中心带伸臂梁加强层结构设计

针对中山利和国际贸易中心核心筒高宽比和风荷载偏大的设计难点,选用了抗风刚度更大的带加强层的钢筋混凝土框架-核心筒结构体系。通过综合比选,结合外框柱尺寸较大的优势,采用了新型的伸臂梁+腰环梁刚度加强方案,避免了常规方案引起的刚度急剧突变和薄弱层等问题。通过概念和构造设计、计算分析、性能设计等多种手段,确保结构可满足强柱弱梁、强剪弱弯等延性抗震设计要求。     

钢筋混凝土框架结构的抗震性能及设计问题

结合结构抗震的本质和抗震延性要求,介绍了钢筋混凝土框架结构在地震作用下的两种破坏机制,通过分析比较两种破坏机制,提出了＂强柱弱梁＂＂强剪弱弯＂及构造措施,从而完善框架结构抗震设计。     

混凝土结构优化设计应注意的问题

建筑混凝土结构优化设计是保证建筑结构稳定性,确保建筑使用质量,提高建筑使用寿命的关键,本文从平面或竖向不规则的建筑结构、抗震设计中"强剪弱弯、强柱弱梁、下连梁(地框梁)的设置问题进行了分析。     

混凝土柱“强剪弱弯”设计可靠度对随机变量的敏感度分析

研究了在地震作用下钢筋混凝土柱“强剪弱弯”设计可靠度及其对随机变量的敏感度分析方法计算了在不同的柱截面尺寸、不同的配筋率与配箍率、不同的剪切增强系数时柱“强剪弱弯”设计可靠度指标与敏感度指标。结果表明:柱“强剪弱弯”设计可靠度指标对抗剪计算模式、混凝土抗拉强度十分敏感,规范所采用的剪切增强系数难以保证“强剪弱弯”设计可靠度。因此,现行《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)所采用的抗剪设计公式需要进一步完善,剪切增强系数应该适当提高,同时,混凝土抗拉强度的统计参数提供要相对精确。     

高层建筑剪力墙连梁的设计与分析

连梁是对剪力墙结构抗震性能和承载力影响较大的构件。因此通过对高层建筑剪力墙连梁的工作原理及在水平荷载下的破坏形态的分析 ,提出了在设计时应该按照“强墙弱梁”原则设计开洞剪力墙 ,并按照“强剪弱弯”要求设计连梁。并讨论了连梁的截面特性计算、承载力计算和设计建议 ,还介绍了一种菱形配筋连梁的承载力计算、设计建议和构造要求     

基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法

我国现行建筑结构抗震设计规范,通过小震弹性承载力计算+抗震延性构造措施来达到"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防目标,而对不满足规范要求的超限工程没有明确的设计方法。采用基于性能的结构抗震思想,参考被国外广泛应用的抗震设计规范,结合我国抗震规范体系的特点,提出一套符合我国规范的基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法。对不同水准地震作用下结构构件的受力和变形采用弹性和弹塑性方法进行结构分析,从结构和构件两个层次对承载力和变形进行定量控制。     

用概率方法确定抗震设防标准

本文分析了现行抗震设计规范(TJ 11—78)的抗震设防标准,以随机事件发生的概率来确定抗震设防中“罕遇的大地震”与“发生概率密度最大的中、小地震”的定义。通过对地震危险性结果的统计分析,得到了“发生概率密度最大的中、小地震”,烈度与基本烈度的关系以及基本烈度分別为7、8、9度地区“罕遇的大震”烈度的对应值;为贯彻“小震不坏、大震不倒”的抗震设计原则提供了依据。     

山西国腾房地产公司双塔小区结构设计

结合两栋高层住宅楼和一地下车库的建筑结构设计,介绍了其基础选型,结构布置及相应的计算分析结果。结果表明,工程在多遇地震作用下的多个抗震性能指标均满足相关规范的要求,结构能达到小震不坏,大震不倒的抗震设防目标。     

Nonlinear seismic response of Milad Tower using finite element model

Milad Tower is a 436‐m‐tall telecommunications tower ranked as the fourth tallest structure of its kind in the world. The study of its seismic behaviour is of great importance as it is located in a highly seismic‐prone region. Because of the existence of the world's largest revolving restaurant in the head structure, and also because of the highly sensitive communication devices such as TV and telecommunications antennas installed on the tower, nonlinear deformation under future earthquakes should be studied. In this paper, a detailed finite element model is developed and nonlinear dynamic analysis was carried out under the design earthquakes. The foundation, concrete shaft, head structure and 120‐m antenna structure were modelled. Three components of the earthquakes are considered, and the selected earthquakes were normalized based on three design levels: design basis level, maximum design level and maximum credible level. The results of the analysis showed that all parts of the tower behave in the plastic zone except the elements of the head structure. It is also observed that in some cases, the earthquakes with lower peak accelerations and higher energy contents may have more severe effect on the tower than that with higher peak accelerations. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

世构体系框架结构模型振动台试验研究

为了研究预制预应力混凝土装配整体式框架结构(世构体系)抗震性能,以某实际工程世构体系框架结构为原型,对其底部两层进行缩尺模型振动台试验研究。观察试验模型在不同振动工况下的损伤及破坏情况,对模型在各水准地震作用下的动力特性、加速度、位移、应变及扭转反应进行分析,并根据试验现象与试验结果,对世构体系框架整体进行抗震性能的综合评价。结果表明：该预制装配框架体系在多遇地震作用下未出现明显损伤,在罕遇地震作用下节点核心区未出现裂缝,模型仍能保持较好的整体性,抗震性能良好;试验模型结构布置合理,地震作用下主要运动形式为平动;罕遇地震作用下,模型自振频率最大降幅为21.89%,最大层间位移角为1/122;虽然模型存在一定程度的损伤,但其弹塑性层间位移角均小于GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中的限值,满足我国“小震不坏”、“大震不倒”的抗震设防目标。     

北京市既有农村住宅砖木结构加固前后振动台试验研究

以北京市既有农村住宅广泛采用的单层砖木结构房屋为研究对象,通过加固前后2个大比例尺模型的振动台试验,研究抗震加固方法的有效性。试验结果表明：未加固房屋由于前后纵墙抗侧刚度相差大,纵向地震作用下前纵墙侧移大,砖柱损伤严重;山墙平面外变形大,形成贯穿的斜向裂缝;8度小震作用下墙体开裂,中震作用下墙体损伤严重,大震作用下模型结构濒于倒塌。根据试验结果,提出了抗震加固方法,包括加设钢门窗框及钢板圈梁,采用钢筋网砂浆面层加固山墙和砖柱。振动台试验表明,上述加固方法显著提高了此类砖木结构房屋的抗震能力,加固后结构达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。     

某部分框支剪力墙超限高层结构设计

以某结构设计为例,采用基于性能要求的抗震设计方法,提出合理的抗震性能目标、性能水准及实现性能设计的主要方法,对结构进行多遇地震、设防地震及罕遇地震作用下的计算分析,结果表明在不同地震动水准下结构不同部位的水平和竖向构件承载力及变形状态达到了设定的性能目标要求,验证了方案的合理性。     

建筑结构抗震设计

针对抗震设防在建筑结构设计中起着至关重要的作用,指出完整抗震设计包含概念设计和抗震计算分析两个部分,在分析震害的基础上,从概念设计和计算分析两方面简单介绍了建筑结构的抗震设计.     

Behavior of masonry in the Northridge (US) and Tecomán–Colima (Mexico) earthquakes: Lessons learned,and changes in US design provisions

The Northridge earthquake (near Los Angeles, CA, USA, January 17, 1994) and the Tecomán–Colima earthquake (near Manzanillo, México, January 21, 2003) have increased our knowledge of the behavior of masonry buildings in significant earthquakes, and also have led to changes or proposals for changes in US masonry design provisions. In this paper, the masonry code-development process in the US is briefly reviewed, with emphasis on the fundamental role of the Masonry Standards Joint Committee (MSJC). The Northridge and Tecomán–Colima earthquakes are discussed, with emphasis on the behavior of modern engineered masonry. Lessons learned from those earthquakes with regard to masonry are summarized, and the related evolution of MSJC design provisions for the US is discussed.     

Optimal seismic design for limited planning time horizon with detailed seismic hazard information

This study focuses on the optimal seismic design of buildings for the limited planning time horizon considering earthquakes generated from Poisson and non-Poisson processes. The analyses of the optimal design incorporate possible effects of the time elapsed since the last major earthquake, extended service period above the planning period and costs due to partial damage and collapse. An analysis algorithm is developed based on simulation technique, considering detailed seismic information; the evaluation of the linear/non-linear responses and different structural damage levels; and the assessment of the statistics of the damage cost. The algorithm is implemented and applied to simplified steel frame structures located in western Canada.Analysis results suggest that the optimal seismic design level is sensitive to the assumption of the cost of non-structural components. The analysis results also indicate that if the seismic hazard is dominated by earthquakes generated from a Poisson process, the impact of the extended service period after the planning period on the optimal design is not very significant. The impact of the elapsed time since the last major earthquake can be significant resulting in time-dependent optimal seismic design coefficients, if the seismic hazard is dominated by earthquakes generated from a non-Poisson process.