基于静力弹塑性方法的混凝土框架结构的失效相关性分析

体系可靠度是衡量结构整体性能的一个重要指标。在体系可靠度的计算中,一个急待解决的问题是结构构件或截面间的失效相关性问题。基于静力弹塑性分析方法,对钢筋混凝土框架结构在小震和大震下进行了失效相关性研究。验证框架结构在小震下,梁约束的失效是统计独立的结论。在小震研究成果的基础上,对钢筋混凝土框架结构在大震情况下的失效相关性问题进行进一步研究,得出框架梁、柱在大震作用下的部分失效相关性规律。     

多种腐蚀因素作用下钢筋混凝土结构的可靠度分析

钢筋混凝土结构可能会同时受到多种腐蚀介质的侵蚀。本文给出了钢筋混凝土结构常见的几种腐蚀失效模式。考虑了失效模式间的相关性对结构整体可靠度的影响,用系统可靠度方法分析了多种腐蚀因素作用下钢筋混凝土结构的可靠度并给出了算例。该分析方法计算简便,可以作为多种腐蚀介质环境下结构可靠度分析的参考方法。     

基于pushover分析RC框架结构体系抗震可靠度计算

为了实现钢筋混凝土框架结构体系抗震可靠度分析,基于静力抗震的Pushover分析,利用结构侧向位移作为破坏标准,根据塑性铰的出铰顺序,结合框架结构地震水平集中荷载与塑性铰的作用,提出了识别结构主要失效模式与体系可靠度计算的方法,并对某3层3跨钢筋混凝土框架结构进行抗震可靠度计算。经过计算分析表明,该方法能有效计算结构体系可靠度,能有效地反映结构体系各失效截面间、各失效模式间的相关关系,很好地反映结构体系的性能。     

新天地国际大厦基于目标位移的Pushover分析

对新天地国际大厦塔A高层框架-剪力墙结构进行了静力弹塑性分析。计算结果表明,结构在罕遇地震作用下,部分构件屈服。最大层间位移角为1/193,满足规范规定的变形要求,并对结构性能进行评估。利用小震作用下振型分解反应谱法的计算结果,提出能力谱小震性能点的周期修正法。     

螺栓连接装配式多层剪力墙抗震性能试验研究

提出了一种应用于装配式多层剪力墙结构水平接缝与竖向接缝的螺栓连接节点.设计了4个分别带有竖向与水平接缝连接节点的装配式多层剪力墙试件,为了其结构性能,试件的配筋率有所放松且未设置边缘构件.通过进行抗震性能试验,得到了螺栓连接装配式多层剪力墙构件的破坏模式,分析了其受力机理.研究结果表明,螺栓连接装配式多层剪力墙受力特点与装配整体式剪力墙区别较大.装配式多层剪力墙试件破坏模式为水平接缝的弯曲破坏,初始刚度、承载力和延性可以满足多层结构的能力需求,但应分别验算构件和水平接缝的承载力;所有试件水平接缝未发生剪切破坏,带有竖向接缝剪力墙的竖向接缝在层间位移角超过1/300后出现显著滑移,各预制部分逐渐独立受力,超过1/167后完全失效.建议螺栓连接的装配式多层剪力墙在进行结构分析时,在小震作用下采用整体墙肢模型,在中震和大震作用下采用独立墙肢模型.     

上海某框支剪力墙超限高层结构设计

上海某大底盘高层建筑为B级高度的超限高层,采用型钢混凝土转换层的框支剪力墙结构。运用抗震性能化设计,采用多种程序对结构进行了小震、中震弹性时程分析计算及大震不屈服复核,并进行了大震作用下的的静力弹塑性分析,且对转换梁进行了局部应力分析。结果表明,结构体系各项相关参数满足规范要求,结构整体及各构件的抗震性能均可达到预期的抗震性能目标。     

多重失效机制下钢筋混凝土剪力墙可靠性分析

在静力推覆荷载作用下，材料非线性和随机性的耦合作用导致钢筋混凝土剪力墙出现不确定的失效模式，如弯曲失效或剪切失效，而采用构件弯曲失效的阈值难以准确度量剪切失效构件的可靠度。为此，采用基于运动学原理的剪力墙受剪计算方法对27个钢筋混凝土剪力墙的承载力以及8个钢筋混凝土剪力墙的水平荷载-位移曲线进行预测。考虑轴向荷载、结构尺寸及材料参数的不确定性，进行墙体在水平荷载作用下的随机非线性分析；通过定义构件的失效域并作为吸收边界条件，基于概率密度演化方法进行了多重失效模式下剪力墙的可靠度分析。结果表明：该方法能够较好地预测不同破坏模式下剪力墙的非线性响应，剪力墙多重失效的本质是内力重分布不同演化过程的结果；发生多重失效剪力墙的峰值点位移、残余点水平荷载的变异系数均可达到0.3以上。对某一特定的剪力墙考虑混凝土抗压强度、配筋率、配箍率以及高宽比等影响因素，发现提高混凝土强度可显著提高静力推覆荷载作用下钢筋混凝土剪力墙的可靠度。     

石家庄某超限连体结构设计

天山世界之门A#,D#商办楼建筑高度为138m,结构形式为框架-剪力墙结构,两栋塔楼在屋顶处通过跨度80m的钢结构桁架相连,整体结构形式为高层连体结构。详细介绍了结构方案、性能目标、风洞试验、施工模拟及结构整体分析方法。采用YJK和PMSAP两种有限元软件对结构进行小震作用下的整体计算分析,并采用弹性时程分析方法进行补充计算,分别进行了小震、中震、大震下的性能目标验算;采用SAUSAGE软件对结构进行罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析,结构整体指标满足规范要求,能够达到预定的抗震性能目标,设计安全可靠、经济合理,可为同类高层超限连体结构设计提供参考。     

局部填充构造对新型装配整体式混凝土剪力墙结构整体性能影响分析

系统计算分析了新型高层装配整体式混凝土剪力墙结构局部填充轻质材料的常用构造做法对结构整体性能的影响。从单片墙到联肢墙,再到具体工程实例,对比分析了不同填充构造、不同计算模型、不同高宽比的剪力墙结构在地震作用下的刚度、层间位移角、层剪力和墙肢内力的差异。分析结果表明,地震作用下目前常用的预制结构填充构造对整体结构刚度和墙肢内力影响较大,在设计中不应简单忽略,并对改进方法提出了建议。     

连接方式对高层连体结构动力可靠度影响研究

针对高层连体结构受力特点,采用串并联质点系层模型建立了5种连接方式下连体结构计算模型,探讨了不同连接方式下连体结构耦联特性;将状态空间分析法、Bouc-Wen模型等效线性化与虚拟激励法相结合,求解不同连接方式下连体结构的平稳随机响应;利用获得的随机响应并结合动力可靠度理论,详细讨论了小震、大震下高层连体结构的动力可靠度以及不同连接方式对结构在大、小地震功率谱作用下连体结构动力可靠度的影响规律。研究结果表明:耗能柔性连接方式在小震下对提高结构动力可靠度效果较明显;大震下连接方式对塔楼的可靠度影响不明显,但对连体可靠度影响较大;当采用非耗能连接方式连接时,随连体与塔楼连接方式增强对毗邻塔楼可靠度影响显著,分析了结果产生的原因,为实际工程应用和研究提供一些参考。     

工字形、T形钢筋混凝土剪力墙抗震抗剪试验

鉴于带翼缘的剪力墙在我国高层建筑中占有极大的比重,而我国设计规范中的剪力墙抗震抗剪承载力公式缺乏国内试验依据,国外已有试验结果又缺少有轴压力带翼缘剪力墙抗震抗剪试验的事实,介绍了作者完成的尺寸较大的一个工字形截面和两个T形截面剪力墙试件的有轴压力的低周交变屈服后抗剪性能试验的主要结果。文中还专门讨论了高长比大的高层建筑中的抗震剪力墙剪跨比不大的理由;并以国内外已有的试验结果为依据对我国现行规范剪力墙抗震抗剪承载力公式进行了分析评价。     

全再生骨料混凝土高剪力墙的振动台试验

为了解全再生骨料混凝土高剪力墙的抗震能力,并与普通混凝土高剪力墙的抗震能力进行比较,进行了2个高剪力墙模型的振动台试验研究。2个试验模型中,1个为普通混凝土高剪力墙,1个为粗骨料、细骨料均为再生骨料的混凝土高剪力墙。通过对实测数据的对比分析,研究了全再生骨料混凝土高剪力墙在弹性和开裂后弹塑性阶段的动力特性、动力响应及其最终破坏形态。结果表明:全再生骨料混凝土高剪力墙的抗震能力低于普通混凝土高剪力墙的抗震能力,建议实际工程中采用抗震性能相对较好的再生粗骨料混凝土剪力墙。     

一向少墙高层剪力墙结构抗震设计计算方法

对高层建筑一向少墙剪力墙结构的结构体系特点进行了分析,指出了当少墙方向的扁柱楼板框架剪力比μiwf大于0.1时,扁柱楼板框架作用较大,必须验算扁柱楼板框架的承载力;少墙方向的X向剪力墙一般为非矩形的复杂截面,设计时建议采用组合墙肢的设计方法;梁柱框架一般为异形柱截面,应按异形柱设计;少墙方向的扁柱楼板框架,楼板的验算应考虑水平荷载的作用;建议少墙方向的设计方法采用抗震性能化设计法。     

高层建筑钢板-混凝土组合剪力墙研究综述

随着国家经济的迅猛发展和城市建设的快速推进,建筑物的高度越来越高,其底部剪力墙承受的竖向荷载也越来越大,为了顺应高层建筑物的发展进程,钢板-混凝土组合剪力墙的研究和应用引起了广泛关注。文中概述了钢板-混凝土剪力墙的基本性能和结构形式,对其国内外的研究概况和发展进程进行了详细的介绍,并进一步总结当前研究中存在的不足之处,提出钢板-混凝土组合剪力墙未来的研究方向。     

某高层住宅结构改造加固的设计分析

上海市内某住宅项目为短肢剪力墙小高层结构。根据建设方提供的新的建筑改造要求、功能变更和专业鉴定机构对原结构的抗震鉴定报告,针对原结构在结构体系及抗震构造措施等方面较现有抗震规范不满足之处进行结构加固方案的设计和分析,包括主要计算结果的对比和加固的具体做法,以满足结构在整体参数指标、单构件计算、构造要求等方面的需要。同时,也提出了其他一些加固改造的优化方法以作为今后研究的参考方向。     

某剪力墙高层住宅施工过程中剪力墙偏移变形检测及内力分析

对某剪力墙高层住宅在施工期间部分剪力墙墙体因施工原因产生的偏移和变形进行检测,对剪力墙偏移变形前后的内力变化进行比较分析,对剪力墙偏移变形对主体结构及构件自身的影响进行分析。计算比较分析结果表明,剪力墙偏移变形前后平面内各项内力整体变化幅度较小,平面外各项内力整体变化幅度较大。总体上剪力墙偏移变形后,平面外各项内力均有不同程度的增加,虽然部分偏移变形较大的构件平面外各项内力增幅变化较大,但是增加的数值绝对值相对较小。剪力墙构件偏移变形后,在实际的平面内和平面外各项内力的作用下,结构主体及构件的承载力满足规范要求。     

高层建筑室内消火栓系统可靠性分析

文章简要介绍了高层建筑消防给水系统的可靠性模型及可靠度的计算方法,并据此详细分析了高层建筑室内消火栓系统各供水方式的可靠度,用以指导室内消火栓系统的优化设计。     

深圳宝城超限高层结构抗震性能研究

深圳宝城1#楼为高层商住楼,采用框支剪力墙结构体系,由于平面凹凸不规则、扭转不规则及竖向构件间断,属于超限高层结构。采用PKPM和ETABS软件进行多遇地震和设防地震的弹性计算,采用MIDAS软件进行罕遇地震静力弹塑性分析。对剪力墙竖向不连续和转换层楼板进行重点分析;对整个结构的薄弱部位,通过提高剪力墙抗弯承载力和延性来改善结构抗震性能。综合分析结果,提出了超限设计措施,并有针对性地采取了构造加强措施。     

基于Perform-3D剪力墙的弹塑性数值分析

钢筋混凝土剪力墙是高层结构抗震的主要抗侧力构件之一。针对其弹塑性行为的特点,目前已发展了多种微观和宏观分析模型。基于Perforn-3D程序中的纤维墙单元,对3个典型的剪力墙试验构件进行低周反复数值模拟,并对材料的本构和建模参数进行了详细的讨论。计算结果表明,该分析方法能够较好地从宏观角度模拟剪力墙的弹塑性行为,适用于高层建筑结构的整体弹塑性分析和抗震性能评估。     

冷弯薄壁型钢组合墙体受剪性能研究综述

根据对冷弯薄壁型钢结构体系传力路径的分析,承受和传递水平、竖向荷载的组合墙体的受力性能对整个结构的抗震性能至关重要。按照从局部到整体的顺序,依次对国内外开展的墙体龙骨、墙面板连接件和组合墙体的抗震性能的研究进行综述。结合对国内外具有代表性的剪力墙受剪试验结果进行的统计分析,分别给出墙面板、墙面板连接件、钢龙骨框架、墙体高宽比、墙体开洞及加载类型对墙体受剪承载力的影响。部分墙体受剪试验结果与中国规范相应的设计参考值进行对比,指出按线性内插得到的由大间距连接件连接的墙体受剪承载力规范参考值趋保守。按照中国规范给出的抗力分项系数值进行可靠度计算,计算结果表明规范的设计参考值不能很好的符合目标可靠度为3.2的要求。按文献建议调整抗力分项系数后的计算结果与目标可靠度吻合良好,但应进行更多的研究寻求合理的抗力分项系数值。最后对该类结构体系抗震性能研究领域需要深入研究的问题提出了建议。