高烈度区超限结构减震效果及子结构性能分析

为确保阻尼器在中大震作用下有效发挥耗能作用,结构减震设计时应对结构及阻尼器进行抗震性能分析。针对高烈度区的某高度超限的框架结构,设置屈曲约束支撑(BRB)进行减震分析,明确整体结构及消能子结构的构件在不同地震水准下的性能状态,同时分析BRB受力性能及其减震效果。分析表明:高烈度区框架结构采用减震方案后结构层间位移角能够满足规范限值要求;小震作用下BRB处于弹性状态并增大了结构刚度,中大震作用下BRB减震效果明显,结构及其构件满足预定性能目标要求;为确保阻尼器在中大震作用下有效发挥耗能作用,保护主体结构抗震安全,减震子结构中部分梁柱应采取设置钢骨或增大配筋的加强措施。上述研究可为基于抗震性能分析的减震结构全过程分析与设计提供依据。     

某超限高层框支剪力墙结构减震分析

针对某超限高层框支剪力墙结构进行减震分析,比较了在常遇和罕遇地震下阻尼器的减震性能,并使用ETABS和ABAQUS软件进行包含阻尼单元的整体动力弹塑性分析,初步分析结果表明阻尼器的减震效果是明显的,分析方法可供设计人员参考。     

某超限大跨度结构弹塑性地震反应分析

大跨度结构的抗震分析方法主要有反应谱法、随机振动法和时程分析法,时程分析法比前两者有更高的精确度。以厦门铁路西站超限大跨度结构为背景,采用通用有限元软件ANSYS和ABAQUS建立精细化的三维分析模型,进行动力弹塑性时程分析,研究整体结构在强震作用下的动力响应和关键构件的损伤状况。分析结果表明,在罕遇地震作用下,结构的最大层间位移角小于规范限值;主塔柱在与网架结构高、低跨的连接部位,构件基本满足抗剪强度的要求,建议在塔柱中加入型钢钢骨,并增加柱腿之间连梁的配箍率,以提高柱的抗剪性能;支承网架的结构边柱在地震作用下也安全可靠;大跨度屋盖的关键构件处于弹性工作阶段,主桁架弦杆的水平和竖向位移均控制的好,钢屋盖在强震作用下具有足够的稳定性。总体来说,本结构能够在罕遇地震水平下实现"大震不倒",满足我国抗震规范的设防要求。     

某超限多塔高层结构连廊大震弹塑性分析及其减震控制

多塔连体结构中,连廊与塔楼间的连接一直都是结构设计中的难点。基于SAUSAGE软件平台,本文以珠海某大底盘四塔连体结构工程为背景,研究了在水平双向罕遇地震作用下,单塔、多塔和整体三种模型方案对采用滑动支座和速度型粘滞阻尼器连接的连廊结构地震响应及阻尼器耗能的影响。通过对连廊的动力弹塑性时程分析,对比分析了不同模型方案中连廊的减震效果。结果表明,在水平双向罕遇地震作用下,采用速度型粘滞阻尼器控制的设计方案能够发挥很好的耗能减震作用。但单塔和多塔模型方案,忽略了其他塔楼的影响,偏向于安全。实际工程中连廊的分析应采用整体模型分析,设计时应引起重视。     

某高烈度区软弱土场地减震结构优化设计

在高烈度地区,通常采用减震技术减小主体结构的地震响应。针对本工程软弱土场地的特点,通过试算两种结构方案的减震效率进行比选,最终采用耗能型屈曲约束支撑作为本工程的减震构件,屈曲约束支撑性能目标设定为小震下保持弹性提供抗侧移刚度,大震下核心区屈曲提供耗能。屈曲约束支撑采用跃层交叉布置的形式,传力直接,减小了节点板数量。对该结构进行快速非线性时程分析,验证了小震下支撑处于弹性阶段,有效提供了抗侧移刚度。对该结构进行大震下弹塑性时程分析,结果表明该结构减震率达到当地政策要求,耗能构件与子结构达到预期的性能目标。针对受力较大的耗能子结构框架,配筋时采用四级钢加强框架的抗震性能。     

高烈度区某框架结构减震分析与设计

以8度(0.3g)区的某29.4 m高的配套办公楼项目为例,对框架结构和框剪结构2种结构类型的抗震方案和减震方案进行比选,结果表明,框架结构的减震方案更合理。减震方案通过设置黏滞阻尼器有效地减小结构地震响应,小震弹性时程分析结果表明,阻尼器可以提供不小于3.5%的附加阻尼比。大震弹塑性时程分析结果表明,阻尼器继续发挥耗能作用,结构损伤和耗能情况均能满足减震目标要求。     

某超限高层框筒结构弹塑性动力时程分析

应用MIDAS BUILDING结构软件对一个高层框筒结构进行了罕遇地震下的动力弹塑性分析,给出了结构在实际地震作用下的动力响应及各部位、构件的塑性发展情况,对结构的抗震性能做出评价,并对工程设计提出改进建议。     

某减震结构弹塑性分析

采用弹塑性计算手段对某减震结构进行分析。从选取地震波的方法、减震结构弹性时程分析结果和弹塑性时程分析结果等方面进行分析。结果表明:在大震作用下,布置的阻尼器大部分已经进入塑性阶段,起到了优良的耗能作用。利用具有良好抗震耗能性质的阻尼器附设在主体结构中后,结构体系有了更高的安全性,可为类似工程的减震弹塑性分析提供借鉴。     

某高烈度地区建筑被动减震结构分析

结合工程实例,采用ETABS软件对设置非线性粘滞流体阻尼器的框架消能减震结构在多遇地震下的减震效果进行了分析,结果表明:减震结构在多遇地震作用下的振动反应有明显的降低,能够有效的消耗地震输入的能量,减震效果明显。     

高层框-剪结构弹塑性动力分析影响因素研究

针对高层建筑弹塑性动力分析中通常易忽略的一些因素,结合工程实例,比较分析了考虑P-△效应和楼板实际刚度与常规动力分析的偏差,以完善高层建筑结构设计,促进高层建筑的发展。     

高烈度区某不规则平面高层框剪结构设计北大核心CSCD

某高烈度区的H形平面高层建筑,采用框架—剪力墙结构,有多项结构不规则项及设计难点。平面凹凸不规则,在偶然偏心地震作用下位移比大于1.2,一层楼板开洞面积大于30%,局部楼层设钢结构连廊。针对此选取多种结构布置方案,整体计算分析比较,得出了最优的结构方案。对局部楼层的钢结构连廊,支座采用一端铰接,一端滑动设计,按照规范进行了罕遇地震作用下支座滑移量的计算。对整体结构补充了弹性时程分析、大震下的pushover分析,计算结果表明结构抗震性能良好。     

高烈度区某办公楼消能减震设计

宿迁市某高层办公楼采用混凝土框剪结构,位于高烈度区,采用粘滞阻尼墙消能减震设计。根据结构特点,制定减震方案并确定减震目标;采用规范算法、能量对比法计算得到粘滞阻尼墙在多遇地震作用下的附加阻尼比。采用ETABS软件分析多遇地震作用下的结构响应、MIDAS软件分析罕遇地震作用下的结构响应。得到结论:1)粘滞阻尼墙减震方案能够满足结构在多遇地震和罕遇地震下的减震目标;2)采用减震设计后,主体结构在大震下抗震性能较好,满足现行规范要求。     

高烈度区弹塑性软钢阻尼墙的减震设计研究

在对弹塑性软钢阻尼墙力学特性及计算模型分析的基础上,研究其在高烈度区进行减震设计中的应用,分析表明软钢阻尼墙对高烈度区高层建筑的抗震性能有很大的改善,该研究为高烈度区建造高层建筑提供了新的设计方法和思路。     

偏心框剪结构地震作用下弹塑性扭转反应分析

为考察实际偏心框剪结构在地震作用下的扭转反应规律,按规范设计一组具有不同偏心率的实际框剪三维偏心结构算例,采用精细有限元模型进行不同地震水准下的多波非线性动力时程分析,对比其层间位移角、扭转角、塑性铰分布、延性系数等弹塑性地震反应。结果表明,位移比控制在高规要求的1.4限值内时,位移反应可满足规范的性能要求;刚性边构件的延性需求比柔性边大2倍～3倍;刚性地基假定下框剪结构的刚性边剪力墙构件底部在人工波大震输入时延性需求过大,应引起重视。     

高烈度区某框架-核心筒结构耗能减震控制研究

针对位于高烈度区的某高层建筑,采用高层结构减震控制理论,选取非线性粘滞流体阻尼器耗能装置对结构进行减震控制。首先基于通用有限元分析软件平台建立了三维结构弹塑性分析模型,然后分别对多条地震波输入下减震前后结构的动力响应进行了弹塑性时程分析,并从力、变形和能量三大指标方面对减震前后的结构在多遇和罕遇地震作用下的地震响应结果进行了对比分析。结果表明:采用非线性粘滞流体阻尼器减震方案可以提高结构的整体抗震性能,起到良好的减震效果。     

某超限高层框支剪力墙结构动力和静力弹塑性分析

以某超高层框支剪力墙结构为例,用三维弹塑性分析软件Perform-3D分别进行了弹塑性时程分析和静力弹塑性分析,将得到的整体反应结果和构件损伤情况进行了对比。结果表明,两种分析均揭示了结构弹塑性反应的基本特点,主要反应指标吻合较好。同时需要指出的是,静力弹塑性分析得到的底部破坏情况较时程分析的结果更为严重,而弹塑性时程分析结果则反映上部楼层的损伤程度更严重。     

某超限多层框剪结构设计

某工程为结构高度为23.9 m的多层框剪结构,存在扭转位移比超1.2、楼板开洞过大、凹凸不规则及高位收进等4项超限。通过对楼板应力分析及弹性时程补充分析得出结构存在的薄弱部位,并采取了相应的加强措施,确保了结构安全,达到了良好的施工效果,为类似工程积累了经验。     

高烈度区某超限框架-剪力墙结构中震性能控制

以高烈度区某超限框架-剪力墙结构为例,根据超高和复杂程度确定结构具体的抗震性能目标。探讨中震分析时地震动参数的正确取值;对竖向构件进行小震弹性、中震不屈服和中震弹性分析,并将内力结果进行对比;探讨并确定最小剪重比和竖向构件在水平力作用下的拉应力限值。分别对剪力墙、框架柱、连梁和框架梁等构件运用量化的方式阐明其在中震下的受力状态,结果表明结构能满足预定的抗震性能目标。