武汉梦时代广场室内乐园主体结构设计

武汉梦时代广场室内乐园为包含了急速过山车、旋转木马等大型游乐设备的超限项目,主体结构采用框架-剪力墙结构体系,基础采用平板式(带柱墩)筏板基础。结构存在扭转不规则、楼板不连续、局部不规则、多重复杂等超限项;介绍了抗震性能化设计原则,并对结构进行罕遇地震动力弹塑性时程分析;阐述了结构设计中的关键问题,如加强层刚度突变问题、大洞口楼板应力问题、大跨度钢-混凝土组合桁架设计、舒适度分析、跃层柱屈曲稳定分析。对加强层短柱及矮墙采取了加强措施,增强其在罕遇地震下的变形能力;对大洞口周边楼板进行了有限元分析,根据罕遇地震下的楼板应力进行加强;对跃层柱进行了线性屈曲分析、考虑罕遇地震作用的柱自身稳定承载力分析以及考虑几何初始缺陷的非线性分析,以保证跃层柱的稳定承载能力。     

姜堰实验小学雏鹰楼加固前后抗震性能分析

围绕泰州市姜堰区实验小学北街校区雏鹰楼的加固设计和抗震性能展开研究。首先,根据检测公司的鉴定结果,采用增大截面加固法和粘贴碳纤维布加固法对其进行加固设计,并对梁、柱截面进行了验算。随后,基于结构分析软件OpenSees建立了三维有限元模型,并对结构动力特性和多遇地震作用下的地震响应进行了分析。最后,开展了结构在设防和罕遇地震作用下的动力弹塑性时程分析,对比分析了远、近场地震作用下结构加固前后的抗震性能。研究结果表明:加固后,结构抗震性能显著提升,梁、柱截面满足抗震要求的同时,结构层间位移角得到有效控制,罕遇地震作用下层间位移角最大可减小78.4%;多遇、设防和罕遇地震作用下,近场地震工况的结构底部层间位移角分别为远场地震工况时的1.42,2.07和3.66倍。     

某超限高层结构性能化设计及弹塑性分析

在超限高层结构抗震设计中,抗震性能设计方法是一种基于结构在未来不同的抗震设防等级地震作用下达到预期的抗震性能目标而广泛采用的设计方法。本文采用基于性能的抗震设计方法,分别采用PKPM、ETABS和SAUSAGE软件对某超高层结构进行弹性和弹塑性分析。验证结构在多遇地震(35gal)、设防地震(100gal)、罕遇地震(220gal)以及极罕遇地震(400gal)下的性能表现,验证结构性能设计的可靠性。结果表明,当地震烈度小于规范要求的罕遇地震作用时,结构主要指标均表现良好,而当地震水平超出规范规定的罕遇地震时,结构损伤程度明显增大,具有严重破坏的可能。     

东日本大地震后的日本公路桥梁抗震设计

为了解决高烈度条件下公路桥梁的抗震设计问题,参考与借鉴日本的工程实践经验,对日本规范的发展变迁进行研究。就日本规范中地震水平设计加速度与我国规范进行对比,发现日本罕遇地震作用强度明显高于我国,上世纪90年代以来,日本主要是针对罕遇地震的设计做了一系列改进,日本规范在罕遇地震时坚硬场地土上采用更大的设计加速度,这使弹塑性动力学分析成为罕遇地震条件下进行抗震设计所采用的最主要分析计算手段。希望通过本文唤起对罕遇地震设计的进一步重视。     

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。     

江苏银行宿迁分行结构隔震设计

该文详细分析了江苏银行宿迁分行结构隔震设计的全过程。首先进行了结构隔震必要性的分析,其次采用ETABS程序对隔震结构进行多遇地震作用下时程分析,对结构整体抗震性能进行评价。最后作出罕遇地震作用下的性能评估。分析结果表明:隔震结构具有良好的抗震性能,罕遇地震作用下抗震性能表现良好。     

一种受控摇摆式钢筋混凝土框架基于性能的抗震设计方法

受控摇摆式钢筋混凝土框架通过引入弹性摇摆柱和摇摆节点来弱化结构整体刚度,减少结构在地震中的损伤,并使用无黏结后张预应力筋提供结构弹性恢复力,实现结构地震后自复位。在已有理论分析和试验研究的基础上,对该类结构的抗震设计方法进行研究,确定受控摇摆式钢筋混凝土框架结构的抗震性能水准,给出抗震设计流程。以一个三层三跨钢筋混凝土框架为例进行基于性能的抗震设计,选用3条波进行动力时程分析,模拟结构遭遇罕遇地震的动力响应。分析结果表明：受控摇摆式钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下,最大层间位移角满足设计要求的性能目标,并且表现出优异的抗震性能的和良好的自复位能力,验证了基于性能抗震设计方法的有效性。     

中国科学技术馆新馆结构抗震性能设计

结合中国科学技术馆新馆的工程特点,对该复杂结构设定抗震性能目标,并针对性能目标提出抗震措施及抗震构造措施。考虑结构材料的非线性,采用动力非线性分析方法,分析框架-剪力墙结构在地震作用下的动力响应,并对关键部位进行罕遇地震下承载力及耗能专项分析。结果表明,结构在罕遇地震下满足规范要求,关键部位可以实现罕遇地震下不屈服的要求,结构是安全可靠的。     

上海国际航运中心10号楼抗震设计

上海国际航运中心10号楼存在平面立面不规则、斜柱转换等超限项。采用基于性能抗震设计方法进行了结构设计,分析了不同水准下结构及构件的抗震性能,进行了多遇地震、设防烈度地震及罕遇地震下的弹性计算。结果表明,上海国际航运中心10号楼各项指标均符合规范要求。     

基于菱形平面的超高层结构抗震设计

菱形平面结构核心筒较为集中,刚度聚集效应明显,在抗震及抗风设计中具有较高的难度。本文结合一栋193m超高层实际工程,对超限结构设定了抗震性能目标,并针对性能目标提出了抗震措施及抗震构造措施。考虑结构材料的非线性属性,采用动力非线性分析方法,分析了结构在地震作用下的非线性动力响应,并对关键部位进行了罕遇地震专项分析。结果表明,结构在罕遇地震下满足规范要求,结构是安全可靠的。     

钢结构火电厂主厂房抗震性能评估

通常钢结构火电主厂房结构质量、刚度分布不均匀,不利于保证结构的抗震性能,且目前大多数钢结构主厂房只进行多遇地震作用下的承载力和变形验算,因此,有必要对此类结构在罕遇地震作用下的抗震性能进行分析。对典型钢结构主厂房的弹塑性时程分析发现,钢结构主厂房普遍存在罕遇地震作用下抗震性能不满足规范要求的情况。在分析其原因的基础上,根据每层柱、支撑的等效抗侧刚度比确定相应的优化方案,通过控制支撑的轴压比和柱的塑性强度使结构满足罕遇地震作用下的性能要求。通过两个算例验证了方案的有效性,该方案避免了复杂繁琐的弹塑性分析,可大幅提高结构设计效率,提出的方案也可为同类钢结构的抗震设计提供参考。     

福建海峡银行办公大楼结构超限设计

分析介绍了福建海峡银行办公大楼结构设计特点及结构体系,超限类型及核心筒剪力墙、跃层柱抗震性能目标,超限设计时多遇地震下多个计算程序核对及弹性动力时程分析、设防地震下关键结构构件的性能目标计算、罕遇地震下的推覆计算,以及结构设计采用的空心楼板、型钢混凝土柱、预应力梁等。     

罕遇地震作用下故宫太和殿抗震性能研究

为有效评估故宫太和殿结构的抗震性能,对其开展罕遇地震作用下的有限元分析。基于榫卯节点、斗拱、柱础平摆浮搁等构造特征,考虑柱-填充墙之间的接触关系,建立太和殿结构的非线性有限元分析模型。通过响应谱分析,研究8度罕遇地震作用下,太和殿结构内力及变形的总体分布特征;通过时程分析,得到太和殿结构典型节点的内力及变形响应曲线,进一步评价了太和殿的抗震性能。结果表明:8度罕遇地震作用下,太和殿墙体易产生受力破坏,明间屋顶部位变形较大,但木构架整体完好,可满足"墙倒屋不塌"的要求;此外,柱础平摆浮搁、榫卯节点、斗拱等构造有利于减小太和殿结构的地震作用响应。     

苏州新闻大厦裙房斜板结构分析与设计

苏州新闻大厦裙房为大面积斜板结构,分析比较此类裙房结构的建模方法及采用不同结构体系的抗震性能。计算结果表明,对于此类存在大面积斜板的结构,应考虑斜板对结构分析的影响;结构体系应考虑多道抗震防线,框架-剪力墙结构体系的抗震性能要优于框架结构;采用一道抗震防线时,应提高与斜板相连框架柱在设防地震及罕遇地震下的性能目标。     

不规则钢筋混凝土异形柱框架结构的抗震性能

按现行规范及技术规程设计了设防烈度为8度的一个不规则的钢筋混凝土异形柱框架结构，并进行了双向水平地震作用下的空间三维非线性地震反应分析，考查了异形柱框架结构在罕遇地震水准下的整体抗震性能，对结构能否达到抗震设防目标进行了初步评价。结果表明，8度区按规范设计的结构在罕遇烈度地震作用下基本能够达到预期的抗震设防目标。     

平凉职业技术学院图书馆及活动中心综合体结构设计

针对平凉职业技术学院图书馆及活动中心综合体左侧活动中心的通高穿层柱,对结构进行了多遇地震作用下的弹性计算和罕遇地震作用下的弹塑性分析,并结合罕遇地震作用下的推覆计算分析了结构整体和穿层柱的受力性能。分析表明:在多遇地震作用下,结构具有足够的承载力、刚度和延性,可保证结构"小震不坏"的设防目标;在罕遇地震作用下,结构整体和穿层柱具有较好的承载力、变形性能及延性,满足"大震不倒"的设防要求,具有很好的抗震性能。     

高烈度地区某超高层混合结构设计

高烈度地区某超高层结构地面以上部分57层,地面到大屋面高度为246.25m,采用钢管混凝土柱-型钢梁-钢筋混凝土核心筒-伸臂桁架结构体系。通过多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下的结构受力性能分析,论证了结构的抗震安全性。介绍了核心筒剪力墙、外围框架柱以及加强层等关键部位的设计思路。通过工程实践验证了高烈度地区混合结构通过合理的结构体系设计形成多道抗震防线,保证结构整体安全性能的可行性。     

反应加速度法在盾构隧道抗震性能设计中的应用

结合实际工程,运用反应加速度法,分析了盾构隧道在设计地震和罕遇地震下的抗震性能,并通过算例展示了反应加速度法在隧道抗震设计中的运用,指出盾构隧道的内力不受地震工况控制,在设计地震作用下,隧道处于弹性工作状态,在罕遇地震作用下,隧道满足局部进入塑性工作状态的要求。     

基于能量平衡的含减震外挂墙板钢筋混凝土框架结构的设计方法研究

含减震外挂墙板钢筋混凝土框架结构在墙板与主体结构间引入U形钢板消能器,可有效利用两者间的相对水平变形耗散地震能量,从而提高结构的抗震性能。该新型结构通过合理的性能化设计,可以使得作为预期损伤部位的U型钢板消能器和框架梁、柱端塑性铰在设防烈度地震和罕遇地震下先后屈服耗散地震能量,使主体结构在设防烈度地震下保持弹性,罕遇地震下保持低损伤,从而具有良好的韧性。在已有研究的基础上,提出了适用于该种结构的基于能量平衡的实用抗震设计方法。采用该方法,设计了一栋8层含减震外挂墙板钢筋混凝土框架结构,并对其进行设防烈度地震和罕遇地震下的弹塑性时程分析。结果表明:所设计结构能够实现不同水准地震作用下的预期性能目标,该设计方法具有合理性和可行性。     

极罕遇地震作用下铅芯橡胶隔震支座基础隔震结构抗震性能研究

基础隔震结构在设计地震和罕遇地震作用下具有良好的抗震性能。随着GB 18036—2015《中国地震动参数区划图》引入了极罕遇地震作用，有必要探讨基础隔震结构在极罕遇地震作用下的抗震性能。以两自由度体系(简化模型)和多自由度体系(纤维模型)的铅芯橡胶隔震支座(LRB)基础隔震结构为研究对象，基于弹塑性时程分析的统计结果，分析并比较了设计、罕遇和极罕遇地震作用下上部结构屈服承载力(即降低上部结构抗震设防烈度)和LRB隔震支座力学性能参数对整个LRB基础隔震结构抗震性能的影响。分析结果表明：极罕遇地震作用下，采用降低抗震设防烈度的方式对隔震后的上部结构进行结构设计并不可取；为了保证在极罕遇地震作用下LRB基础隔震结构的上部结构和LRB隔震支座不发生破坏，应尽可能使用大直径和低橡胶剪切模量的LRB隔震支座；如何保证LRB基础隔震结构在设计地震和罕遇地震作用下的性能要求以及在极罕遇地震作用下的安全性能是一个具有挑战性的问题。