超高层钢框架-核心筒结构弹性与弹塑性时程分析结果对比研究

利用通用有限元软件ABAQUS建立了超高层钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构的精细有限元模型,对其进行了罕遇地震作用下的弹性时程分析和弹塑性时程分析,充分比较了时程分析获得的计算结果,包括顶点位移时程曲线、基底剪力时程曲线、楼层位移角包络曲线以及地震作用下整体结构的能量反应规律.结果表明:弹塑性分析模型在结构进入弹塑性阶段之后,结构刚度降低,与弹性分析结果相比,结构的地震反应程度更小且存在滞后现象.有关论述和方法可为同类研究提供参考.     

竖向收进成束钢框筒结构受力性能分析

为研究竖向收进方式对成束钢框筒结构性能指标的影响,探讨合理竖向收进方案,设计了沿竖向采用不同方式进行收进的系列算例模型.分析竖向收进部位裙梁及筒体柱的受力特点以及结构弹塑性层间位移角、损伤发生时间和能量耗散等.分析结果表明:等效风效应系数与基底剪力和倾覆力矩有相同的变化规律,可作为竖向收进方案的初选指标.竖向收进部位裙梁及筒体柱存在内力突然增大的现象,且具有明显的规律性.依据规范选波进行时程输入下,竖向均匀收进的算例模型筒体柱未出现塑性损伤,裙梁出现塑性损伤的时刻不同,但出现损伤时刻对应的结构总输入能较为接近.结果表明,成束钢框筒结构竖向收进起始位置应尽可能远离嵌固端,沿竖向宜分多次均匀收进.     

地震作用下框架──剪力墙结构中剪力墙的确定

通过控制产生框架最大剪力楼层的层间弹性位移与居高之比来确定地震作用下框架──剪力培结构中剪力墙的数量，并使得其更为经济。     

底部两层框架-抗震墙结构的结构方案与抗震性能

采用三维空间分析有限元程序SATWE、弹性动力时程分析程序ETDA、弹朔性动力时程分析程序EPDA、静力弹朔性分析程序EPSA对不同结构方案的底部两层框架-抗震墙结构的抗震性能进行分析,通过对相邻层侧移刚度比、楼层反应力、楼层剪力、层位移、层间位移角等的分析和比较,提出了改善底部两层框架-抗震墙结构抗震性能的建议.     

异形柱框架-剪力墙结构的地震响应分析

由于剪力墙平面布置不当,在役异型柱一框架剪力墙结构在地震作用下发生严重扭转变形甚至倒塌的例子屡见不鲜.笔者通过调整某异形柱框架一剪力墙结构实际工程中的剪力墙布置方案,进行改进后模型的模态分析和弹性时程分析,研究剪力墙和异形柱不同的平面布置对地震响应的影响.分析发现,改进后模型的抗震性能显著提高,底部剪力变化不大,最大楼层位移和结构自振周期得到明显改善,最大楼层位移值减小14.4%,自振周期减小4.34%.     

楼板厚度对超高层结构抗震性能的影响分析

为了改善加强层引起的结构竖向刚度突变产生的影响,目前结构设计中通常采用加厚加强层或相邻几层楼板厚度的方式。本文对设置有水平加强层的钢筋混凝土框-筒超高层结构,采用时程分析的方法进行三维有限元动力分析,通过对不同结构方案进行对比,加厚加强层相邻的若干层楼板,分析楼板厚度对结构抗震性能的影响。结果表明,通过增大加强层上、下若干层的楼板厚度,对缓减由加强层引起的结构楼层剪力突变效果并不明显,并且会增大结构的自振周期和底部弯矩。     

剪力墙抗侧移刚度变化对框架柱内力的影响

利用框架-剪力墙结构协同工作的基本微分方程,给出矩形柱框架楼层剪力与框架-剪力墙结构刚度特征值的关系,分析在高层矩形柱框架-剪力墙结构设计中,改变剪力墙的弯曲刚度对框架柱楼层剪力的影响,并通过算例分析调整剪力墙数量时柱内力(剪力和轴力)的变化情况。最后给出优化剪力墙抗侧移刚度时,可以将矩形柱的截面尺寸当作常量的结论     

高层钢结构中BRC跷动技术的减震影响分析

利用有限元分析软件SPA2000,建立12层的钢框架结构,在原框架底层柱X方向、Y方向添加BRC结构.分析三种结构方案在EL-Centro波、Taft波和TRI_TREASURE ISLAND_90这三种地震波作用下的顶层最大位移、基底剪力和顶层绝对加速度时程分析这几种结构反应.结果表明:BRC结构与传统钢结构相比,自振周期有所增加,对顶层最大位移和基底剪力的控制效果非常明显,具有显著的减震效果.     

波浪和地震作用下高桩承台-土-结构动力响应

利用有限元软件ANSYS模拟高桩承台-土-上部结构在波浪和地震共同作用下的内力和变形,采用Morison方程计算波浪力,并对结构水平方向输入El-Centro波进行模拟,根据时程曲线分别选取初始状态和正负加速度最大状态对结构进行研究,研究了桩基础在波浪和地震共同作用下的位移、弯矩、剪力以及轴力的变化,并与地震单独作用下的结构动响应进行了对比分析。分析结果表明,在波浪和地震共同作用下,前排桩所受弯矩最大,同时,桩顶的受力最危险;桩顶轴力分布表现出角桩最大、中间桩最小的分布特征。当波浪力和地震力方向一致时,桩顶位移增大,桩身弯矩和桩顶剪力也随之增加;反之,当波浪力和地震力方向相反时,则桩顶位移减小,桩身弯矩和桩顶剪力也随之减小。     

高层钢-混凝土混合结构抗震性能分析

目的研究结构的最大位移限值、阻尼比、地震波的输入方向等因素对高层钢-混凝土混合结构抗震性能的影响．方法利用同济大学MTS多高层钢结构设计系统，根据钢-混凝土混合结构抗震概念设计原理建立计算机模型，采用时程分析法进行地震反应分析，计算输入两种地震波时结构最大楼层位移、最大层间位移角沿楼高的分布曲线．结果得到了该建筑物的自振特性，表明结构的最大位移限值、阻尼比、地震波的输入方向等因素对结构的抗震性能均有较大影响．结论笔者的方法分析了对高层钢框架-内混凝土核心筒混合结构体系抗震性能有影响的因素，结构的最大位移限值、阻尼比、地震波的输入方向等因素对高层钢-混凝土混合结构的抗震性能均有较大影响．可以通过设置阻尼器来有效地减小建筑物的地震反应．可为工程实用计算提供可靠的理论依据．