混凝土结构延性设计

针对延性和耗能能力对结构有非常重要的作用,但在设计中却远没有达到对结构承载能力和刚度重视的问题,逐步分析了延性设计的概念,提出对框架及剪力墙的基本延性设计思路,介绍了在设计中常用的一些保证结构或构件延性和耗能能力的方法,以引导大家在设计中使用。     

偏心支撑钢框架延性抗震设计探讨

偏心支撑钢框架结构体系是一种非常适合强震地区的抗震结构体系.国内外许多高层建筑采用了该结构体系,尤其在美国与日本的高地震烈度地区.国内外现行规范对该体系的设计均未能充分体现其良好的延性与耗能能力,但只有通过结构的延性设计才能使结构真正具有耗能能力.本文从不同支撑类型的刚度、高跨比、延性和双重体系探讨了支撑类型的选择与布置形式,分析了耗能梁长度与截面设计以及耗能梁与支撑、柱的连接形式对偏心支撑钢框架结构体系延性和耗能能力的影响,提出了偏心支撑钢框架结构体系延性抗震设计的建议与思路,为规范修订和工程应用提供一些参考.     

耗能剪力墙结构体系研究进展

普通钢筋混凝土剪力墙结构在地震作用下延性较差,裂缝开展及破坏部位集中,其抗震性能不甚理想.基于结构被动控制的概念提出的耗能剪力墙结构体系具有较好的延性和耗能能力,可较为显著地改善剪力墙结构在地震作用下的性能,国内外诸多学者均对其进行了研究.简述了耗能剪力墙的减震机理,介绍了几类有代表性的耗能剪力墙结构体系,包括带缝剪力...     

某偏心支撑框架结构设计

偏心支撑框架在弹性阶段的刚度接近中心支撑框架,弹塑性阶段的延性和耗能能力接近延性框架,是一种新型的高层钢结构抗震体系。以咸阳丽彩.天玺广场商住楼工程为例,详细介绍偏心支撑框架的耗能梁段、非耗能梁段、支撑和柱的设计以及构造措施,有助于工程设计人员更好地了解该结构体系设计过程,可为类似工程设计提供参考。     

以延性为目标的钢筋混凝土框架结构设计

钢筋混凝土框架结构的延性大小,能更好的反映出结构在地震作用下的耗能能力和最大变形能力,以延性为目标的结构设计将能更好完成结构的性能设计。本文通过假定的梁铰型破坏构件,简要的讨论了钢筋混凝土框架结构整体延性与框架柱延性的关系。通过塑性铰长度对框架柱延性的影响,分析了影响框架柱位移延性系数的因素,提出以结构延性为设计目的的设计思路。     

某偏心支撑框架结构设计

偏心支撑框架在弹性阶段的刚度接近中心支撑框架,弹塑性阶段的延性和耗能能力接近延性框架,是一种新型的高层钢结构抗震体系.以咸阳丽彩·天玺广场商住楼工程为例,详细介绍偏心支撑框架的耗能梁段、非耗能梁段、支撑和柱的设计以及构造措施,有助于工程设计人员更好地了解该结构体系设计过程,可为类似工程设计提供参考.     

高位转换耗能减震框剪结构拟静力分析

结合高位转换结构体系已有的拟静力试验结果,开展高位转换耗能减震框剪结构体系拟静力分析研究,了解高位转换耗能减震框剪结构布置位移耗能减震装置对结构刚度、位移和延性变化情况,确定高位转换耗能减震框剪结构体系延性系数可能存在的范围。研究结果表明:高位转换耗能减震框剪结构体系在拟静力作用时的滞回曲线饱满,具有较大的耗能能力;高位转换耗能减震框剪结构体系相比于普通高位转换结构体系,其承载力能得到提高;高位转换耗能减震框剪结构的延性随着阻尼器初始刚度、屈服力和屈服后刚度比变化不是十分敏感;采用高位转换耗能减震框剪结构能够提高结构的耗能能力;高位转换耗能减震框剪结构体系的延性能够得到提高;高位转换耗能减震结构体系框剪结构的延性和耗能能力随着阻尼器初始刚度的增加而减小。     

带可更换低屈服点耗能梁段-端板连接的#br# 钢框筒结构抗震性能试验研究

为研究带可更换低屈服点耗能梁段 端板连接的钢框筒结构(SFTS-RSLs)抗震性能和震后可更换能力,以耗能梁段长度和楼板组合效应为研究变量,设计3个2/3缩尺的单层单跨SFTS-RSLs子结构平面试件。框筒柱和裙梁采用Q460高强钢,耗能梁段采用低屈服点钢LYP225。通过水平低周往复加载试验对结构的破坏模式、刚度、承载力、耗能能力、延性、可更换能力以及耗能梁段塑性转角与超强系数进行研究。试验结果表明：试件滞回曲线饱满,延性高,具有稳定、良好的耗能能力和塑性变形能力;耗能梁段的破坏模式主要为翼缘严重屈曲且翼缘 端板焊缝撕裂或腹板撕裂;耗能梁段超强系数均值约为1.95,极限塑性转角超过0.18rad,远大于AISC 341-16规定的塑性转角限值0.08rad;楼板组合效应对结构承载力、耗能能力、延性、可更换能力、耗能梁段塑性转角和超强系数影响不大,对结构的弹性刚度影响显著;减小耗能梁段长度能够提高结构承载力、抗侧刚度、耗能梁段塑性转角和超强系数,但会降低结构的耗能能力和延性;加载过程中,结构的塑性变形与损伤集中在耗能梁段,框筒柱和裙梁处于弹性状态,有利于结构震后修复与正常使用功能的快速恢复。     

应用防屈曲耗能支撑进行抗震加固的研究与应用

防屈曲耗能支撑作为一种具有应用前景的耗能减震构件,克服了传统支撑受压屈曲的缺点,地震时具有良好的耗能能力和延性。本文阐述了防屈曲耗能支撑的原理,介绍了其类型、性能以及应用防屈曲耗能支撑进行抗震加固的设计方法,给出了防屈曲耗能支撑在结构加固中应用的典型实例,提出了防屈曲耗能支撑应用于加固工程领域中需加强研究的一些问题。     

带可更换低屈服点耗能梁段-端板连接的钢框筒结构抗震性能试验研究

为研究带可更换低屈服点耗能梁段-端板连接的钢框筒结构(SFTS-RSLs)抗震性能和震后可更换能力,以耗能梁段长度和楼板组合效应为研究变量,设计3个2/3缩尺的单层单跨SFTS-RSLs子结构平面试件。框筒柱和裙梁采用Q460高强钢,耗能梁段采用低屈服点钢LYP225。通过水平低周往复加载试验对结构的破坏模式、刚度、承载力、耗能能力、延性、可更换能力以及耗能梁段塑性转角与超强系数进行研究。试验结果表明:试件滞回曲线饱满,延性高,具有稳定、良好的耗能能力和塑性变形能力;耗能梁段的破坏模式主要为翼缘严重屈曲且翼缘-端板焊缝撕裂或腹板撕裂;耗能梁段超强系数均值约为1.95,极限塑性转角超过0.18rad,远大于AISC 341-16规定的塑性转角限值0.08rad;楼板组合效应对结构承载力、耗能能力、延性、可更换能力、耗能梁段塑性转角和超强系数影响不大,对结构的弹性刚度影响显著;减小耗能梁段长度能够提高结构承载力、抗侧刚度、耗能梁段塑性转角和超强系数,但会降低结构的耗能能力和延性;加载过程中,结构的塑性变形与损伤集中在耗能梁段,框筒柱和裙梁处于弹性状态,有利于结构震后修复与正常使用功能的快速恢复。     

高层建筑钢筋混凝土连梁的设计和研究

提高钢筋混凝土连梁的位移延性和耗能能力是保证高层建筑结构达到其抗震设防目标的关键,本文作者对改善钢筋混凝土连梁延性的设计方法和研究现状进行了分析.     

钢筋混凝土结构的基本抗震思想

结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形 ,因此 ,地震作用下 ,结构的延性与结构的强度具有同等重要的意义。地震力降低系数对设防烈度地震作用的整体降低实际上决定了结构的屈服水准和对结构延性需求的大小。目前 ,能力设计法已为各国普遍接受 ,通过能力设计法 ,形成合理的耗能机制 ,使塑性铰出现在延性易于保证的部位 ;确保结构在未达到所需要的延性前不至于发生剪切失效 ;并通过细部构造措施来保证延性的充分发挥     

空腹转换桁架在古楼公寓的应用

在高程建筑中,空腹桁架转换结构具有良好的延性和耗能能力。本文结合工程实际重点阐述了转换结构的概念设计及空腹转换桁架设计要点和抗震措施。对设计中应注意的问题提出一些相关建议。     

条例实施后既有学校类建筑抗震性能提升研究

防屈曲耗能支撑主要以LY225低屈服点钢和Q235结构钢等钢材作为耗能芯材,上述钢种具有较低屈服强度和相对稳定的滞回特性,但是延性和低周疲劳性能往往较差,难以在高烈度地震及长持时震动下发挥重要作用。一种具有增强延性的芯部耗能结构及防屈曲耗能支撑拥有屈服位移小、延性好、累积塑性变形能力强、成本低等优点广泛用于减震加固项目中,能在罕遇地震下满足与结构同冗余度,保证该产品不先于结构破环,可以有效减轻结构在罕遇地震下的塑性损伤。结合一个案例,介绍了一种具有增强延性的芯部耗能结构及防屈曲耗能支撑在学校类建筑加固项目中的应用,相关分析结果表明,应用该项防防屈曲耗能支撑进行减震加固后提升了结构整体的抗震性能,为后续同类工程加固具有一定的借鉴意义。     

某高层建筑底层框架柱抗震延性设计思路分析

随着对结构抗震性能的深入研究,延性设计的概念逐渐进入到工程界和学术界.延性设计就是利用结构、构件自身的延性耗能能力来抵抗地震作用.本文结合一栋比较典型的高层建筑,对该工程底层框架柱进行延性抗震设计,以达到良好的延性性能.经过非线性有限元分析,根据延性设计的思路,采取相应的措施后,框架柱能够具备足够的延性.     

钢筋混凝土结构的基本抗震思想

结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形，因此，地震作用下，结构的延性与结构的强度具有同等重要的意义，地震力降低系数对设防烈度地震作用的整体降低实际上决定了结构的屈服水准和对结构延性需求的大小，目前，能力设计法已为各国普遍接受。通过能力设计法，形成合理的耗能机制，使塑性铰出现在延性易于保证的部位；保证结构在未达到所需要的延性前不致于发生剪切失效，通过细部构造措施来保证延性的充分发挥。     

索支撑-钢框架结构滞回性能研究

将索引入多高层钢结构,形成了耗能索支撑-框架结构,该结构体系能有效提高框架结构的抗侧能力和侧移延性及耗能能力。通过有限元分析,研究了索支撑-框架在不同轴压比下的滞回性能。研究了索截面面积、轴压比对结构耗能能力的影响规律,以及耗能过程中索力的变化规律。研究表明,索支撑-框架结构具有较好的反复耗能和自复位能力,支撑框架在轴压比为0.5左右时,耗能能力最优。索支撑可明显提高结构的抗侧刚度、侧移延性、极限承载力和有效耗能能力。随着索截面面积的增大,结构自复位能力提高,但耗能能力并非一直提高,提出了合理的索截面面积,以确保结构在耗能能力和自复位能力间得到良好的性能点。     

受腐蚀钢筋混凝土构件抗震加固性能研究

受腐蚀及加固后钢筋混凝土结构的抗震性能是工程中非常关心的问题.本文介绍了课题组在这方面的研究成果.研究表明,受腐蚀钢筋混凝土构件的承载力、延性和耗能能力均有降低,降低程度与钢筋的锈蚀量有关.对于只用碳纤维布包裹的腐蚀构件,承载力提高不多,但延性和耗能能力有较大提高.对于用碳纤维布和角钢复合加固及碳纤维布和加大截面复合加固的腐蚀构件,承载力、延性和耗能能力均有所提高.     

钢筋混凝土连梁设计分析

钢筋混凝土连梁是抗震剪力墙结构重要的抗震构件,其充足的位移延性和耗能能力是保证建筑结构达到其抗震设防目标的关键,本文分析连梁的破坏的特点,提出改善钢筋混凝土连梁延性的设计方法,并对设计方法进行了分析。     

钢管混凝土框架-钢板剪力墙结构滞回性能研究

钢板剪力墙具有承载力高、延性好、耗能能力强等优点,将抗震性能优越的钢板剪力墙用于钢管混凝土框架中形成钢管混凝土框架-钢板剪力墙结构体系。对这种组合结构体系和钢管混凝土框架在滞回荷载作用下的性能进行试验研究,研究结构体系的承载力、延性和耗能能力等指标,分析钢板剪力墙对结构体系的承载力和耗能能力的提高幅度;同时采用有限元软件分析结构体系的性能,有限元计算结果和试验结果吻合较好,验证有限元分析模型的正确性。研究结果表明:钢板剪力墙具有较高的承载力、良好的延性和优越的耗能能力,和钢管混凝土框架具有良好的协同工作性能,钢板剪力墙的存在显著提高结构体系的承载力和耗能能力;在该文分析的结构体系中采用混合杆系模型可以较好模拟钢板剪力墙的滞回性能,结构体系分析模型也为钢管混凝土框架-钢板剪力墙结构体系在实际工程中的应用提供参考。