型钢混凝土剪力墙基于性能的有害层间位移角限值研究

剪力墙结构在地震作用下墙肢底部塑性发展区的高度并不一定等于结构层高,若以塑性发展区的转角限值作为剪力墙结构的层间有害位移角限值,可能导致不准确的结果。本文提出在计算型钢混凝土剪力墙层间有害位移角限值时,应考虑层高与墙肢长度比值的影响。根据型钢混凝土剪力墙的损伤破坏特征及抗侧承载力下降程度,提出其抗震性能等级的划分方法。结合经过验证的三维有限元模型分析,得到不同性能等级的型钢混凝土剪力墙有害层间位移角的限值。分析了不同设计参数对不同性能等级的型钢混凝土剪力墙位移角限值的影响,并拟合位移角限值的计算公式。得到了不同性能等级位移角限值的统计特征值,为型钢混凝土剪力墙结构基于性能的抗震设计与分析提供参考。     

单层单跨钢筋混凝土框架结构试设计对比分析

国家标准《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032-2003)局部修订增加的一个重要内容是补充厂站建筑工程中单层钢筋混凝土框架房屋的抗震设计规定,其抗震等级和弹性层间位移角限值相对于《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)均有放松编制组选取大量模型,采用PKPM软件的SATWE有限元分析程序对单层单跨钢筋混凝土框架进行试设计,考察设计结果的变化、规律。通过试设计表明,按弹性层间位移角限值1/450设计框架时,设计结果合理可靠,与现行规范协调。     

型钢混凝土柱基于变形的性能指标限值研究

通过对型钢混凝土(SRC)柱的性能等级划分，明确了各性能等级所对应的物理损伤状态及修复方法，以钢筋、型钢和混凝土的材料应变及构件承载力作为控制条件，综合判断SRC柱的各性能等级的界限状态。采用ABAQUS有限元软件，对按我国现行规范设计的360个弯曲破坏的SRC柱进行有限元分析，得到SRC柱各性能等级的转角限值，并且分析了轴压比、含钢率、体积配箍率、剪跨比和型钢截面形式对各性能等级转角限值的影响。研究结果表明：型钢混凝土柱内置型钢截面型式对各性能界限状态变形指标限值影响不大，轴压比对各性能等级限值影响很大，含钢率、剪跨比和体积配箍率对部分性能等级的限值有明显影响。对数值计算结果进行统计分析，得到了SRC柱各性能等级的位移角限值和塑性转角限值的统计特征值及回归表达式。研究成果可为钢-混凝土混合结构基于性能的抗震设计和抗震性能评估提供参考。     

强震作用下配置高强度钢筋的混凝土框架结构非线性动力反应

为研究配置高强度钢筋的混凝土框架的抗震性能,以抗震设防烈度8度区加速度0.3g为例,利用Perform-3D程序进行了5栋配置不同强度等级钢筋的混凝土框架结构在双向罕遇地震作用下的非线性动力反应分析。分析模型以一栋配置强度335 MPa级钢筋的框架结构为基础,分别以钢筋等强代换和规范要求为原则,设计了4栋分别配置强度500 MPa级和600 MPa级钢筋的框架结构。非线性动力反应分析结果表明：随着配筋强度等级的提高,框架的最大顶点位移、最大层间位移角虽有所增大,但仍小于规范的限值,梁端进入屈服较晚,梁端塑性铰的数量也有所减少,表明高强钢筋混凝土框架的整体抗震性能良好。分析结果还表明,以位移延性系数作为衡量构件延性的指标时,配置高强钢筋构件的位移延性系数限值应低于配置普通强度钢筋的构件;而当以极限位移角作为衡量构件的延性指标时,构件的极限位移角限值应随钢筋强度的提高而增大。     

四级抗震等级时钢筋混凝土异形柱轴压比限值的研究

考虑到二、三级抗震等级时异形柱轴压比限值显著低于矩形柱轴压比限值的实际情况,需对四级抗震等级时异形柱轴压比限值问题进行深入研究。本文基于理论分析和非线性全过程分析,取曲率延性比μ_(φc)=6作为四级抗震等级时异形柱应具有的曲率延性水平,不仅可以保证异形柱具有与矩形柱相当的延性性能,而且满足抗震结构位移延性的需求;然后以此为标准,确定了四级抗震等级时异形柱的轴压比限值及相应的构造要求。本文研究成果将为工程设计中四级抗震等级时钢筋混凝土异形柱轴压比限值的确定提供参考,也为完善相关设计规范提供理论依据。     

中美日钢框架结构抗震设计规定比较(Ⅰ):一般设计规定

对中国、美国和日本三国钢框架结构抗震设计相关规定进行了比较,比较了三个国家设计地震力取值水平、结构抗震等级划分、楼层层间位移角限值、钢柱和钢梁的板件宽厚比限值、钢梁水平侧向支撑设置要求等内容。通过以上比较,阐明了三个国家对于钢框架结构抗震设防思路的相同和不同之处、抗震设防的大致安全度水平。     

抗震设计中一些具体问题的分析和讨论

根据多年建筑结构抗震设计实践和对抗震规范的理解,提出以下一些观点及设计建议:1)8度区层数少高度低的规则框架结构、框架抗震墙结构、抗震墙结构等建筑的抗震等级和抗震墙底部加强部位高度可以适当降低;2)少墙框架抗震墙结构设计时应同时考虑框架结构和框架剪力墙两种计算模型,框架-抗震墙结构计算模型的结构弹性层间位移角可仅满足规范对框架结构的限制要求,同时,框架抗震等级按纯框架结构确定;3)确定抗震墙厚度时,应综合运用规范规定的抗震墙构造最小高厚比限值和高层规程附录D稳定计算公式;4)抗震墙底部加强部位应该按不同的受力情况和墙肢剪跨比,设置不同的约束边缘构件,约束边缘构件长度宜根据相对受压区高度ξ确定更合理。     

高层医院建筑设防地震下减震结构设计

为探究高层医院在设防地震下的减震结构设计，本文以上海市某诊疗中心综合楼项目为例，采用了粘滞阻尼墙减震技术，根据《建设工程抗震管理条例》中对设防地震下正常使用功能的要求，拟定本工程抗震性能目标为D级(个别关键构件提高为C级),中震下位移角限值1/200。采用Midas、SAUSAGE等软件对关键构件、耗能构件、消能构件子结构等进行计算、对比分析。根据分析结果，选择适当的消能器，配置在适当的位置，对抗震薄弱部位采取细部分析及加强措施，使减震结构满足规范条例所设定的抗震性能目标，结构位移角控制在限值之内，结构构件在地震作用下的使用状态均满足设定的要求。     

含少量抗震墙的RC框架结构位移限值探讨

基于位移的抗震设计是实现基于性能的抗震设计的最有效途径,我国规范对不同结构、不同抗震等级的建筑提出了相应的位移限值.但是随着人们对建筑功能的要求提高,含少量抗震墙的框架结构越来越多,此类结构的层间位移控制限值问题一直困扰着结构工程师.文中以实际工程计算为例,探讨了如何分类含少量抗震墙的框架结构,建议此类结构在多遇地震作用下,可以允许抗震墙出现一定的开裂,其抗侧刚度出现一定退化.结合ABAQUS有限元分析软件得到的剪力墙刚度退化规律,利用ETABS有限元分析软件对少墙框架结构进行整体分析,提出了此类结构的层间位移角的控制方法.     

高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构基于性能的层间位移角限值研究

在基于性能的抗震设计中,为了控制建筑结构不同程度的损伤,保证结构具有一定的可恢复性能,需要对建筑结构在不同性能等级下的层间位移角进行限制.利用PERFORM-3D软件对四个不同高宽比的高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构进行增量动力分析,得到了不同强度地震下连梁、墙肢、框架梁及框架柱损伤的大小和分布.根据各类构件在地震作用下的损伤分布,建议了高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构的性能等级划分方法.基于结构的易损性分析结果,得到了高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构在不同性能等级下的层间位移角限值,并研究了高宽比对不同性能等级下层间位移角限值的影响,为高层混合结构基于性能的抗震设计提供参考.     

高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构基于性能的层间位移角限值研究

在基于性能的抗震设计中,为了控制建筑结构不同程度的损伤,保证结构具有一定的可恢复性能,需要对建筑结构在不同性能等级下的层间位移角进行限制.利用PERFORM-3D软件对四个不同高宽比的高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构进行增量动力分析,得到了不同强度地震下连梁、墙肢、框架梁及框架柱损伤的大小和分布.根据各类构件在地震作用下的损伤分布,建议了高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构的性能等级划分方法.基于结构的易损性分析结果,得到了高层钢管混凝土框架-型钢混凝土核心筒混合结构在不同性能等级下的层间位移角限值,并研究了高宽比对不同性能等级下层间位移角限值的影响,为高层混合结构基于性能的抗震设计提供参考.     

Q460C高强度结构钢焊接H形和箱形截面柱低周反复加载试验研究

为充分了解高强度结构钢构件的抗震性能,采用Q460C高强度结构钢焊接制作H形和箱形截面柱试件各4个,进行固定轴压比为0.3的低周反复加载试验。试验测得了Q460C高强度结构钢H形和箱形截面柱的荷载 位移滞回曲线和弯矩 曲率滞回曲线。试验结果表明：宽厚比接近GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》中“一级抗震”限值的试件试验破坏模式为板件局部屈曲,而宽厚比远小于“一级抗震”限值的试件在柱底部可形成具有充分转动能力的塑性铰;宽厚比小于“二级抗震”限值的Q460C焊接 H形截面柱和小于“一级抗震”的Q460C焊接箱形截面柱具有良好的耗能能力和抗震性能。在试验基础上提出了Q460C高强度结构钢焊接H形和箱形截面柱的弯矩 曲率滞回模型,为高强钢结构在地震作用下的弹塑性静力分析和时程分析提供参考。     

高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构抗震性能研究

为研究高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的抗震性能,分别设计了一个10层钢筋混凝土框架结构和屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构模型,进行了地震作用下动力非线性分析。结果表明：屈曲约束钢板墙可显著减小高层钢筋混凝土框架结构在地震作用下的层间位移,同时在罕遇地震作用下框架中塑性铰的数量也有大幅减少,表现出良好的抗震性能。在此基础上,综合规范对框架结构和框架-抗震墙结构抗震等级和柱轴压比限值的规定,并结合屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的受力特点,提出了高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的抗震设计建议。建议屈曲约束钢板墙的边缘构件按框架结构确定抗震等级和柱的轴压比限值,其他框架部分根据其承担的地震倾覆力矩比例大小,按框架结构或框架-抗震墙结构确定抗震等级和柱的轴压比限值。     

底部框架-抗震墙房屋抗震墙数量的简化确定方法

对底部框架—抗震墙房屋的侧移刚度计算进行了简化。根据规范(GB5 0 0 11 2 0 0 1)对弹性位移角、弹塑性位移角、层间刚度比及抗震墙最大间距等限值要求,提出了确定抗震墙数量的简化计算方法,其结果可供工程设计参考。     

关于框架加少量剪力墙结构抗震设计的探讨

一、问题的提出新规范实施以来 ,在施工图审查工作中 ,经常遇到框架结构布置少量剪力墙的情况 ,原因是有些结构按纯框架进行抗震计算时其层间位移角不能满足 1/ 550的限值要求[1 ,2 ] ;也有些纯框架在抗震计算时 ,抗扭指标不满足要求 ,或是扭转位移比 (楼层竖向构件最大弹性水平位移与楼层两端弹性水平位移的比值和最大层间位移与层间平均位移值的比值 )超过了 1 5的限值[1 ,2 ] ,或是扭转周期比 (结构扭转为主的第一自振周期Tt 与平动为主的第一自振周期T1 之比 )超过了0 9的限值[2 ] ,而这种结构在刚度相对较弱的一侧加了少量剪力墙后也…     

STUDY ON EXPERIMENT AND DISPLACEMENT-BASED DESIGN METHOD OF THE MAIN BUILDING FOR THERMAL POWER PLANT

为了解决目前火电厂主厂房此类特殊工业建筑的性能指标不确定及设计中存在的问题,进行主厂房结构的抗震性能试验研究,提出采用基于位移的抗震设计方法。通过试验研究,给出了不同地震作用下结构的破损形态及变形性能指标,结合前期研究成果,确定了主厂房结构的抗震性能目标,采用层间位移角限值作为结构性能水准的量化指标。给出了基于位移的设计方法在主厂房设计中的应用关键点及设计步骤,运用此方法进行某火电厂主厂房不同性能水准下的计算分析。结果表明,应用基于位移的设计方法可以有效地保证不同强度地震作用下结构及设备的安全,尤其是对罕遇震作用下结构的破坏控制;给出的相关设计指标满足要求,可供同类工程设计时参考和应用。     

型钢再生混凝土组合柱轴压比限值研究

在17个型钢再生混凝土组合柱低周反复荷载试验研究的基础上,结合型钢再生混凝土组合柱试验位移延性系数和极限角变形,给出了满足型钢再生混凝土组合柱抗震延性要求的轴压比限值。采用大小偏心受压界限破坏理论推导了发生弯曲破坏时型钢再生混凝土组合柱的标准轴压比计算公式。在此基础上,结合抗震等级的要求,考虑体积配箍率、剪跨比对型钢再生混凝土组合柱抗震性能的影响,最终提出了不同剪跨比、不同配箍率以及不同抗震等级下型钢再生混凝土组合柱的轴压比限值。研究结果可为型钢再生混凝土组合柱的抗震设计提供参考依据。     

火电厂主厂房结构试验及基于位移的设计方法研究

为了解决目前火电厂主厂房此类特殊工业建筑的性能指标不确定及设计中存在的问题,进行主厂房结构的抗震性能试验研究,提出采用基于位移的抗震设计方法。通过试验研究,给出了不同地震作用下结构的破损形态及变形性能指标,结合前期研究成果,确定了主厂房结构的抗震性能目标,采用层间位移角限值作为结构性能水准的量化指标。给出了基于位移的设计方法在主厂房设计中的应用关键点及设计步骤,运用此方法进行某火电厂主厂房不同性能水准下的计算分析。结果表明,应用基于位移的设计方法可以有效地保证不同强度地震作用下结构及设备的安全,尤其是对罕遇震作用下结构的破坏控制;给出的相关设计指标满足要求,可供同类工程设计时参考和应用。     

低周往复荷载下既有混凝土柱变形能力试验研究

基于我国89抗震规范中一、二、三(四)级混凝土框架柱的抗震措施,完成了以剪跨比、轴压比、加密区体积配箍率为基本设计参数的24个混凝土悬臂柱试件低周反复荷载(位移)试验。试验结果表明,高(一、二)抗震等级的试验柱表现为水平裂缝的形成和发展、最终压区混凝土压碎的弯曲型破坏,低(三、四)抗震等级的试验柱局部出现一定宽度的弯剪裂缝、最终为压区混凝土压碎的弯剪型破坏;试验柱的轴压比显著影响其滞回性能,侧向变形能力随轴压比的增大有降低趋势;轴压比和剪跨比相同时,柱位移延性系数随加密区体积配箍率的增大而增大;轴压比和配箍率相同时,大剪跨比(7.27)的试验柱位移延性总体上小于相对应的小剪跨比(5.0)柱位移延性;按Park能量法的屈服位移、承载力下降至85%的极限位移确定的位移延性系数,62.5%(15/24)的试件小于3.0,其最大值为3.86,最小值为2.27。对比已有试验结果发现,本文按89规范的加密区体积配箍率下限要求(0.6%~1.6%)的试验柱,位移延性系数偏小、极限变形能力不大。     

融侨半岛一期工程施工质量控制方法

1.工程概况 融侨半岛一期22号住宅楼位于上海市浦东新区张江镇南头,建筑面积19071m^2,总高81.45m,建筑26层。抗震设防烈度为6度,剪力墙抗震等级为3级,短肢剪力墙抗震等级为2级,建筑物安全等级为2级,建筑结构设计使用年限为50年。建筑层高除地下室及车库分别为-5.21m、-3.91m外,其余均为3.0m。