超高压电容器结构抗震性能分析

超高压电容器装置结构是电力系统重要组成部分,其上重下轻、阻尼比小的结构特点不利抗震.本文采用大型通用有限元程序ANSYS,对该结构进行了模态分析和谱分析,结构基频较低约1.02Hz.对结构在自重作用、X与Y向地震作用、X与Y向风荷载作用下进行计算分析,得出以下主要结论：各部件的最大应力均小于规范要求;台架梁的最大相对变形为1/2671,小于规范值1/400;结构满足8度抗震设防要求.     

超高延性混凝土加固砖木结构抗震性能试验

为研究超高延性混凝土（ultra-high ductile concrete, UHDC）面层加固立贴式砖木结构的可行性,以及探究UHDC面层对砖木结构抗震性能的影响,以一栋缩尺比为1/2的立贴式砖木结构模型为研究对象,进行了未加固和UHDC面层加固两种情况下的振动台试验,比较未加固结构和UHDC加固结构的动力特性、破坏模式、位移响应、扭转效应和基底剪力等抗震性能。结果表明:在选定台面激励下,未加固砖木结构不能满足现行规范的抗震设防要求,需要进行抗震加固后才可继续使用;UHDC面层显著提高了砖木结构的刚度,降低了结构的刚度退化,从而有效控制了大震作用下的结构损伤,提升了结构的抗震性能;9度罕遇地震作用下,UHDC加固砖木结构的x向层间位移角为3.96‰;UHDC面层减小了砖木结构由于结构不对称造成的扭转效应;UHDC面层加固结构比碳纤维布加固结构的抗震性能更好。UHDC面层加固砖木结构能够满足中国GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》规定的8度抗震设防要求,初步证明了UHDC用于震损结构修复和现存建筑房屋加固是切实可行的。     

既有砖砌体结构容许变形值及抗震性能评估

目的 为了更好地评价我国带圈梁构造柱砖砌体结构的抗震性能.方法 参照国内外抗震设计标准,在总结54个砖砌体墙片抗震试验研究的基础上,给出了三种性能水平所对应的层间位移角范围,提出抗震性能评价指标和评价方法,并对一栋五层砖砌体建筑的抗震性能进行评估.结果 在罕遇地震(大震)作用下,结构的最大层间位移发生在横向墙体的第三层,其值为1/387,表明结构在大震作用下结构不会发生变形过大而出现倒塌的现象,但是其层间位移角已经相当接近1/350的限值,破坏已经十分严重.结论 笔者提出的允许变形值和抗震性能评估方法是可行有效的.     

住宅楼基础隔震设计应用实例

对溧阳市燕山南苑二期7号楼砌体结构住宅楼进行了基础隔震设计,采用时程分析法对隔震结构的地震反应进行了计算.计算结果表明,隔震结构在大震作用下仍处于弹性工作状态,结构由传统抗震设计的"大震不倒"提高到了"大震不坏",具有优越的抗震性能.     

体育场挑篷结构抗震性能试验及弹塑性分析

为了了解济南奥林匹克体育中心体育场看台这种超限结构的抗震性能,进行地震模拟振动台试验和精细的结构分析使用通用有限元程序SAP2000对缩尺结构建立有限元分析模型.通过模态分析研究结构的基本动力特性,采用反应谱分析和弹性时程分析挑篷钢结构应力比的情况及结构层刚度分布的均匀程度.通过静力弹塑性推覆(pushover)分析,验证了结构整体在罕遇地震作用下的弹塑性变形能力并分析该结构水平向整体抗震性能.研究表明:有限元计算结果和振动台试验量测值基本一致,计算结果可靠,原型结构布置基本合理,整体抗震性能较好,能够满足该结构在所在地区设防烈度下各水准的水平向抗震要求.     

体育场挑篷结构抗震性能试验及弹塑性分析

为了了解济南奥林匹克体育中心体育场看台这种超限结构的抗震性能,进行地震模拟振动台试验和精细的有限元模型（FEM)分析.使用通用有限元程序SAP2000对缩尺结构建立有限元分析模型.通过模态分析研究结构的基本动力特性,采用反应谱分析和弹性时程分析挑篷钢结构应力比的情况及结构层刚度分布的均匀程度.通过静力弹塑性推覆(pushover)分析,验证了结构整体在罕遇地震作用下的弹塑性变形能力并分析该结构水平向整体抗震性能.研究表明,有限元计算结果和振动台试验量测值基本一致,计算结果可靠,原型结构布置基本合理,整体抗震性能较好,能够满足该结构在所在地区设防烈度下各水准的水平向抗震要求.     

超烈度的柱顶隔震结构抗震性能分析

对实际底层柱顶隔震结构的抗震性能及其底层结构安全性进行分析,应用有限元软件Perform 3D建模,进行动力弹塑性时程分析。结果表明:在设防烈度7度(0.15g)中震作用下,楼层剪力大幅度减小;在超设防烈度8度(0.20g)大震作用下,上部结构层间位移角最大值为1/327,而底层结构最大值为1/913,楼层加速度反应减震率在68.4%~84.9%。分析进一步表明:隔震结构抗震性能可以满足超设防烈度(半度)要求,显著提高了抗震性态水平,抗震设防目标高于抗震结构。更多还原     

基于Push-over的武汉火车站抗震性能研究

建立新武汉火车站的空间有限元模型,基于Push-over分析方法分析新武汉火车站在大震作用下的抗震性能,分析结果包括顶点位移和底部剪力,以及结构的薄弱部位。利用分析结果对结构的抗震性能做出评估,评估结果表明结构安全可靠,满足相关规范要求。     

含偏心支撑小高层钢框架结构的抗震性能

目的 研究多层偏心支撑钢框架在地震作用下的弹、塑性力学性能、地震响应及其耗能能力.方法 采用通用有限元计算软件SAP2000,对内蒙古某9层商住楼分别建立纯框架、中心支撑框架及偏心支撑框架结构模型,计算了罕遇地震下结构刚度、内力分布、振动模态及荷载一位移曲线等,并采用多条地震波分别对中心支撑和偏心支撑结构体系进行了弹性时程及弹塑性时程的对比分析,比较了两种结构体系的动力特性及抗震性能.结果 在小震作用下(弹性阶段),偏心支撑和中心支撑结构远高于纯框架结构的抗侧移刚度,足以满足规范对多层钢结构的抗侧移要求;在大震作用下(塑性阶段),偏心支撑结构耗能能力优于中心支撑结构和纯框架结构,地震响应小于中心支撑结构,具有更高的结构屈服后塑性抗侧移刚度.结论 偏心支撑钢框架结构抗震性能较好,能够避免大震作用下结构的突然倒塌.     

某超高层结构含设备层的方案比选及抗震分析

以合肥市某超高层框架 - 核心筒结构为例,对比分析两种设备层方案对总体结构的影响,采用 PKPM及 Midas Building 软件进行小震下的弹性分析及大震下的弹塑性分析,并应用 Abaqus 软件对设备夹层剪力墙进行细部分析。计算结果表明：该框架 - 核心筒结构选取设备层作为单独结构层,能达到抗震性能目标确定的各项抗震性能要求,是安全、合理的。     

水平加强层对超高层钢框架-支撑结构的影响

超高层钢结构体系设计中,为提高结构的整体刚度,通常沿高度方向设置一道或多道水平加强层,而水平加强层的设置对其抗震性能有较大的影响.利用ANSYS有限元计算软件,分析了设置水平加强层后超高层钢框架-支撑结构地震响应.通过32层结构模型的6种不同设置加强层的方案比较,研究了加强层的数量对结构的侧向刚度、地震作用下构件内力以及内筒和外框架水平层剪力分配的影响.以68层的武汉国际证券大厦为例进行验证,用振型分解反应谱方法方法分析了常遇地震作用下的结构响应,对水平加强层的运用有借鉴价值.     

基于性能化设计的超高层钢筋混凝土结构弹塑性时程分析

结构抗震性能化设计已在我国“超限高层建筑工程”的抗震设计中得到广泛应用,其中弹塑性时程分析方法是实现抗震性能化设计的主要途径。结合工程实例,利用PERFORM-3 D软件建立了某超高层钢筋混凝土结构的弹塑性模型。基于ATC-40,FEMA-356规范,结合我国规范定义的性能目标,对关键构件和耗能构件的抗震性能进行了评估,得到整体结构响应、构件的变形及结构能量耗散情况,可用于研究按我国现行规范设计的超高层混凝土结构在罕遇地震作用下的受力特点。     

RC框架结构合理破坏机制的实现

为使RC框架结构在强震中有效形成合理的破坏机制,提高其抗震性能,采用OpenSees平台模拟变轴力柱弯曲性能和结构反应下降段的基于柔度法纤维模型,考虑楼板及板筋、结构超强、内力重分布等影响因素,对按现行规范设计的各设防烈度区6层规则框架进行非线性Pushover分析,考察了我国抗震规范中强柱弱梁措施的有效性及控制效果的影响因素,与汶川地震震害现象进行对比,并通过算例分析探讨了实现以梁铰为主的合理破坏机制的有效措施.分析结果表明:大震下6度区框架出铰较少,7度、8度区框架以柱铰为主,并出现了层侧移机构,结构抗震能力不足,与震害现象基本相符9,度区形成了以梁铰为主的梁柱铰机构.现行规范措施除9度区以外均不能实现框架结构预期的破坏机制,提高强柱弱梁系数、减小轴压比和提高小震设计地震力等措施可有效避免柱铰机制.     

钢-混凝土组合框架结构体系抗震性能研究

为了研究钢-混凝土组合框架结构体系的抗震性能,本文分别建立了组合梁-方钢管混凝土柱框架结构(CB-CFST)、钢梁-方钢管混凝土柱框架结构(SB-CFST)、组合梁-等刚度RC柱框架结构(CB-ETRC)、钢梁-等刚度RC柱框架结构(SB-ETRC)和RC框架的结构模型.并对该5种结构进行了模态分析、多遇地震下的反应谱分析、弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性时程分析.结果表明:与钢梁-方钢管混凝土柱框架结构相比,组合梁-方钢管混凝土柱框架结构整体刚度得到提高,自振周期变短,结构位移反应总体变小.与组合梁-RC柱框架结构相比,在罕遇地震下,RC柱在通常配筋下已不能满足"大震不倒"的要求,增大柱截面配筋后,柱端仍出现塑性铰.     

内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土框架结构的静力弹塑性分析

目的研究内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土柱-工字型钢梁框架结构的工作特点和抗震性能及不同材料配置量对结构抗震性能的影响．方法使用OpenSees软件,对一个8层内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土柱一工字型钢梁的框架结构建立标准模型,进行Pushover分析．结果不同参数对组合柱的承载力、刚度、延性均产生影响,并且由于约束作用的存在改变了夹层混凝土和核心混凝土的本构关系,间接影响了组合柱的抗震性能．将Pushover分析中能力谱法得出的性能点反带入能力谱求出其所对应的目标位移为140mm,满足规范的限值要求．结论设计时应根据需要改变梁柱刚度比的最小值及其性能,达到在合理塑性破坏形式的前提下,使组合柱更多的参与结构抗震,以提高结构的抗震能力．     

新疆某超高层住宅楼动力弹塑性分析

为了解新疆某高层住宅在罕遇地震下的弹塑性行为,研究构件的损伤及屈服情况,判断结构的薄弱部位及薄弱构件,并对抗震设计提供建议。通过Midas-Building建立三维数值模型,对结构进行动力弹塑性时程分析。分析结果表明：结构最大层间位移角满足1/100限值的要求,大部分连梁出现损伤,主要受力剪力墙塑性损伤较小,结构无明显的薄弱部位。该工程虽属于高烈度区的超高层建筑,但通过合理的结构布置和相应的构造措施,能达到设计规定的抗震设防目标。     

高层钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构破坏过程的数值模拟

利用ABAQUS通用有限元程序对钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构的破坏过程进行了数值模拟。研究结果表明：该类结构在弹性阶段,芯筒承担绝大部分的水平力,一旦芯筒开裂,钢框架开始承担大部分水平力,且随着地震作用的加强,承担比例不断加大,钢框架起到了抗震第2道防线的作用;芯筒在地震往复作用下首先在底部开裂;随着损伤的不断积累,底层几乎全部开裂,中部沿楼板四周也开裂;框架在中震与大震作用下均处于弹性阶段;在特大震作用下,先底柱后中部梁出现塑性绞;楼板在地震作用下产生了较大变形,在与芯筒和钢框架梁相连部位均产生了大量裂缝;该类结构在地震作用下是双重抗震体系。     

基于ETABS的斜交密肋框架结构地震反应分析

目的研究斜交密肋框架结构在小震下的地震反应和大震下的构件屈服顺序及主体安全性能．方法运用ETABS程序对试算结构进行建模计算．通过改变框架内部密肋框格的构造形式,比较结构基本动力特性的变化规律．结果弹性地震反应分析表明,嵌入的密肋框格与外框架共同工作,提高了结构抗侧刚度,改变不利振型出现顺序,降低了平面不规则结构的平扭耦联效应,使结构整体受力更趋合理;Pushover分析表明,倾斜设置的框格杆件传力路径更直接,首先参与结构抗震,通过自身的屈服和破坏发挥耗能减震作用,结构具有先密肋框格后外框架的分步延性破坏机制,符合现代结构分灾抗震设计原则．结论斜交密肋框架结构的提出,对于改善中高地震烈度区框架结构的抗震性能具有重要意义．     

空间填充墙 RC 框架结构的静力弹塑性分析

现行规范对填充墙框架结构体系抗震设计方法存在不足之处.针对砌体填充墙框架结构水平地震作用下的受力特点,结合填充墙的破坏特征,建立墙框协同作用简化分析的空间等效斜撑力学模型,在保持框架结构质量分布基本不变的情况下,分别对两类填充墙竖向均匀、不均匀布置的带楼板框架结构和无填充墙仅带楼板框架结构进行不同加载模式下的静力弹塑性分析,研究结构的基底剪力-顶点位移关系曲线、不同地震水平作用下结构层间位移角以及塑性铰的发展情况,并对填充墙框架结构规范提供的设计方法进行安全评估.研究结果可为框架结构的抗震设计、评估及加固提供参考.     

BRB-钢管高强混凝土结构的抗震性能分析

为了研究屈曲约束支撑-钢管高强混凝土框架结构在多遇地震和罕遇地震作用下的抗震性能,结合我国抗震规范,利用通用有限元分析软件SAP2000对设置了屈曲约束支撑的三层钢管高强混凝土框架结构进行静力弹塑性分析,得到了该结构在地震作用下的能力曲线、层间位移、顶点位移和塑性铰分布情况等相关参数,并对其抗震性能进行了分析.结果表明,框架中设置的屈曲约束支撑可有效提高钢管高强混凝土结构的抗震性能,满足结构抗震性能的要求.