罕遇地震作用下框架变形的简易判断及楼层屈服强度系数的计算

框架结构在多遇地震作用下的层间弹性位移角,如果小于本文给出的弹性位移角限值[θe1],则该结构在罕遇地震作用下的层间弹塑性位移角,亦小于抗震规范要求的[θp].楼层屈服强度系数可由柱配筋率、轴压比等参数计算.     

屈曲约束支撑装配式钢结构减震设计

本文结合工程实际,介绍了屈曲约束支撑在上海某高层装配式商业建筑结构设计中的应用。进行了多遇地震作用下的反应谱分析、多遇地震作用下的弹性时程分析及罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,研究屈曲约束支撑在不同地震水准作用下的性能并指导工程设计。时程分析的结果表明:多遇地震作用下,屈曲约束支撑处于弹性状态,提供了良好的抗侧刚度,结构的最大层间弹性位移角为1/558,小于1/250,满足规范要求;罕遇地震作用下,结构的最大弹塑性层间位移角为1/86,小于1/50,满足规范限值要求。屈曲约束支撑在罕遇地震作用下进入塑性状态并耗能,结构塑性变形引起的耗能仅占结构总耗能的6%左右;结构构件的损伤程度低。屈曲约束支撑工作状态良好,发挥了良好的耗能机制。     

钢-混混合结构工业厂房地震作用下动力响应分析

为研究钢-混混合结构工业厂房的地震反应,采用有限元软件SAP 2000对一实际工程案例进行模拟分析,完成了模态分析、反应谱分析、弹性时程分析和弹塑性时程分析.结果表明:该结构的周期比小于0.9;在多遇和罕遇地震作用下,振型分解反应谱和弹性时程分析下的最大弹性层间位移角为1/717,弹塑性时程分析下顶层位移角为1/81,...     

云南省博物馆新馆隔震结构模拟地震振动台试验研究

云南省博物馆新馆是采用基础隔震结构的大型建筑,其隔震层采用铅芯橡胶支座与橡胶支座。该结构为 钢-混凝土混合结构,具有楼板不连续、竖向杆件不连续等特点,并且屋面钢桁架设有多层钢结构悬挂层。为研究该隔震结构的抗震性能,进行了1/30比例模型模拟地震振动台试验。结果表明,8度多遇、设防和罕遇地震作用下结构未出现破坏,结构自振频率未有明显变化,结构保持为弹性状态;在多遇、设防和罕遇地震作用下主体结构加速度放大系数小于1,设防烈度地震作用下,层间位移角小于弹性层间位移角限值;隔震层支座滞回曲线饱满,具有良好的耗能能力;结构在不同地震波作用下的加速度和位移反应不同。结构4～6层测点加速度放大系数和层间位移(角)略大,模型顶部钢桁架系统隔震效果不明显。     

一格构式广播电视发射塔抗震性能分析

通过对一结构立面复杂的广播电视发射塔结构进行非线性数值模拟,全面研究了其抗震性能。由结构特征值分析可知,结构第一扭转振型出现在第8阶振型中,结构第一扭转周期与第一平动周期之比为0.197,满足相关规范要求。继而采用静力分析手段,计算了结构在多遇地震作用和风荷载下的位移响应。通过静力计算可知,结构天线顶点和塔体主结构顶部的层间位移均小于相应规范中规定的层间位移角限值;且与地震荷载相比,风荷载对结构起控制作用。通过结构非线性时程分析可知,在多遇地震作用下,结构构件均处于弹性阶段,结构层间位移较小;在罕遇地震作用下,虽结构的层间位移有所增大,但绝大多数结构构件仍处于弹性阶段,结构具有较好的抗震性能。     

既有多层砌体结构教学楼隔震加固设计

为研究隔震技术加固砌体结构房屋的可行性及适用性，以一栋层数和高度均超限的既有多层砌体结构教学楼为对象，详细介绍隔震加固设计全过程，并利用软件ETABS对隔震加固后的结构进行分析。结果表明，隔震加固后，砌体结构的自振周期明显延长，地震响应显著降低；变形集中于隔震层，隔震层以上结构层间位移角在设防地震作用下远小于2倍弹性层间位移角限值，在罕遇地震作用下远小于4倍弹性层间位移角限值，满足了预定的抗震性能目标；隔震支座的水平位移和拉/压应力也远小于规范限值。隔震层以上结构X、Y向减震系数最大值分别为0.301和0.379,均小于0.4,结构构造措施可按比设防烈度降低一度确定，解决了结构层数和高度超限问题。     

BRB钢筋混凝土框架结构罕遇、极罕遇地震弹塑性分析

屈曲约束支撑是一种新型的耗能支撑。安装屈曲约束支撑(BRB)的框架结构可以减少设计配筋,增加结构抗侧刚度,那么按多遇地震设计后能否满足"大震不倒"的抗震设防要求自然成为研究者关注的问题。本文采用有限元模拟的方法对比分析安装BRB和不安装BRB的混凝土框架结构在罕遇地震、极罕遇地震下的抗震性能,具体体现在结构在罕遇地震下的层间变形和结构耗能。选取某5层框架结构按8度抗震设防设计,并进行罕遇地震和极罕遇地震弹塑性分析,结果表明框架结构在罕遇地震作用下层间位移角还满足规范限值要求,但在极罕遇地震作用下层间位移角已大于1/50。BRB框架结构在罕遇、极罕遇地震作用下层间位移角均小于1/50,且相比框架结构层间位移角显著减小,结构的滞回曲线更加饱满,说明BRB结构的耗能能力相对较好。     

云南某工程购物中心南区Pushover静力弹塑性分析

采用静力弹塑性方法对云南某工程购物中心南区（钢框架结构体系）在罕遇地震作用下的抗震性能进行了分析。结果表明,在罕遇地震作用下,该结构的最大弹塑性层间位移角小于规范的限值;钢框架结构的塑性铰主要出现在梁端;绝大部分钢框架柱处于弹性,只有极少数钢框架柱出现了塑性铰,通过调整设计使得全部框架柱都不出现塑性铰。该工程的设计达到了预定的抗震设防目标。     

带柱墙转换的某高层商住楼少墙框架结构分析设计

以某超高层商住楼为例,结合YJK与MIDAS两种软件的多遇地震下的计算结果,分析其房屋总高度、层间位移角和扭转位移比、竖向结构构件局部转换等超限情况及采取的设计加强措施。分析结果表明：局部带柱墙转换的少墙框架结构体系适用于此类建筑,其弹性位移角限值可按底部倾覆力矩的占比插值取用,大跨悬挑区域的楼盖舒适度验算满足JGJ/T 441—2019《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》要求,构件设计时需考虑弹性时程分析结果来调整楼层地震作用,罕遇地震静力推覆所得的弹塑性层间位移角小于1/100,满足性能化设计要求。     

古塔整体平移后的抗震性能分析与隔震改造

利用数值模拟方法研究龙溪塔整体平移后的动力特性及其抗震性能。考虑塔檐、塔刹以及开洞等构造,建立平移后古塔的三维实体有限元模型,进行了模态分析和时程分析,通过输入不同地震波,计算出结构在多遇地震与罕遇地震情况下塔体的位移反应、层间位移角以及应力等。结果表明:在不同地震波作用下古塔一层墙体和二层墙体与塔檐连接处应力较大,一层角部最大应力值已超过材料极限强度;塔刹的位移反应与塔身相比较大;层间位移角随层高增加而增大,在多遇地震下塔刹处层间位移角远小于层间位移角限值,古塔主体结构处于弹性状态,不发生破坏;在罕遇地震作用下,除一层以外各层的层间位移角均超过限值,二三层结构有轻微破坏,四至七层结构出现中等破坏,塔刹严重破坏甚至倒塌。提出龙溪塔整体平移后的隔震改造建议,对比分析隔震前后古塔的抗震性能,结果表明在平移后的建筑物下设置隔震支座减震效果明显。     

装配式斜支撑节点钢框架的静力弹塑性分析

为研究新型结构装配式斜支撑节点钢框架的抗震性能,采用Pushover分析方法对其进行罕遇地震作用下的弹塑性分析,并与无斜撑钢框架结构进行对比。计算结果表明:7度罕遇地震作用下,装配式斜支撑节点钢框架最大层间位移角为1/223,小于GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》限值1/50,满足"大震不倒"的抗震设防目标。斜支撑的布置减小了结构在罕遇地震作用下的变形,其中结构顶点位移减小33.4%~38.1%,结构最大层间位移角减小19.3%~40.1%,塑性铰大部分出现在桁架梁腹杆部位,框架柱处于弹性阶段。     

PUSHOVER及其在石化高层钢结构中的应用

使用SAP2000对存在薄弱层的高层钢结构进行了PUSHOVER分析,结果表明在多遇地震作用下即使柱应力比较小,并且弹性层间位移角也满足规范要求,但在罕遇地震作用下其薄弱层弹塑性层间位移角仍有可能超出规范要求,同时还讨论了增强薄弱层抗侧刚度的方法,分析了不同场地类别对结构地震响应的影响。     

长沙黄花国际机场T2航站楼出发大厅抗震性能分析

长沙黄花国际机场T2航站楼出发大厅长400m,宽84m;下部结构采用组合框架结构,屋盖采用曲面空间管桁架结构。屋盖长度超长,且结构两主轴方向刚度差异较大,需进行抗震性能化设计。对结构进行了多遇地震作用下的弹性反应谱分析、单点及多点时程分析及罕遇地震作用下的弹塑性时程分析。结果表明：在多遇地震作用下,结构均处于弹性状态,最大弹性层间位移角满足规范要求;在罕遇地震作用下,结构的最大弹塑性层间位移角满足规范要求;下部组合框架的塑性铰出现在梁端,框架柱均处于弹性状态;屋盖钢结构主桁架部分上下弦杆出现轻微屈服,部分关键构件轻度损坏,地震后稍加维修即可正常使用,结构抗震性能较好,满足既定性能目标。     

田湾核电站5、6号机组常规岛主厂房结构抗震性能分析

本文在已有研究的基础上,运用SAP2000、ANSYS软件对常规岛主厂房进行弹性分析和罕遇地震作用下的弹塑性变形分析(Pushover分析),分析结构周期、振型和层间位移角特点,绘制能力谱-需求谱曲线,得到了在不同地震作用下核电站常规岛主厂房从弹性阶段到弹塑性阶段的较为完整的结构动力响应。结果表明:多遇地震作用下结构抗震性能良好,结构的周期和振型以及弹性阶段层间位移角满足规范要求;罕遇地震作用下需求谱、能力谱两线相交所得性能点出现较早且处于能力谱的弹性范围内,结构抗震性能满足规范要求。本文分析过程对核电站常规岛主厂房等重大建筑工程的抗震性能分析具有一定的参考和实用价值。     

某别墅首层柱顶隔震设计分析

对某别墅进行首层柱顶隔震设计。时程分析表明:在7度多遇地震作用下,隔震结构与非隔震结构相比,隔震层以上最大层间剪力比为0.26,减震效果明显;首层柱子按7度罕遇地震作用下产生的内力进行强度设计,具有足够的强度;分析对比了隔震结构和非隔震结构在7度和8度罕遇地震下的层间位移角,结果表明隔震结构在罕遇地震下的层间位移角远远小于非隔震结构,隔震结构在大震下表现出了良好的工作性能。     

前海恒昌科技大厦超限结构设计

深圳前海恒昌科技大厦为超高层办公楼,运用PKPM和MIDAS BUILDING两种软件计算分析,结构吻合良好。通过MIDAS程序进行罕遇地震作用下的动力弹性整体分析,并对薄弱部位（穿层柱等）进行专项分析,探究结构的整体抗震受力性能。大震作用下的最大层间位移角小于1/120,各类构件均达到预设的性能目标,结构满足“大震不倒”的设计要求。     

某剪力墙结构隔震设计技术经济性研究

为了研究高烈度区高层剪力墙结构住宅采用隔震设计的技术经济性,对某剪力墙结构采用隔震设计前后进行了较为全面的分析比较。多遇地震作用下,分别对隔震结构与非隔震结构的底部剪力和层间位移角进行验算。罕遇地震作用下,对隔震结构与非隔震结构的耗能性能、层间位移角、剪力墙变形角以及连梁变形角等进行对比分析,考察结构的损伤情况。在此基础上,探讨了隔震结构与非隔震结构材料用量、工程造价与设防烈度的关系。分析结果表明,采用隔震设计后,结构的地震总剪力与倾覆力矩均可降低2/3左右,多遇地震作用下的最大层间位移角可减小40%以上,罕遇地震作用下的最大层间位移角可减小50%以上;设置黏滞阻尼器对于减小隔震层的最大位移作用显著;剪力墙基本处于弹性状态,连梁的损伤程度大大降低。8度(0.3g)设防时,隔震结构钢筋和混凝土的用量均明显少于非隔震结构,工程造价低于非隔震结构。     

基础隔震在高烈度区大高宽比剪力墙结构中的应用与试验研究

根据预期减震目标,对总高度90.35m,高宽比达3.96,设防烈度为8度（0.2g）的玉溪公租房项目中基础隔震高层剪力墙结构,按照7度设防对上部结构进行设计,对其进行罕遇地震作用下静力弹塑性（Pushover）分析,并对隔震结构整体进行非线性时程分析。设计并制作了1∶12.5的缩尺模型,对其进行振动台试验研究。结果表明：基础隔震高层剪力墙结构呈现出良好的抗震性能及较高的地震安全储备;在8度多遇、设防地震作用下,结构完好,前5阶频率基本未发生变化,结构尚处于弹性状态;在8度罕遇地震作用下,仅少数连梁轻微开裂;结构层间位移角、隔震支座最大位移、支座应力均未超过规范限值;隔震层滞回曲线饱满、耗能显著;在9度超罕遇地震（0.7g）作用下,未出现倾覆、局部倒塌现象,仅少数连梁、剪力墙出现轻微损伤,频率最大衰减幅度小于10%,刚度下降不明显。     

预制装配式混凝土结构停车楼弹塑性地震反应分析与评价

装配式结构与现浇结构有限元模型的最大区别在于节点处理方法,现浇结构的节点通常采用刚接,而装配式结构的节点往往只是耦合某一个或多个自由度,因此确保建立的有限元模型能够准确反应装配式结构的动力特性非常重要。针对某装配式结构采用ABAQUS软件建模,文中介绍了节点的建模方法,同时采用ANSYS软件对ABAQUS模型进行了校核。最后对该模型进行了弹塑性地震反应分析,验算了底部剪力、层间位移及节点强度。通过对地震反应的结果进行分析可知:多遇地震及罕遇地震作用下,结构最大层间位移角小于规范限值;多遇地震作用下,节点基本处于弹性状态,罕遇地震作用下,部分梁端节点、墙角节点屈服。     

贵州省地质资料馆暨地质博物馆弹塑性时程分析

通过自行编制地震波转换及处理程序,选取了三组天然地震波和一组人工波,采用动力弹塑性时程分析方法对贵州省地质资料馆暨地质博物馆在罕遇地震作用下的抗震性能进行了分析。结果表明:在罕遇地震作用下,该结构的钢框架最大弹塑性层间位移角小于规范的限值;连体部位及相邻上、下层的框架柱、框架梁和斜撑均处于弹性状态,在罕遇地震作用下抗震承载力足够;在考虑几何非线性情况下,结构在罕遇地震作用下的最大顶点位移为123.7mm,并仍基本保持直立,满足"大震不倒"的设防要求。贵州省地质资料馆暨地质博物馆的设计达到了预定的抗震设防目标。