框架倾覆力矩统一解法对工程实践的指导意义

将框架倾覆力矩统一解法应用于高层建筑结构体系的判断、0.2V_0调整等相关抗震设计的概念中,指出结构抗侧力体系应分水平两主轴方向分别判断、分别设计,且现行规范中0.2V_0调整是考虑不足的。对框架倾覆力矩统一解法在不同建筑结构体系中应用的可行性分别予以论证和分析,特别是对框架-剪力墙结构、剪力墙结构及框支剪力墙结构的体系判断和结构设计,相对于抗规法、力学法,框架倾覆力矩统一解法有优势。将框架倾覆力矩统一解法拓展到带斜撑框架的倾覆力矩计算中,使得带伸臂的框架-核心筒结构体系或带巨型斜撑的框架-核心筒结构体系的框架倾覆力矩可以得到准确的计算。     

关于框架-抗震墙结构中框架部分地震倾覆力矩计算问题的讨论

业内对框架-抗震墙结构中框架部分地震倾覆力矩是按《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)给定的公式计算还是按力学方法计算存在一些不同看法,鉴于此,对框架-剪力墙结构中需要控制框架部分地震倾覆力矩的来龙去脉进行解剖,并对上述两种计算方法进行了详细讨论,最后对框架-剪力墙中框架部分地震倾覆力矩的计算方法给出建议,即应按《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)给定的公式计算。     

单向壁式框架对剪力墙结构体系抗震性能影响的研究

在框架-剪力墙结构内力变形分析方法的基础上,推导了壁式框架-剪力墙结构的刚度特征值计算公式,理论分析了剪力墙结构变形特征随壁式框架比例和房屋高度的变化规律,并采用弹性反应谱法进行了计算验证。采用静力弹塑性分析法,以层位移和层间位移角分布,以及结构塑性铰发展过程为指标,研究了壁式框架比例和房屋高度对结构抗震性能的影响。研究结果表明,壁式框架对剪力墙结构体系抗震性能带来不利影响,应根据其底部承担的倾覆力矩比例分别执行局部构件加强、控制结构高度等的设计规定。     

对框架与剪力墙协同工作结构体系的界定与设计建议

结合某工程实例,探讨了对于框架地震倾覆力矩比大于0.5的框架-剪力墙结构体系的设计方法与建议,并拓展分析了框架与剪力墙协同工作结构体系的界定,抗震等级及适用高度的确定,并给出相应的设计方法和抗震构造措施。阐明了目前规范与规程中存在的不明确问题,为结构设计提供必要的合理建议。     

框架-剪力墙结构中框架承担倾覆力矩的计算方法及应用

设计软件通常采用抗规方法或力学方法计算框架-剪力墙结构中框架部分承担的倾覆力矩,而采用这两种方法得到的计算结果差别较大,因此对结构设计的使用造成一定困扰。从框架-剪力墙结构在水平荷载作用下的力学简图出发,讨论了两种方法的差别,并采用典型框架-剪力墙结构算例对两种方法的计算结果进行了对比分析。结果表明:抗规方法计算的结果反映了框架-剪力墙结构总框架和总剪力墙的刚度比例关系,力学方法计算的结果除了能反映两者的刚度比例关系外,还与连梁的刚度以及总框架相对于整体结构的位置等因素有关,建议采用抗规方法计算框架-剪力墙结构框架承担的倾覆力矩。     

底层框支框架部分承担的地震倾覆力矩计算方法分析

计算框支框架部分承担地震倾覆力矩Mc时,常用设计程序沿用框架-抗震墙结构求解公式得到的结果明显偏小。以框架-抗震墙结构作为算例,推导出采用底层框架柱的底部弯矩和轴力反算Mc的计算公式。计算表明,对框架-抗震墙结构,由本文公式得到的结果与规范结果相同;对于部分框支抗震墙结构,本文公式计算结果更合理,为量化框支框架部分倾覆力矩分担比提供依据。     

框架-剪力墙结构设计若干问题探讨

针对某18层框架-剪力墙结构办公楼,首先进行了结构体系的判断,然后对周期比以及框架部分承受地震倾覆力矩的比例进行了计算分析,并对这两项指标的控制提出了具体措施及设计建议,供类似设计参考。     

框架倾覆力矩统一解法的理论研究

分析了框架倾覆力矩不同计算方法各自的缺陷,经研究推导提出了框架倾覆力矩计算的合理方法,记为统一解方法。该方法推广了抗规法的适用条件,回答了采用力学法计算时的合理取矩点问题。通过普通框架结构、带侧向弹性支座的框架结构以及具有一般意义上的建筑结构中部分框架结构的研究,给出了在结构各楼层处作用有规定地震水平力下,框架倾覆力矩统一解算法的具体表达:柱剪法和梁剪法。统一解法的提出对建筑结构体系的判断、框架-剪力墙结构二道防线的抗震设计等方面具有重大意义。     

部分框支剪力墙结构中框支框架承担倾覆力矩的计算方法及应用

常用设计软件沿用框架-剪力墙结构的计算方法计算部分框支剪力墙结构框支框架承担的倾覆力矩比例。但直接采用抗规方法的计算结果并不符合规范原意,且结果通常明显偏小,对规范提出的框支框架承担的倾覆力矩比例限值起不到控制作用。力学方法的计算假定与抗规方法不同,其计算结果一般偏大,导致结构往往难以满足抗规的限值要求。从框支剪力墙结构在水平荷载作用下的力学简图出发,讨论了两种计算方法的差别,并提出了推荐方法及其在设计软件中的实现方式。通过4个典型算例的计算对比表明,推荐方法更能反映框支框架在结构底部的刚度贡献,符合抗规避免部分框支剪力墙结构底部形成少墙框架的意图。     

异形柱框架-剪力墙结构设计要点

基于《混凝土异形柱结构技术规程》(JGJ 149—2006)和其他现行规范,介绍了异形柱框架-剪力墙结构的概念及特点,并对规范条文中关于异形柱框架-剪力墙结构的要求进行了整理和总结。详细阐述了该结构体系的适用范围及体系布置的要求,并针对设计过程中容易忽略的结构计算方法、参数选取、内力调整及整体性能控制指标(如位移比、周期比、地震倾覆力矩等)进行了分析和总结。同时结合工程实例介绍了异形柱框架-剪力墙结构的设计过程及结果判定,为该结构类型的工程设计提供借鉴。     

带转换层型钢混凝土框架-核心筒结构模型拟静力试验对抗震设计的启示

介绍一个30层带转换层型钢混凝土框架-核心筒结构拟静力试验的理论分析结果,并研讨这种结构体系抗震设计的几个关键技术问题,包括:结构因柱和剪力墙拉断造成的整体倾覆破坏模式、框架及核心筒的双重抗震作用及所承受的剪力、倾覆力矩、轴力的调整分配、结构的变形控制、抗震能力设计法遇到的结构设计不尽合理的问题。阐述了高宽比较大的框架-核心筒结构按中震弹性或中震不屈服的性能水准设计的优越性。     

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     

关于框架加少量剪力墙结构抗震设计的探讨

通过对框架加少量剪力墙结构层间位移角的分析,指出层间位移角的控制应采用分级控制值,即层间位移角的控制值根据剪力墙所承担的地震倾覆力矩的比值来确定,为框架—剪力墙结构的抗震设计提供了参考。     

框架倾覆力矩统一解法在典型结构上的应用

基于框架倾覆力矩的统一解法,结合工程实践给出3种框剪梁的定义,分别对典型框架-剪力墙结构和框筒结构进行框剪梁可视化识别,并按统一解法计算其框架倾覆力矩占比,与抗规法及目前常用的轴力法进行对比分析。结果表明:统一解法是合理可行的框架倾覆力矩计算方法;只计入剪力墙与框架柱(或斜撑)的框剪梁定义2会显著低估框架倾覆力矩,定义1与定义2结果差异不大,建议采用定义1。同时对框支剪力墙结构框支框架的倾覆力矩进行了举例计算和分析,也验证了统一解法的合理可行。     

钢框架内填混凝土剪力墙结构有限元分析

半刚性节点钢框架内填钢筋混凝土剪力墙(SRCW)结构融合了钢框架和钢筋混凝土剪力墙两种结构的优点,是一种极具应用前景的新型抗震结构体系。目前,SRCW结构的有限元分析多局限于线弹性阶段。为了系统地研究该结构的滞回性能和传力机理,采用ANSYS软件建立非线性有限元模型的基本过程和方法,在验证有限元模型的基础上,从整体性能、传力机理、延性、耗能等方面进行分析评价。结果表明:SRCW结构具有较高的侧向承载力和强度储备;在循环荷载作用下,结构表现出良好的延性和耗能能力;钢框架承担80%～100%的倾覆弯矩,剪力墙承担80%～90%的侧向力。最后提出了抗震设计建议。     

边梁对板柱-剪力墙结构适用高度的影响

总结了板柱-剪力墙结构在竖向和水平荷载作用下的设计计算方法;对无边梁板柱-剪力墙结构、有边梁板柱-剪力墙结构以及框架-剪力墙结构进行对比分析,探讨层数及边梁高度对板柱-剪力墙结构体系的自振周期、结构侧移、层间位移角、基底剪力、剪力分配、倾覆力矩等力学特性的影响;对有边梁板柱-剪力墙结构和框架-剪力墙结构进行动力弹塑性时程分析,讨论有边梁的板柱-剪力墙结构与框架-剪力墙结构的抗震性能、塑性发展变化,给出有边梁板柱-剪力墙结构的适用范围和设计建议。     

高层框筒结构框架部分剪力比研究

研究了框架-核心筒结构中框架部分对结构的抗侧贡献,指出框架部分剪力比实际上就是框架部分的层侧向刚度与该层层侧向刚度的比值,是与外荷载无关的参数。通过对一些高层和超高层框筒结构案例在地震作用下层剪力比和层倾覆力矩比的分析,指出了框筒结构抗侧性能的特点和规律。结果表明,框架部分和核心筒剪力墙共同起着抗剪和抗弯作用,当框筒结构中某些楼层框架部分剪力比很小时,核心筒剪力墙将承担绝大部分的楼层剪力,但承担的倾覆力矩增大不多,只要采取适当的加强措施就能保证结构在抗震时的安全性。     

高层剪力墙结构底部设置少量框架裙房的设计探讨

针对高层剪力墙底部设置少量框架裙房的结构,结合某工程实例,通过分析底部框架裙房与剪力墙主楼的相互影响,探讨该类型结构抵抗水平作用的受力特点.对比底部裙房框架承担地震剪力及倾覆力矩比值,对裙房框架柱及主楼剪力墙内力调整提出设计建议,并给出主楼剪力墙水平地震作用调整实用计算方法.对该类型结构的抗震措施提出建议,为该类型结构...     

基于SAP2000的框剪-摇摆墙结构抗震性能研究

建立一个按照规范设计的10层框架-剪力墙结构作为研究模型,通过替换模型中纵向的剪力墙为摇摆墙从而改造得到框架-摇摆墙结构模型.采用SAP2000有限元分析软件对上述两种模型进行Push over分析和非线性动力时程分析,以此对比分析两者的抗震性能.分析结果表明:框架-摇摆墙结构较框架-剪力墙结构抗震性能优越,层间变形基本一致,结构损伤趋于均匀,显著改善了框架-剪力墙结构损伤过于集中的破坏方式,更容易达到"强柱弱梁"和"强剪弱弯"的设计准则,提高了结构的抗震性能,为新建框架-剪力墙结构改造成高抗震性能框架-摇摆墙结构体系提供参考,为后续提出其设计方法奠定基础.     

框架—核心筒结构在工程中的应用

高层建筑结构受力不同于多层建筑结构,水平风荷载或地震作用引起结构变化起主导作用。通过对框架—核心筒的平面结构布置、刚度(位移角、位移比)、周期比、强度(剪力墙和框架柱的内力计算)、框架部分地震剪力及倾覆力矩等方面进行计算比较,使其更好地发挥抗震抗风性能。