某超限高层建筑的抗震性能分析

文章介绍了某超限高层建筑的结构设计,内容包含结构概况、设计准则、超限判断、抗震性能化设计。结构存在高度超限、扭转不规则等2条超限条款。采用SATWE、 ETABS和SAUSAGE软件,进行小震弹性反应谱分析和弹性时程分析、中震和大震等效弹性反应谱分析及大震弹塑性时程分析,验算了结构的层间位移角、墙柱的轴拉比和剪压比等,分析结果显示结构具有明显的双重抗侧力体系,具备较好的承载能力和变形能力,能够满足不同地震水准下的既定抗震性能目标,结构抗震性能良好。     

沪蓉西四渡河悬索桥抗震性能研究

大跨度悬索桥必须进行可靠的抗震性能研究。以一座在建的山区悬索桥为研究对象,采用基于迭代拟合规范设计反应谱法合成一致激励、行波效应以及多点激励3种工况下的位移时程,并作为该桥地震动输入。采用两水准设防二阶段抗震设计方法,分别按纵向+竖向、横向+竖向对其进行线性和几何非线性地震时程分析。分析结果表明:多点激励的影响较大,线性与几何非线性分析结果较接近;经抗震强度、变形验算,该桥抗震性能满足要求。     

雕塑类大型复杂组合结构抗震性能研究

泉州郑成功雕塑为复杂组合空间结构,其动力性能复杂.本文对其抗震性能进行详细研究,包括:结构自振特性分析、反应谱分析、时程分析、非一致激励分析等.研究结果表明,郑成功雕塑结构振型复杂,以水平振型为主,高阶振型间存在耦合效应.扭转耦连效应在复杂异形结构中比较重要,进行地震作用的反应谱分析时,建议采用CQC算法,并应考虑双向地震波输入和高阶振型影响.对于复杂组合空间结构,时程分析与反应谱分析结果的差异分布具有不确定性,在结构采用反应谱法设计完成后,应进行时程分析校核.郑成功雕塑的抗震性能良好,非一致激励影响可以忽略.本文研究方法和结果可对同类大型复杂组合结构的抗震性能研究提供参考.     

预应力混凝土连续刚构桥地震反应分析

在总结连续刚构桥抗震设计研究现状的基础上,运用地震反应分析的基本理论,以某刚构桥为工程背景,对连续刚构桥进行了空间地震反应谱分析和地震反应时程分析.主要研究了桩-土相互作用对桥梁地震反应的影响;同时对反应谱分析与时程响应分析的计算结果进行分析;本文对连续刚构桥的地震反应分析得到的有关结论,可为连续刚构桥梁的抗震设计提供参考.     

巨型钢框架-拉索支撑结构的三种抗震分析方法比较

针对新型巨型钢框架-拉索支撑结构体系的抗震性能,采用Pushover分析、振型分解反应谱分析及时程分析三种方法,分别研究典型巨型钢框架-拉索支撑结构在8度多遇地震作用下的底部剪力和层间位移角。结果表明,三种不同抗震分析方法得到的底部剪力和层间位移角最大值由小到大的顺序均为:Pushove分析、反应谱分析、时程分析。由于时程分析法能更好地反映巨型钢框架-拉索支撑结构顶部的地震作用响应,在评估其抗震性能时应作为其他两种方法的补充。     

凤凰三桥地震响应分析及抗震设计

对凤凰三桥进行了动力特性分析,采用反应谱法和时程分析法进行了地震分析,从地震输入、地震响应计算、抗震验算和抗震措施等方面研究了该桥的抗震性能。     

南京某超限高层结构抗震分析

利用SATWE和ETABS两种软件对南京某33层高度为136.0 m超高层结构进行了多遇地震反应谱比较分析、多遇地震下的弹性时程分析、罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,并根据不同的抗震性能目标,进行了相应的性能化分析。分析结果表明:两种软件多遇地震反应谱分析结果一致,罕遇地震下最大层间位移角满足规范限值要求,结构主要受力构件损伤较小,能够达到预期的结构抗震性能目标。     

联想北京园区某办公楼结构设计

联想北京园区某办公楼采用钢框架-中心支撑结构体系,存在多处水平及竖向不规则项。采用SATWE和MIDAS软件对结构进行了反应谱分析和多遇地震下的弹性时程分析;对大跨度桁架进行了人行激励下的舒适度验算;采用ABAQUS软件进行了罕遇地震下的动力弹塑性时程分析。计算结果表明,结构具有良好的抗震性能。     

开封铁塔静力及动力性能研究

开封铁塔是国家首批重点文物,价值重大。针对其倾斜导致的结构安全问题,采用理论结合数值模拟的方法研究了铁塔倾斜对塔身应力的影响。通过理论分析,计算了开封铁塔的体积、自重、重心位置,以及在自重、风荷载和地震荷载作用下的内力,并进行了地震作用下的结构倾覆验算、强度验算。然后,应用ANSYS有限元分析程序计算了开封铁塔的自振特性,进行了7度多遇地震时的反应谱和时程抗震分析。研究结果表明,理论分析、反应谱分析及时程分析结果一致,当塔顶偏移位移达1.5 m时,在地震作用下结构最大应力将超过容许应力。     

某斜交V型墩刚构桥抗震性能研究

借助有限元软件MIDAS/CIVIL建立了某斜交V型墩刚构桥有限元模型,首先分析了该桥的动力特性,在此基础上进行E1地震下反应谱分析、E2地震作用下时程分析,探讨了斜交刚构桥支座剪力及位移、桥墩弹塑性地震反应,评价了该桥的抗震性能,提出了斜桥抗震设计的建议,以供参考。     

预张力钢结构屋盖的抗震反应方法研究

分别采用振型分解反应谱法和时程分析法,考虑结构的几何非线性和预应力效应,计入阻尼比和前50阶振型的贡献,以郑州国际会展中心展厅钢屋盖为例计算了预张力钢结构屋盖在水平地震作用以及竖向地震作用下的动力反应。结果表明:抗震分析必须计算竖向地震作用;振型分解反应谱法能够反映出结构的地震响应规律;有必要对大跨空间结构进行时程分析;桅杆是主要受力构件。分析结果为抗震设计提供了参考依据,可以进一步了解和掌握此类新型结构。     

高强超薄壁冷弯型钢低层住宅抗震设计方法

结合国内外已完成的冷弯薄壁型钢龙骨式复合墙体静力和动力试验研究成果,提出了冷弯薄壁型钢复合墙体的骨架曲线和恢复力模型。基于已经完成的屈服强度550 MPa高强超薄壁冷弯型钢足尺结构模型振动台试验,对结构在多遇和罕遇地震作用下的抗震分析方法进行了对比。结果表明：多遇地震作用下结构的弹性分析可采用底部剪力法、反应谱法和弹性时程分析法;罕遇地震作用下结构分析可采用静力非线性（推覆）分析和非线性时程分析法。依据GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》的基本规定,提出了低层冷弯薄壁型钢龙骨体系结构的抗震设计实用方法建议。     

天津慈海桥摩天轮结构的抗震性能分析

对天津慈海桥摩天轮结构的抗震性能进行了分析,采用振型分解反应谱法和弹性时程分析法分别计算多遇地震下结构的内力和变形,从地震波的加速度谱和功率谱两方面分析了比较结果,将反应谱结果考虑一增大系数后进行结构校核。采用弹塑性时程分析法进行了罕遇地震作用下的分析。分析结果表明,结构的变形和强度均满足要求,抗震性能良好。     

近场地震作用下钢筋混凝土桥墩基于位移的抗震设计

用387条近场地震记录通过回归分析得到了强度折减系数, 计算了与美国UBC97规范动力放大系数谱相容的弹性位移设计谱, 并建立了相应的基于结构破坏性能的非弹性位移设计谱。探讨了钢筋混凝土墩柱基于割线刚度法的迭代设计过程和改进的不需要迭代且能实现期望设计目标延性的基于非线性位移设计谱的两种抗震设计方法, 对这两种基于不同设计谱方法的设计结果进行了比较并用非线性时程分析进行验算, 结果表明本文提出的在近场地震作用下钢筋混凝土桥墩以位移为基础抗震设计方法的有效性。     

大跨度钢管混凝土拱桥非线性地震响应分析

研究了大跨度钢管混凝土拱桥在同步激励和多点激励作用下的非线性地震响应特性及主要影响因素。采用时程分析法计算了大跨度钢管混凝土拱桥的非线性地震响应,研究了几何非线性对结构地震响应的影响,探讨了恒载内力和构型、多点激励效应等因素对大跨度钢管混凝土拱桥非线性地震响应特性的影响,结果表明结构的几何非线性性质对大跨度钢管混凝土拱桥的地震响应有较大影响。     

贵阳奥体中心主体育场罩篷钢结构抗震性能化设计研究

贵阳奥体中心主体育场罩篷采用了预应力平面桁架斜交网格结构体系,最大悬挑49m。首先确定了抗震性能化设计目标,然后分别采用振型分解反应谱法、弹性动力时程分析方法和弹塑性动力时程分析方法对该工程进行抗震性能研究。针对单独钢筋混凝土看台模型、钢结构模型以及结构整体模型三种计算模型,对结构自振特性、构件应力比、结构位移、塑性铰分布与损坏程度等性能进行深入量化分析与设计。另外针对上下部整体计算模型分别按一致激励和多点激励进行动力时程反应计算。计算表明:采用单独罩篷钢结构模型进行抗震设计存在不安全因素,必须考虑上下部共同工作的整体模型;多点激励法计算基底总剪力小于一致激励法计算结果,采用一致激励法进行设计能保证结构安全性;在罕遇地震作用下,看台钢筋混凝土结构刚度的退化对上部钢结构抗震有利。通过上述系列分析研究,实现了抗震安全性能化设计目标。     

Seismic analysis of a super high-rise steel structure with horizontal strengthened storeys

Horizontal strengthened storeys are widely used in super high-rise steel structures to improve the lateral structural rigidity. This use has great effects on the seismic properties of the entire structure. The seismic properties of the Wuhan International Securities Building (a 68-storey super high-rise steel structure with three horizontal strengthened storeys) were evaluated in this study. Two approaches, i.e., mode-superposition response spectrum analysis and time-history analysis, were employed to calculate the seismic response of the structure. The response spectrum analysis indicated that transition parts near the three strengthened storeys were weak zones of the structure because of the abrupt change in rigidity. In the response spectrum analysis approach, the Square Root of Sum of Square (SRSS) method was recommended when the vertical seismic effects could be ignored. However, the complete quadratic combination (CQC) method was superior to SRSS method when the vertical seismic effects should be considered. With the aid of time-history analysis, the seismic responses of the structure were obtained. The whiplash effect that spectrum analysis cannot reveal was observed through time-history analysis. This study provides references for the seismic design of super high-rise steel structures with horizontal strengthened storeys.     

斜港大桥减隔震设计

苏州斜港大桥新建工程为主跨180 m三跨双层拱梁组合桥,全钢结构.目前该桥型国内不多见.针对大桥的地震响应分析及减隔震设计作了详细论述,给出了该桥的抗震设计思路和减隔震设计措施.分别采用了反应谱和非线性时程分析方法对桥梁结构进行了计算分析,经过对多种工况的计算分析比较,最终采用粘滞阻尼器来减小结构的地震响应.     

多维地震动作用下框架结构的地震反应分析

钢筋混凝土框架结构采用轻钢结构加层后,整体结构刚度沿高度分布非常不均匀。在结构顶部的钢框架内设置粘滞阻尼器,采用地震时程分析方法并考虑材料的非线性因素,对某加层后的框架结构在多维地震作用下的非线性动力反应进行研究。结果表明,设置粘滞阻尼器来调节地震作用对结构的不利影响,可显著减小加层结构的层间位移,需进行多维地震作用下的时程分析才能真实地反映其地震响应。