刚度比对轻木-混凝土上下混合结构地震作用响应的影响

轻木-混凝土上下混合结构属“下刚上柔”的结构形式,刚度沿高度分布不均匀,地震作用计算较复杂。为便于这类结构的应用,需要寻找更为简单方便的地震作用计算方法。本文通过有限元模拟分析,计算不同刚度比时,轻木-混凝土上下混合结构的地震响应,从而分析出刚度比对此种结构地震作用响应的影响。根据时程分析结果,得出当刚度比小于10时,可采用整体底部剪力法计算;当刚度比大于10时,可采用上下两部分独立计算的方法,并对上部木结构乘以放大系数β,β取值与刚度比有关。     

结构设计中的刚度比

总结了剪切刚度比、剪弯刚度比、层剪力与层间位移比在《建筑抗震设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》中的定义、计算方法和适用范围。有助于结构设计人员对这三种刚度比有一个清晰的认识,并在结构设计中科学地选择应用,设计出合理的结构。     

刚度特征值对框架-剪力墙结构抗震性能的影响研究

刚度特征值是影响框架-剪力墙结构受力状态和变形特征的主要参数,本文采用有限元软件SATWE对不同刚度特征值的8个框架-剪力墙结构模型进行了分析计算,研究了在地震作用下刚度特征值对框架-剪力墙结构抗震性能的影响,并给出了确定框架-剪力墙结构合理剪力墙数量的刚度特征值建议值。     

塔裙一体结构地震响应研究

塔裙一体结构地震响应研究对于塔裙方案抗震分缝策略、塔楼抗震设计方法有重大意义。以塔裙一体结构为研究对象,从裙房刚度和裙房塔楼楼层质量比两个因素入手,详细分析了裙房刚度和裙塔楼层质量比对于塔楼地震响应的影响。分析结果表明,裙房刚度和裙塔楼层质量比对于塔楼地震响应影响十分明显;结构抗侧刚度除了与结构布置自身相关以外,与楼层质量分布也具有相关性。对于塔裙一体结构而言,塔楼的抗震设计十分关键,需要采取塔楼单独计算和塔裙一体计算包络分析方法。     

重庆市某高层塔楼抗震性能分析

为获得某超高塔楼结构的抗震性能,本文采用ETABS有限元软件建立了有无裙房结构的有限元模型,通过SATWE软件验证了ETABS模型计算结果的准确性。基于此进一步分析了在双向地震、风荷载、中震作用条件下高层建筑结构的层间位移角、侧向刚度比值以及轴压比等因素的变化规律,最后提出该类超高塔楼的设计建议,为同类工程提供参考。     

SATWE软件在工程设计中应用的问题探讨与研究

结合工程案例,详细阐述SATWE软件中的一些处理细节,在不同的结构和工况下,需要对软件自身的模型假定进行人为调整,主要对SATWE软件进行结构设计时的梁刚度放大系数、跃层柱计算长度、梁扭矩折减等问题进行了详细探讨。     

内江某带转换层高层建筑结构设计

以某工程为例,采用新规范版本的两款结构分析软件(SATWE和Midas Building)对带转换层的高层建筑在结构设计中整体抗震性能进行了分析,对周期比、位移比、剪重比、刚重比、抗剪承载力比、转换层上下结构等效刚度比等参数进行了重点分析和比较,并进行了弹性时程分析补充计算,以达到进一步认识结构受力特性的目的。通过结构计算调整及抗震构造措施保证并提高本工程尤其是转换层附近结构的抗震性能。     

结构耦联周期比影响因素分析

分析了我国规范对于评判和控制偏心结构在地震作用下的扭转效应提出的计算指标,结合对某结构模型的SATWE计算,分析了偏心率、单双向偏心以及扭转刚度对耦联周期比的影响,以使耦联周期比满足规范要求。     

水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响

针对不同的转换层上、下结构侧向刚度比γ,采用有限元软件ANSYS对转换层设在第1层的14层框支剪力墙结构在水平地震作用下的抗震性能进行了计算分析。研究了水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响,并对加强落地剪力墙和减少转换层上部剪力墙对框支剪力墙结构抗震性能的影响进行了比较分析。     

结构计算软件应用中的若干问题探讨

结合规范对结构计算软件SATWE应用过程中的PMCAD建模、SATWE参数取值及特殊构件的补充定义等容易出现问题的环节进行了探讨,强调了结构计算原始数据校对的重要性,并详细的对薄弱层的定义及抗侧刚度的计算方法进行了阐述。     

基础隔震结构中上部结构与隔震层的刚度比限值研究

以控制结构变形为目标,将上部结构刚度与隔震层刚度的比值定义为隔震刚度比,作为反映上部结构与隔震层协同变形特点的指标。假定上部结构的地震作用沿高度为矩形分布,在一般结构单质点简化方法基础上提出一种隔震结构动力分析的等效简化方法。进一步分析双自由度等效模型的刚度影响和动力特性,以隔震刚度比的形式解释了结构位移需求、位移分配函数以及隔震刚度比对结构抗震性能的影响。基于抗震性能,推导出结构位移需求与周期关系式、临界隔震刚度比表达式、最大和最小隔震刚度比限值表达式。选取不同结构高度、地震烈度、阻尼条件等计算了上部形式为框架、框-剪、剪力墙结构的三类隔震结构在罕遇地震作用下的隔震刚度比限值。结果表明,一般隔震结构的隔震刚度比限值不宜小于4,低多层隔震结构主要由最小隔震刚度比控制,高层隔震结构在特定条件下需要满足最大隔震刚度比限值。计算结果整理成表格可供设计参考。     

宽连梁剪力墙及其抗震性能研究

提出一种通过加大连梁两侧或单侧宽度的方式,用以解决连梁受剪承载力不足的问题。基于连梁抗弯刚度等效的原则,可以有效避免连梁刚度增大,地震作用随之增大的现象。对宽连梁剪力墙结构在多遇地震作用下的层间位移角、动力特性、侧向刚度、连梁内力等进行分析,验证了宽连梁对改善连梁剪压比的作用。对普通连梁与宽连梁构件进行了弹塑性有限元分析,将其滞回性能、骨架曲线等进行比较,证明了宽连梁的变形能力和延性明显优于普通连梁。最后,通过对剪力墙结构的弹塑性时程分析,对宽连梁在高层结构中的抗震性能进行研究。分析结果表明：通过增加连梁宽度的方式能够有效提高连梁的受剪承载能力;与相同抗弯刚度的普通连梁相比,宽连梁的跨高比增大,其转动能力、延性与耗能能力明显增强;罕遇地震作用下宽连梁剪力墙结构在最大层间位移角、塑性铰分布、连梁剪力、受剪承载力等方面均显著优于普通连梁剪力墙结构。     

转换层上、下刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响

本文通过一幢高100.5m的高层建筑在不同落地剪力墙墙厚时的空间分析结果，详细阐述了转换层上，下刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响，得出了一些有意义的结论，供设计时参考。     

多连梁剪力墙抗震性能研究

针对剪力墙结构设计中容易出现连梁剪压比不足的问题,提出多连梁的设计理念,通过设置多个连梁代替传统单连梁的方式,可以有效增大连梁的抗剪面积与跨高比,明显改善结构的抗震性能。确定多连梁截面尺寸的基本原则是结构的侧向刚度与单连梁保持不变。对剪力墙结构在多遇地震作用下进行了详细分析,全面比较了多连梁与单连梁对结构动力特性、层间位移角、侧向刚度和构件内力的影响以及对改善连梁剪压比的作用。对剪力墙结构进行了在罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,研究了多连梁剪力墙结构对最大层间位移角、塑性铰分布、抗剪承载力及结构非线性耗能能力的改善效果;采用非线性有限元法对连梁在往复地震作用下的抗震性能进行了研究。结果表明:由于多连梁跨高比大,其破坏形态从剪切破坏转化为弯曲破坏,构件的延性显著增大。     

高层建筑结构侧向刚度规则性计算方法研究

GB50011-2001《建筑抗震设计规范》提出的"层间剪力位移比"的计算方法对侧向刚度规则性的判断存在局限性,在一些特殊情况下会得出不正确的结论,为了解决侧向刚度规则性判断的问题,提出了"层间剪力位移角比"的侧向刚度计算方法,结合算例可以看出,对于以弯曲变形为主的结构,此方法结构概念明确,得出的结论符合工程经验,是对规范方法的很好的补充。     

建筑结构轻钢屋面板抗震试验和加固

对9个轻钢屋面板试件进行试验研究,以评估其抗震性能。根据当前的隔板设计方法,隔板能够提高承受动力荷载的剪切强度,而不是剪切刚度。此外,随着振幅增大,剪切刚度降低。使用较厚的面板或面板的安装方向与荷载方向平行时,隔板延性将降低。大多数损坏的隔板维修后可达到其初始强度,抗震加固措施能够有效增加电弧点焊/按钮冲隔板的剪切强度和刚度。     

体外预应力自复位框架抗侧刚度参数分析

体外预应力自复位框架(EPSCF)是一种采用结构控制技术的抗震结构体系。结构抗侧刚度对EPSCF结构地震响应具有重要作用。首先，采用ABAQUS软件建立EPSCF结构的有限元数值模型，并采用地震振动台试验验证了模型的正确性；其次，通过改变预应力筋参数以改变结构抗侧刚度，得到结构自振特性随相对刚度比变化的规律。同时，选取合适的地震波进行弹塑性时程分析，模拟不同相对刚度比下EPSCF结构的地震响应规律，计算结果总体呈现为随相对刚度比的增大，结构位移响应减小、结构加速度和基底剪力增大；最后，求得结构层间位移放大系数及基底减震系数随相对刚度比变化的曲线，并选择基底减震系数为EPSCF结构侧向刚度的取值依据，得出相对刚度比的参考取值范围为0.02~0.10。     

基于高斯过程的钢-木混合结构刚度比全局敏感性分析

在钢-木混合结构中,轻木剪力墙和钢框架的刚度比是影响结构性能的重要参数.为了研究不同楼层刚度比对结构响应的影响程度,采用基于高斯随机过程的回归模型,进行了基于方差的全局敏感性分析.在分析中,建立了 180个不同钢-木混合结构,以不同楼层刚度比作为影响因素,考虑了 4种不同的结构响应,并以主效应和全效应作为敏感性的评价指...