某高层型钢混凝土框架-核心筒结构动力时程分析

用ETABS软件建立一个型钢混凝土框架-核心筒有限元模型，并选取两条天然波和一条人工波，对该结构模型进行多遇地震和罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析。结果表明：在多遇地震下，结构处于弹性，满足“小震不坏”的抗震要求；在罕遇地震下，结构剪力和变形满足要求，可实现结构在罕遇地震下“大震不倒”的要求。核心筒在底层的应变最大，尤其在核心筒底部发生严重破坏，在设计过程中，应适当提高核心筒下面几层的厚度，以增强核心筒的强度，提高结构抗震性能。型钢混凝土框架-核心筒结构能很好地适用于高层结构中。     

水泥厂窑尾钢框架结构地震响应分析及优化

目前国内针对强震作用下的窑尾框架结构的研究较少,也没有规范或规程作为设计依据。随着窑尾框架结构在高烈度区域的陆续建设,考虑到窑尾框架的特点,有必要对窑尾框架抗震性进行深入研究。本文以某建成的9度抗震设防的5 000t/d新型干法生产线窑尾钢管混凝土框架为对象,以层间位移角、层间位移和顶层位移为地震响应指标,利用有限元软件LS-DYNA对其在地震作用下的弹塑性时程进行分析。结果表明,该窑尾框架结构具有良好的抗震性能,竖向地震作用对结构的影响不可忽略,在罕遇地震作用下结构变形满足相关规范的要求,结构抗震性能具有较大冗余度。最后,基于结构的地震响应对结构进行了优化设计。     

成都某超高层结构设计

随着社会经济的发展,高层复杂结构越来越多,设计难度也越来越大,目前基于性能的抗震设计正发展为复杂高层结构设计方法的一种趋势。通过使用SATWE、ETABS程序分析结构在多遇地震和设防地震作用下的弹性响应,PERFORM-3D程序分析结构在罕遇地震作用下的动力弹塑性时程响应,根据各水准地震作用下的结构性能水准确定是否达到预期的性能目标。     

某医药提取车间减震设计

云南某医药提取车间为重点设防类工业厂房,结构形式为框架结构,抗震设防烈度为8度(0.2g),依据云南省地方文件要求采用了黏滞阻尼器消能减震设计.采用SAP2000进行多遇地震作用下的弹性时程分析和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析.分析结果表明:在地震作用下,阻尼器有良好的耗能能力,与传统的抗震建筑相比,减震结构更具良好的...     

钢筋混凝土结构的静力弹塑性分析

通过SAP2000结构计算程序采用均匀分布和倒三角分布方式加载对上部内收的八层三维框架结构进行多遇地震和罕遇地震下的Pushover分析,并对Pushover分析结果与时程分析结果进行了比较.结果表明,对上部内收的框架结构,倒三角分布加载进行Pushover分析得到的推覆曲线与均匀分布加载得到的推覆曲线差别较大;多遇地震下,Pushover分析得到的性能点状态时的楼层侧移小于反映谱分析结果和线弹性时程分析结果的平均值,层间位移角小于反映谱分析和线性时程分析,结构未出现塑性铰;罕遇地震下,Pushover分析得到的性能点状态时的楼层侧移和层间位移角均与弹塑性时程分析结果的平均值较为接近,结构仅在塑性铰区出现塑性变形.     

某大跨度连体超限高层结构设计

本工程是存在6项不规则的超限高层连体建筑,东塔高91.45m,西塔高95.5m,在标高75.0m以上,通过跨度42m的转换桁架连接为一体。介绍了针对该结构超限情况采取的设计措施与抗震性能要求,进行了多遇地震下的弹性反应谱分析、弹性时程分析和罕遇地震下的弹塑性分析,并开展了中震下楼板应力分析、转换桁架有限元分析、跃层支撑及其相连框架柱等关键节点构件分析,并讨论了连接体的构造加强措施。分析结果表明结构具有良好的抗震性能,能够达到预期性能目标。     

装配式框架结构的适用高度研究

现阶段对于装配式框架结构适用高度的规范及相关研究较少，为推动高层装配式框架结构体系的发展，采用ANSYS有限元软件分别对现浇框架结构和装配式框架结构六种不同层数的工况进行自振周期、弹塑性层间位移角、最大位移及经济性进行讨论对比。结果表明：在7度设防烈度地区框架结构的最大适用高度为18层(64.8 m),装配式框架结构的适用高度为17层(61.2 m),对超限的18层(64.8 m)装配式建筑增设支撑时，可使结构满足规范所规定的层间位移要求，进一步提升适用高度。     

弹塑性分析在超高层建筑结构设计中的应用

随着我国经济快速发展,超高层建筑工程建设规模不断扩大。超高层建筑为人们提供舒适的生活环境,由于层数较多,如何评估其在地震下的可靠性尤为重要。在罕遇地震作用下,对高层结构塑性分析分为动静力弹塑性分析法,静力弹塑性分析法在国内外研究较多,兼顾构件弹性性能,动力弹塑性分析法考虑结构抗震能力随机性等因素,确定特定强度作用下结构反应情况。本文论述动静力弹塑性分析法的研究,介绍理论基础及适用范围,以某超高层结构为例,采用动静力塑性分析法计算结构地震反应,为结构设计采取合理抗震措施提供依据。     

高层钢结构偏心支撑框架体系抗震性能有限元比较分析

偏心支撑中的耗能构件在地震作用下通过自身的弹塑性变形,吸收地震能量,使主体结构处于较为安全的弹性受力状态。为研究不同偏心支撑形式的高层钢结构抗震性能,本文基于材料性能方法设计了K字型、八字型、V字型和人字形4种偏心支撑高层框架结构,通过ANSYS有限元软件进行模态和地震作用下的受力性能对比分析。结果表明人字型偏心支撑具有最大的抗侧刚度,但延性较差,而V字型偏心支撑的抗侧刚度最弱。通过比较发现不同形式偏心支撑结构变形相差较大,但都能较好的提高整体结构的抗侧移刚度,减小层间位移,所得计算结果符合相关规范要求,对工程设计有一定实践参考意义。     

开元寺—天王殿抗震设计分析

开元寺-天王殿是我国传统建筑中典型的单檐歇山唐式建筑，通过屋架体系设托梁-立柱的传统结构模型1与横向折梁受力的结构模型2,分析两个模型的周期比、最大层间位移角、配筋值等指标，结果表明按照模型2来设计能满足现行规范要求，给今后类似设计提供了新的可能性；考虑到屋面弦梁、枋梁空间交错，处于不同标高，使用YJK软件对结构进行了弹性时程分析与动力弹塑性时程分析，结果表明结构满足抗震设计规范的要求，能够达到“三水准”抗震设防性能的能力，不需要采用地震力放大系数；通过在动力弹塑性下的损伤分析，提出结构易损伤的部位。对天王殿结构在实际中存在的抗震不利部位，如场地抗震不利、室内外大高差、屋面交错节点、收分柱等，提出了有效的加强措施。     

金圆大厦超高层结构设计

厦门金圆大厦项目采用钢管混凝土钢框架—钢筋混凝土核心筒结构体系,主塔楼高度为215m,存在扭转不规则、楼板不连续、带加强层刚度突变、核心筒立面收进竖向不连续、底层大堂跃层柱等5项不规则,属于超限高层。介绍了结构设计措施、抗震性能设计要求,进行了多遇地震下的反应谱计算和罕遇地震下的弹塑性分析,开展了环带桁架加强层设计、施工模拟分析、塔冠结构设计等多项分析工作。计算结果表明项目结构方案合理可行,可实现预定的性能目标,具有良好的抗震性能。     

基于结构抗震性能的高层框剪结构转换层楼板厚最优方案比选

为研究梁板转换层结构在地震作用下的最优转换层楼板厚，建立框剪结构模型，在第7层设置转换层，转换层的上下楼层分别采用不同的结构体系，设计180mm、190mm、200mm和210mm四种不同转换层楼板厚有限元分析模型。采用弹性动力时程法进行分析，选择人工地震波1条和天然地震波2条，分别研究不同转换层楼板厚度的结构在常遇地震作用下，结构最大楼层位移、层间位移角以及地震剪力的变化趋势。整体分析结果显示：结构既要满足抗震性能的要求，同时转换层楼板厚度不宜过大，过大抗震性能反而下降，在本模型中的最佳板厚应选用180mm。     

冷弯薄壁型钢结构房屋分析模型及模拟应用

发展冷弯薄壁型钢结构体系提升我国轻钢结构节能住宅技术的创新能力，促进住宅产业化进程，对改善人民生活条件尤其是中小城镇的住宅条件具有重要意义。而研究冷弯薄壁型钢结构房屋整体模型并合理应用于工程项目是关键科学问题。基于此，借鉴单层足尺冷弯薄壁型钢结构房屋双向地震输入振动台试验，建立试验试件有限元分析模型，通过与试验地震响应结果对比，验证了有限元建模方法的可靠性。结合实际工程项目，模拟分析了3层冷弯薄壁型钢结构房屋在9度罕遇地震作用下的地震响应。研究表明：房屋模型的侧移模式呈剪切型，各层最大加速度放大系数和最大相对位移随着结构高度的增加，基本呈线性增大。模型各层最大层间相对位移随着结构高度增大呈现减小趋势，一层为该房屋结构的薄弱层。房屋模型具有良好的抗震性能，其层间位移角和最小水平地震剪力等抗震性能指标满足现行抗震规范的要求。冷弯薄壁型钢结构体系顺应了我国建筑产业工业化和绿色化的发展方向，可应用于幼儿园等公共建筑，应用前景广阔。     

以框架结构为例谈抗震设计

地震灾害具有突发性,至今可预报性很低,给人类社会造成的损失严重,是各类自然灾害中最严重的灾害之一。我国根据现有的科学水平和经济条件,对建筑抗震提出了“三个水准”的设防目标,即通常所说的“小震不坏,中震可修,大震不倒”。通常所讲的小震、中震、大震分别指的是50年超越概率为63％,10％,2～3％的多遇地震、设防烈度地震、罕遇地震。     

某医院建筑屈曲约束支撑消能减震方案分析

通过比对采用屈曲约束支撑减震方案在小震工况下结构的周期、位移角、基底剪力,结果表明:罕遇地震时程工况下,屈曲约束支撑进入屈服耗能,表现出良好的耗能性能。支撑的最大变形也小于支撑的极限变形,满足支撑的性能要求,达到大震不倒的设计要求。     

某超高层商住楼超限结构抗震性能分析

某超高层商住楼共53层,建筑总高度为174m,存在超B级高度、扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续、尺寸突变、构件间断等不规则项。通过多遇地震、设防地震、罕遇地震条件下的计算分析,论证了结构各阶段下的性能状态,表明结构均满足规范性能目标要求。针对项目存在竖向构件转换率高的情况,进行2倍时长的罕遇地震时程分析,论证了耗能区发展顺序与框支层的可靠性。并针对结构存在的不规则项进行专题分析,提出了相应的加强措施。     

超限高层建筑结构抗震性能设计及受力分析

深圳市罗湖区兆鑫汇金广场项目大屋面高度147.9 m,地下5层,地上44层,为部分框支剪力墙结构,属于B级高度超限的超高层建筑.根据不规则项目特点并结合结构超限判定,确定各构件的抗震性能目标,通过分析建筑在不同地震工况下的弹性分析和弹塑性分析,验证结构性能设计的可靠性.计算模型采用YJK、ETABS、PKPM-SAUS...     

储油罐的自振特性与抗震性能分析

为获得储油罐的自振特性和抗震性能,采用有限元软件ANSYS建立了储油罐液固耦合的有限元模型,对模型进行自振特性分析,得到其自振频率和振型,通过频率计算结果与文献、规范进行对比,结果吻合良好,验证了模型的正确性.对模型进行多遇地震作用下的时程响应分析,得到各节点位移、加速度和等效应力极值沿罐壁高度的分布情况,确定了可能发生“象足”和“菱形”破坏的位置.进一步对模型进行罕遇地震作用下时程响应分析,结果表明罕遇地震下,储油罐的最大轴向应力均超出许用临界应力,储油罐在罕遇地震作用下会发生屈曲破坏.     

基于增量动力分析的砌体结构地震疏散仿真研究

为研究地震作用下处于砌体结构房屋内人员的疏散能力,选取西安市城中村一栋典型砌体结构居民楼为研究对象。采用增量动力分析(IDA,incremental dynamic analysis),使用有限元软件对该居民楼建模,输入20条地震波进行时程分析,得到了在地震作用下每层的IDA曲线簇,找出在8度基本设防烈度地震和罕遇地震作用下各楼层的倒塌时间,这也就是人员可用的有效逃生时间,两者对比可以看出人员的伤亡情况。结果表明：在8度基本设防烈度地震作用下,疏散人员所需的安全逃生时间比罕遇地震所需逃生时间少10 s, RSET为85 s至95 s;砌体结构首层最先发生倒塌,顶层最后倒塌,ASET为8.72 s至10.89 s;有效逃生时间远小于安全逃生时间,不满足安全逃生的条件,地震将会造成大量人员伤亡。     

高层建筑工程结构抗震设计及其大震弹塑性分析

材料性能和施工、结构设计和建设现场地质条件等影响着高层建筑工程结构的抗震性能,设计时必须重视。选取具体工程,研究大震弹塑性分析方法——Pushover静力弹塑性分析方法。结果表明,在具体的结构抗震设计方案下,结构的抗震性能突出,即便存在罕遇地震作用也依然可维持稳定,对结构的正常使用较为友好,有利于保障建筑结构的安全性,也表明采取的抗震构造措施具有可行性和可用性。