矩形脉冲激励下高层隔震结构提离摇摆界限谱模型及参数影响分析

判别高层结构所处的摇摆状态是分析地震作用时隔震层是否处于安全状态以及结构是否处于稳定状态的重要基础。根据隔震层橡胶支座的竖向变形计算结果,将高层隔震结构的摇摆状态分为未提离、提离、摇摆、倾覆状态,提出了基于简化刚体模型的提离摇摆状态分类方法。通过分析矩形激励下竖向屈重比、水平屈重比、竖向周期、水平周期、高宽比、激励幅值系数、激励频率比等参数对高层隔震结构摇摆响应的影响,得到了高层隔震结构未提离、提离、摇摆的界限谱以及主要参数对界限谱的影响规律,进一步分析了高层隔震结构倾覆状态与激励幅值、频率比之间的关系。研究结果表明：摇摆响应随竖向屈重比、水平屈重比、激励频率比的增大而减小,其中水平屈重比的影响最大;摇摆响应随激励幅值系数、竖向周期、水平周期及高宽比的增大而增大,摇摆响应较小时高宽比的影响最大,摇摆响应较大时竖向周期的影响最大,控制摇摆响应的最有利措施是增大水平屈重比、减小高宽比和竖向周期;对提离界限影响程度从大到小的顺序为高宽比、水平屈重比、竖向周期、竖向屈重比、水平周期,对摇摆界限影响程度从大到小依次为竖向周期、水平屈重比、高宽比、水平周期、竖向屈重比;结构倾覆与激励幅值系数、激励输入时间呈正相关。     

双塔楼大底盘高层建筑-基础-地基地震动力相互作用分析

采用三维有限元方法建立了双塔楼大底盘高层建筑-厚筏基础-地基相互作用体系的动力分析模型,通过同比例增减某一参数的取值,分析了结构抗侧刚度、混凝土强度、楼板厚度和地基土刚度对双塔楼结构振动特性和地震响应的影响。结构抗侧刚度对结构动力响应的影响较大,地基土刚度和楼板厚度变化的影响次之。同时,通过与刚性基底假定的分析结果进行对比可知,土-结构之间的动力相互作用对结构动力响应的影响不容忽视。     

高层建筑结构在风荷载作用下的振动分析

通过介绍我国高层建筑结构风荷载设计方法、风荷载作用形式及由风荷载引起的结构振动,结合工程实例,进行了较详细的结构振动反应计算,以供同类型风荷载作用下的振动分析参考借鉴.     

某超高层建筑罕遇地震下的结构弹塑性分析

结合某超高层建筑的实际情况,运用Abaqus对结构整体及主要构件进行了大震下的动力弹塑性时程计算,分析其在大震下的响应与性能,结果显示,结构性能满足大震不倒的抗震目标。     

多次地震作用下高层建筑结构动力特性识别和响应分析

针对高层结构动力特性和动力响应的研究可为结构和非结构构件的抗震设计提供依据。为了排除结构形式、高度等对动力特性和响应分析的影响,选用遭遇多次地震的高层结构的结构响应作为数据集,分析结构动力特性在多次地震作用下的变化趋势,研究结构加速度响应的分布规律,分析结构加速度响应与地震动参数间的相关性。结果表明:随机子空间算法能够较为准确地通过强震记录识别结构的动力特性,且使用衰减段记录更易得到识别结果;结构1阶频率在历次地震中的变化可达9.66%,阻尼比的变化可达17.6%;楼面加速度放大系数与结构周期点处的反应谱值及地震动周期0.45 s及以上成分的相关性较大。     

某高烈度区高层框架-剪力墙结构基础隔震设计与分析

介绍了高烈度区某11层框架-剪力墙结构基础隔震设计的全过程.对隔震支座选型、上部结构水平向减震系数取值、扭转位移比控制、隔震层温度变形验算等进行了详细介绍,着重讨论了高烈度区高层结构水平向减震系数偏大、隔震层扭转位移比过大等难点问题的处理方法.通过对隔震结构模型与非隔震结构模型侧移模式进行对比分析,探讨了现行隔震结构降...     

多点输入下大跨空间结构动力稳定性分析

大跨空间结构属于缺陷敏感性结构形式,在进行地震动输入时需要考虑时空相干性对结构动力响应的影响。为分析这类结构的动力稳定性,将随机振动方法和时程分析方法结合,将包含了场地统计规律的功率谱函数转化为时程分析方法的荷载输入,人工合成具有概率意义且考虑空间相干性的地震波,对实际工程中的大跨空间结构进行多点输入。结果表明:多点输入下的地震相干效应使结构失稳峰值加速度明显小于一致输入对应的失稳峰值,该方法适用于大跨度空间结构的动力稳定分析。     

基于格林函数法的高层连体结构动力特性分析

基于格林函数方法对空中连廊连接的高层连体结构动力特性进行参数化研究.建立连体结构分布参数动力分析模型,采用欧拉-伯努利梁模拟高层建筑结构弯曲变形特征,空中连廊与塔楼连接刚度通过弹簧单元模拟.构造连体结构侧向变形的格林函数导出结构体系频率特征方程解析表达式,通过数值算法求解特征方程并进行参数化分析.研究连接单元刚度比、连...     

高耸钢结构PUSHOVER分析

对深圳愿望塔模型结构进行了在7度小、中、大震作用下的振动台试验分析、动力时程数值分析、Pushover数值分析,并将地震反应结果进行对比分析,对深圳愿望塔进行深入的抗震性能分析,通过对比分析验证Pushover分析的可靠性.从各种分析曲线形状可知,三种分析方法的分析曲线的总体形状是相近的,说明从宏观上看,用此三种分析方法分别对结构进行抗震性能分析所得出的相应分析结果基本一致;另外,Pushover数值分析的结果与其他两者相比,较为保守.     

基于纤维模型的超高层钢筋混凝土结构弹塑性时程分析

基于纤维模型理论,利用PERFORM-3D软件实现了复杂超高层建筑结构的弹塑性时程分析并进行构件变形性能评估。针对PERFORM-3D建立高层结构模型的复杂性,开发了其前处理程序ETP,使之能够方便准确地建立弹塑性模型。分析表明,基于纤维模型的整体结构弹塑性分析法高效可行,不但宏观上可得到结构整体响应,而且微观上可得到构件的内力及变形和纤维的应力及应变。通过工程实例,得到整体结构响应、构件的变形及结构能量耗散情况,可用于研究按我国现行规范设计的超高层混凝土结构在罕遇地震作用下的非线性变形及受力特点。     

基于ABAQUS的高层隔震剪力墙结构转换梁内力分析

在带转换层的框支剪力墙结构中,应用基底隔震技术,形成带转换层的框支剪力墙隔震体系。在地震作用下,该体系内力传递途径复杂,得到转换梁、上部剪力墙和隔震支座的受力特点和内力变化规律是该类结构体系成功设计的关键。首先利用有限元软件ETABS对高层框支剪力墙隔震结构进行地震反应分析,然后取三维ETABS模型隔震层、转换梁及上部3层剪力墙组成二维ABAQUS简化模型,分别对剪力墙满跨、中跨和边跨布置的转换梁进行分析,研究了转换梁上部剪力墙、转换梁及隔震支座的内力变化规律。结果表明：三维模型结构在地震作用下,上部结构在水平地震作用可以按抗震设防烈度降低1度进行设计,隔震层最大位移满足支座最大容许位移的要求;二维简化模型结构在外荷载作用下,抵抗水平荷载的能力更好;不同布置的剪力墙与转换梁共同作用抵抗外部弯矩和剪力,剪力墙中跨及满跨布置时,转换梁出现应力集中,边跨布置时剪力墙出现应力集中,隔震设计时应对转换梁与剪力墙进行承载能力验算。     

9度区某复杂高层隔震结构设计

川投西昌综合医院项目位于9度区近断层,建筑体型复杂,上部结构竖向及平面不规则.为提高结构的抗震性能,在基础顶部设置隔震层,隔震层由铅芯橡胶支座、叠层橡胶支座、黏滞阻尼器和弹性滑板支座组成;隔震层以上采用框架-剪力墙结构.介绍了考虑1.5的近场地震增大系数后该工程的结构设计及隔震设计.隔震分析结果表明,结构水平地震减震系...     

某超B级高度剪力墙结构动力弹塑性分析

厦门泰禾·首玺B2#楼地上59层,建筑高度172. 95m,结构体系为剪力墙结构,属于超B级高度的超限高层建筑。采用YJK和MIDAS/Building两种软件对结构进行了小震弹性计算,并采用Building对结构进行了大震动力弹塑性分析,得到结构在地震作用下的变形、内力和损伤情况。依据分析结果,对结构各重要部位进行了加强,使结构能够实现抗震性能目标。     

高层建筑工程结构问题的设计与分析

依据高层建筑结构的特点,分析了结构设计过程中存在的超高和规则性问题,针对该问题提出了相应的对策,并结合实际案例,详细阐述了高层建筑工程的结构设计要点,为今后的高层建筑结构设计提供了参考。     

罕遇地震下某超高层加固工程动力弹塑性分析与抗震性能评价

针对上海某一超限高层加固工程,采用了 ETABS和ABAQUS软件对结构进行了动力弹塑性分析比较,结果表明软件建立的模型是可靠的,动力特性、基底剪力、层间位移角和顶点位移等结构主要指标满足设计要求.对框架柱、剪力墙、转换柱和转换桁架等关键构件进行了抗震性能评估,结果表明,在罕遇地震作用下,整体结构能满足"大震不倒"设计...     

土与结构相互作用下的地下建筑物动力可靠性分析

本文在室内软土动力试验和有限元有效应力动力分析方法的基础上,引进可靠度理论提出考虑土-结构相互作用的软土地层中地下建筑物抗震稳定可靠性分析方法,考虑地震烈度和不同软弱土层对地下建筑物抗震稳定的影响,选用多条强震地震记录输入时程对两个典型上海地铁车站进行算例分析。计算内容包括地铁车站和周围土体的动应力,周围土体的孔隙水压力、震陷及车站结构和周围土体的动力可靠度,所得到的计算与分析结果在理论上提高了对软土地层中地下建筑物抗震稳定性分析的水平,为上海软土地层中地铁车站抗震设计提供了依据。     

某超高层剪力墙结构抗震分析与设计

根据结构的超限情况,在设计中有针对性地采取了比现行规范更严格的抗震措施,关键构件采用抗震性能化方法设计,同时采用不同的计算软件进行结构分析,结果表明,结构的工作状态和性能均能达到预期的抗震性能目标和规范要求。     

高层结构三维基础隔震抗倾覆试验研究

为拓宽基础隔震技术的应用范围,开发了一种三维隔震抗倾覆支座并对其进行了试验研究。介绍了该支座的设计制作,通过拟静力试验研究其水平向和竖向力学性能。将该支座安装在一高层钢框架模型结构底部,输入不同场地不同峰值加速度的地震动激励,进行了有无三维隔震抗倾覆支座的地震模拟振动台对比试验,测试了模型结构的动力特性、加速度和位移反应以及基底剪力反应等。试验及分析结果表明:该支座具有较好的稳定性和较强的可靠性,结构在8度罕遇烈度地震作用下仍然是安全的;支座对结构在所给4条不同场地地震动作用下的动力反应有着良好的控制效果,且受输入加速度峰值的影响小。     

高耸超静定桁架结构的稳定性分析

桁架钢结构具有优良的力学性能,被广泛应用于重载高耸的工程机械和建筑结构中,其稳定性校核的重要性尤显突出。超静定桁架结构的稳定性分析复杂,需要借助于有限元软件求解,但有时会得到错误的结果。本文从精确有限元理论出发,推导了桁架结构的临界稳定表达式,由表达式阐释了产生错误的原因,编写了基于ANSYS软件二次开发程序,改进了应用有限元软件分析超静定结构稳定性的方法,来获取桁架结构真实的临界失稳载荷。     

移动恒载作用下轨道结构动态响应分析

随着我国地下铁路的蓬勃发展,移动列车引起的轨道结构振动问题受到广泛关注,针对移动荷载作用下的地下铁路轨道结构上的动态响应问题进行了研究,为地下铁路的设计和运营提供了一定的参考。将地下铁路简化为单层Euler-Bernoulli模型,并建立移动荷载作用下轨道系统动力学微分方程,通过傅里叶变换以及快速离散傅里叶逆变换[1]进行求解,分析荷载频率、扣件系统阻尼和刚度对单层梁的位移的影响。