高层建筑结构刚度退化与地震作用响应关系的理论分析

弹塑性分析方法是基于性能抗震设计的重要手段，由于影响该计算结果的因素较多，对分析结果可靠性的合理评判至关重要。从理论角度给出了高层建筑结构在地震作用下刚度退化系数和弹塑性耗能附加阻尼的定量关系，在此基础上推导了结构的内力响应和位移响应随刚度退化而发生变化的计算式，并分析了结构自振周期、初始阻尼比及场地特征周期等参数的影响规律。同时讨论了内力响应与位移响应趋势不一致以及弹塑性分析的基底剪力响应大于相应弹性结果等两类不满足基本规律的特殊问题。最后，通过对一个实际工程进行罕遇地震作用下的弹性与弹塑性时程分析，得到基底剪力和位移的响应，同时运用本文推导的理论计算式进行计算，结果显示，计算结果与有限元分析结果基本吻合。研究成果可为基于性能抗震设计以及弹塑性时程分析的结果评判提供参考。     

高层框架-抗震墙结构在地震作用下内力重分布的近似计算

根据钢筋混凝土框架及抗震墙的模型试验数据 ,确定了各种变形阶段框架及抗震墙的割线刚度 ;并分析了多高层建筑结构侧移的成分 ,以及引起震害的侧移 ,将不同变形阶段框架及抗震墙的割线刚度、目标位移的控制值与引起震害的侧移值相联系 ,按割线刚度、采用矩阵位移法对高层框架 -抗震墙结构进行分析。从而得到遭遇本地区多遇地震、设防烈度地震及罕遇地震时 ,结构的弹塑性变形 ,框架、抗震墙及连梁的刚度退化程度 ,以及水平地震作用在框架和抗震墙之间分配规律的变化     

钢筋混凝土高层建筑结构基于位移的抗震设计方法研究

将钢筋混凝土高层建筑结构的性能划分为三个水平,即使用良好、人身安全和防止倒塌,并用层间侧移角限值予以量化。选作用倒三角形分布荷载的等截面悬臂杆的侧移曲线,作为框架结构、剪力墙结构和框架剪力墙结构的初始侧移模式,对于使用良好性能水平,由性能水平和初始侧移模式确定其目标侧移曲线,然后确定等效单自由度体系的等效参数以及原多自由度体系的基底剪力和各质点的水平地震作用,进而进行构件截面承载力设计。对按此设计的结构进行推覆分析,校核结构的侧移形式与所采用的初始侧移曲线是否一致,并用相应的推覆曲线作为修正后的目标侧移曲线重新计算,直至满足为止。对于人身安全和防止倒塌性能水平,直接用达到其相应性能水平的推覆曲线作为目标侧移曲线,计算相应的等效位移和基底剪力,并绘出需求曲线,根据需求曲线与推覆曲线的关系调整设计结果。算例表明方法简单实用。     

钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于位移的抗震设计方法

根据钢筋混凝土框架-剪力墙结构的特点,将其性能划分为使用良好、保证人身安全和防止倒塌三个水平,并用层间位移角限值予以量化。以作用倒三角形水平分布荷载的等截面弯剪悬臂杆的侧移曲线作为其初始侧移模式。对于使用良好性能水平,将侧移曲线上反弯点对应的楼层处的层间位移角刚好达到相应限值时的侧移曲线作为目标侧移曲线,据此计算等效单自由度体系的等效参数以及原结构的基底剪力和各质点的水平地震作用。对于保证人身安全和防止倒塌的性能水平,根据Pushover曲线与需求曲线的关系对结构予以调整,使结构满足这两个性能水平的要求。     

钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计方法

以变形需求作为设计参数,阐明了RC框架结构基于性能的抗震设计方法的基本原理及步骤：利用弹塑性位移谱法求解结构的位移与变形需求,在层间位移角满足特定要求后,将梁柱塑性铰区的转动量值作为性能设计的参数,结合预期的性能目标由梁柱性能设计方程进行构件变形能力设计。以-10层框架结构为例,给出了RC框架结构基于性能的抗震设计的完整过程,并通过弹塑性时程分析作了比较验证。结果表明：弹塑性位移谱法求解结构位移需求是一种可为工程接受的、简便有效的方法,通过梁柱性能设计方程对变形能力进行定量设计,可将结构的破损程度控制在预先设定的性能目标范围内。     

结构抗震设计理论的进展

介绍了结构抗震设计理论的发展过程,指出了基于位移的抗震设计理论和基于性能的抗震设计理论的提出背景,详细介绍了这两种抗震设计理论的发展情况及研究内容,以及随机振动理论在结构抗震设计中的应用进展。     

水平地震作用下高层建筑结构的扭转破坏控制

对水平地震作用下高层建筑结构的扭转破坏进行了分析与研究,结合规范抗震思想及实际工程,对抗扭设计提出了一些具体建议.最后通过一普通剪力墙结构的实际工程的抗扭设计对文章所提出的扭转破坏控制方法进行了说明.     

钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震优化设计

钢筋混凝土框架结构中,梁柱的变形能力及其变形是度量结构性能水平的重要指标.通过虚功原理,得到了结构的弹性层间位移与梁柱的截面尺寸和结构塑性层间位移与梁柱构造配筋之间关系的显式表达式.结合我国现阶段抗震设计的两阶段设计三水准设防的要求,提出钢筋混凝土框架基于性能的两层次抗震优化设计方法,并以一个15层框结构为例进行了优化设计,结果表明,本文提出的方法是有效的和可操作的.     

某超限高层建筑结构的抗震性能设计

某工程采用了混合框架(钢管混凝土柱+钢梁)-核心筒结构体系,采用基于性能的抗震设计方法,对于不同水准下的抗震性能目标进行了小震弹性分析,中震弹性及不屈服验算,以及大震下弹塑性分析,并采取了加强措施,使结构能够达到预定的性能目标,还进行了风洞试验和风荷载下的结构计算。     

基于性能的抗震设计发展及研究现状

针对现行基于承载力(强度)的抗震设计思想的不足之处,提出基于性能的抗震设计的优势,同时对国内外基于性能的抗震设计的研究现状进行了概括分析,阐述了基于性能抗震设计的主要思想,即结构在其设计使用期内,在遭受不同水平的地震作用下,应该有明确的性能水平,并使得结构在整个生命周期中费用达到最小,并提出了目前基于性能的抗震设计理念应用到实际工程设计中所面临的问题。     

考虑群桩效应的大刚度结构的地震反应分析

基于改进的Gazetas均质土中桩-土-结构相互作用三步法计算模式,引入轴向力影响导出了一种计算层状介质中动力相互作用的新方法,扩展了群桩-土相互作用简化法的应用范围。在考虑群桩效应的基础上,对两种规范未要求进行共同作用计算的新型大刚度高层结构(带交叉斜撑的钢管混凝土框架结构和配筋砌块砌体剪力墙结构)进行了群桩-土-上部结构体系的地震反应分析。分析表明,引入群桩运动相互作用后的一体化抗震设计,可以从量化和定性两方面来较为简捷、准确地预估体系的共同作用效应程度,而按一般概念上的单纯根据位移的增大或加速度的减少来判别共同作用的产生大小是不合理的。配筋砌块砌体剪力墙结构在一定的桩土条件下反而会有更强的动力相互作用效应。上述两种新型结构都应纳入规范考虑上下部共同作用的结构体系的范畴。最后,提出了一个可以综合考虑多项影响参数的量化判别公式,可以快速判别群桩-土-上部结构是否需要开展相互作用的计算。     

钢筋混凝土框架结构基于位移的抗震设计方法研究

根据钢筋混凝土框架结构的特点,将其性能划分为使用良好、人身安全和防止倒塌三个水平,并用层间位移角限值予以量化;用作用倒三角形水平分布荷载的等截面悬臂柱的侧移曲线作为框架结构的初始侧移模式。在此基础上,将多自由度体系转化为等效单自由度体系,导出了相应的等效参数。结构的目标位移根据其性能水平确定,并用假定的侧移模式给予修正。在等效线性化的前提下,由等效位移用弹性位移反应谱求出等效周期,然后对结构构件进行刚度设计和承载力设计。最后用静力弹塑性分析方法对结构进行分析,校核结构的侧移形状与初始侧移模式是否一致,并用推覆至相应性能水平时的侧移曲线作为修正后的侧移曲线重新计算。算例分析表明,本文方法简单实用,便于操作,而且能够控制结构在不同强度水准地震作用下的性能。     

底部框架-抗震墙砖房框剪层抗震墙数量的合理确定

根据已有研究成果提出的砖混过渡层与相邻框剪层的侧移刚度比限值及《建筑抗震设计规范》(GB5 0 0 11)规定的楼层侧移刚度比、层间弹性和弹塑性位移、抗震墙最小厚度、抗震横墙最大间距等限值 ,探讨了底部框架砖房框剪层抗震墙的合理数量范围 ,并从实用出发 ,提出了抗震墙数量可采用两重或三重约束的简化方法确定。     

地震作用下挡土墙位移模式的振动台试验研究

 设计并完成2个比尺1∶8的边坡大型振动台模型试验,通过水平向(X向)、竖直向(Z向)和水平竖直双向(XZ双向)3种激振方式,研究汶川波地震作用下重力式挡墙、桩板式挡墙、锚杆格构式框架和预应力锚索格构式框架护坡位移模式及变化特性,并且分析各支挡结构的抗震性能。研究表明：(1) X向或XZ双向激振下,重力式挡墙和桩板式挡墙在激振加速度峰值AXmax≤0.4 g时的永久位移,以及Z向激振下桩板式挡墙和预应力锚索框架护坡的永久位移可忽略不计;(2) X向激振下,当激振加速度峰值AXmax＞0.4 g时,重力式挡墙位移模式为向土体方向滑动和绕墙踵向土体方向转动的耦合,且以滑动为主,而桩板式挡墙位移模式为向土体方向滑动。Z向激振下,当激振加速度峰值AZmax＞0.267 g时,重力式挡墙位移模式为向土体方向滑动和绕墙踵向土体方向转动的耦合。XZ双向激振下,AXmax＞0.4 g和AZmax＞0.267 g时,重力式挡墙位移模式为向土体方向滑动与绕墙趾向土体外侧转动的耦合,且以转动为主,而桩板式挡墙位移模式则为离开土体向外侧滑动与绕基础向土体外侧转动的耦合,且以滑动为主;(3) X向和XZ双向激振下,预应力锚索框架和锚杆框架的位移模式相同,都是沿坡体向土体外侧及边坡下端移动。Z向激振下,当激振加速度峰值AZmax＞0.267 g时,锚杆格构式框架护坡位移模式为向土体外侧和边坡上端移动逐渐转变为向土体方向和边坡上端移动;(4) X向或Z向激振下,桩板式挡墙抗震性能优于重力式挡墙,而XZ双向激振下,重力式挡墙抗震性能优于桩板式挡墙。无论哪种激振方式,预应力锚索格构式框架护坡抗震性能优于锚杆格构式框架护坡。     

剪力墙结构损伤模型研究现状与分析

基于性能抗震设计理论的主要内容是损伤指标的选择和性能目标的量化.文中通过介绍国内外有剪力墙结构损伤模型研究成果,结合国内外对剪力墙结构抗震性能的试验研究,并探讨了剪力墙结构损伤在实际工程中的应用研究,提出了仍有待进一步深入研究的问题.     

底部框架-抗震墙结构的抗震设计——结合玉树4．14震害

结合玉树4．14大地震中底框-抗震墙结构的震害现象,分析了底框-抗震墙结构在地震作用下的受力特点。依据最新颁布《建筑抗震设计规范》（GB50010--2010）相关新增条文的学习和理解,并以7度设防区为例,对该结构抗震设计所涉及的：刚度比控制,抗震承载力、薄弱层验算、框架柱设计及过渡层等主要概念和参数进行了探讨和分析,提出了设计建议,供工程设计人员参考。     

底部两层框架-抗震墙砖房抗震能力的分析方法与设计控制

提出了底部两层框架 -抗震墙砖房框剪层和砖混层的极限受剪承载力、侧移刚度、极限剪力系数计算公式 ,并基于设置不同数量抗震墙的底部两层框架 -抗震墙砖房的实例计算和弹塑性时程分析 ,给出了结构砖混过渡层与相邻框剪层的极限剪力系数比和侧移刚度比的合理取值及薄弱楼层位置判别和破坏状态评定的方法和原则。     

既有钢筋混凝土框架结构抗震加固若干问题探讨

针对钢筋混凝土框架结构抗震加固问题的复杂性 ,本文深入分析了抗震加固结构的受力特征 ,探讨了卸荷对加固构件承载力的影响 ,并针对抗震加固后的“隐含危险转移”问题提出了相应的对策。最后 ,提出了抗震加固的基本原则 ,可供结构抗震加固时参考     

不同加载路径下钢筋混凝土框架柱抗震性能的试验研究

本文对九根不同轴压比的钢筋混凝土悬臂柱进行了不同加载路径下静力周期反复荷载的试验研究。加载路径有单八字形、方形和圆形三种,并对变轴力加载情况作了初步探讨。主要讨论了加载路径和轴压比对构件强度和延性等抗震性能的影响。试验结果表明:加载路径对柱的强度和延性以及钢筋的粘结滑移等有明显影响;柱内存在明显的双轴耦合作用;变轴力加载使柱的延性和刚度比定轴力加载有所下降。     

带混凝土筒大开间砖混结构灵活住宅结构设计建议

带混凝土筒大开间砖混结构灵活住宅承重墙间距达４．８～７．２ｍ，使每户住宅户内形成可灵活布置隔断的大空间，在为此进行研究的基础上，提出了设计建议，除介绍布置及构造要求外，对多层混凝土筒－组合墙及组合墙的内力分配，截面设计等也提出了计算方法。