反复荷载作用下的异形柱框架滞回性能

基于一榀三层两跨的异形柱钢筋混凝土框架结构拟静力试验,研究了异形柱框架的抗震性能,分析了反复荷载作用下异形柱框架的滞回曲线,并根据顶层滞回曲线得到骨架曲线及相应的恢复力模型和异形柱框架结构的强度、刚度退化等性能。试验结果表明:异形柱框架结构刚度退化不明显,抗震性能良好;由试验计算得到的框架恢复力模型可为工程设计和非线性有限元分析提供参考。     

异形柱结构在工程中的应用与分析

对在同一平面内即布置矩形柱又布置异形柱的结构做了时程分析,又对底层采用矩形柱的异形柱结构进行了抗震分析,结果表明改进后的异形柱结构变形更小,各层刚度分布更为均匀,有利于抗震。     

钢筋混凝土异形柱框架结构非线性动力时程分析

为了对异形柱框架结构进行动力时程分析,利用空间协同作用的平面子结构模型、五分段变刚度单元模型以及克拉夫退化双线型恢复力模型,采用增量法编制了异形柱框架结构非线性动力时程分析程序,将程序计算值与试验值进行了对比,验证了程序的正确性。     

三种异形柱框架结构抗震性能对比分析

利用ANSYS有限元分析软件,建立了等肢异型柱、不等肢异型柱和底层加支撑的等肢异型柱三种不同异形柱框架结构的空间分析模型,对模型输入天津波,采用时程分析法对比分析了三种异形柱框架结构在水平地震作用下的受力和变形特性。计算结果分析表明：加大异型柱肢长可以提高结构抗震性能但作用不十分明显,而加支撑使结构抗震性能明显改善。     

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。     

异形柱结构在多维地震作用下的反应分析

通过ANSYS软件建立异形柱框架及矩形柱框架结构弹塑性空间分析模型,并将宁河地震波两个水平方向分量及作者计算获得的扭转分量同时输入结构,对其进行弹塑性时程分析,研究结构在水平地震波及考虑扭转地震波分量时最大位移反应的差异,并将异形柱结构与普通框架结构的地震反应进行了对比.结果表明,多维地震波对异形柱框架结构的影响大于普通框架结构,是对地震扭转分量非常敏感的结构体系,设计时应充分考虑扭转分量对结构效应的增大,提高异形柱结构的抗震安全性.     

RC强梁弱柱型框架抗震性能试验研究

为了研究改善强梁弱柱式结构的抗震性能,通过四榀柱配有矩形螺旋箍筋的钢筋混凝土单元框架模型的低周反复荷载试验,对柱配有单向及复合螺旋箍筋,且轴压比及剪跨比都较大的“强梁弱柱”型框架结构,在强度、刚度、延性及耗能等方面的性能进行了探讨。在理论上对Gibson单分量模型进行了一定扩展并考虑了塑性区的影响,编制了电算程序,对试验模型进行了弹塑性全过程分析,计算结果与试验基本吻合。     

T形截面钢骨混凝土异形柱框架抗震性能

参照国家抗震规范8度设防的标准,制作一榀1／2比例的由钢筋混凝土梁和T形截面钢骨混凝土异形柱组成的单跨两层的框架模型。通过拟静力试验,研究了结构的破坏形态、刚度退化、延性与耗能等抗震性能。试验结果表明,T形截面钢骨异形柱框架结构抗震性能良好,柱中钢骨在结构抗震中发挥了明显的作用。试验研究和分析结果表明,钢骨异形柱框架结构的抗震性能可满足抗震设防的要求。     

底部宽肢异形柱框架结构弹塑性分析

对底部宽肢异形柱框架结构与纯异形柱框架结构进行弹塑性时程分析,并对比两种结构的分析结果。探讨２层采用带暗柱的异形柱对底部宽肢异形柱框架结构抗震性能的影响。分析结果表明,底部宽肢异形柱框架结构抗震性能优于纯异形柱框架结构,能有效地克服纯异形柱框架结构底层薄弱现象。２层设置暗柱后,使得各层刚度分布更加合理,且可以有效地避免底部宽肢异形柱框架结构薄弱层上移的不利现象。     

异形柱框架地震反应分析

异型柱框架结构是一种新型节能结构,空间布置灵活,被广泛采用多层和小高层结构.基于振型分解法,采用ANSYS软件建立异形柱与矩形柱框架结构空间模型,从结构周期、弹性层间位移角、轴力及轴压比等方面进行分析比较.结论和建议对设计和施工具有一定指导意义,为该结构体系的进一步发展提供理论依据.     

八度区不等层高异形柱框架抗震性能研究

目前关于八度区不等层高异形柱框架抗震性能的相关研究较少,而笔者按现行异形柱规程设计制作了一榀1/3缩尺不等层高异形柱框架并对其进行低周往复加载试验,研究分析了该类型结构的破坏特征、破坏机制、承载能力和变形能力、滞回曲线、刚度退化等抗震性能指标。研究表明,该类型框架破坏机制属于混合机制,在较高地震作用下,框架梁柱节点核心区具有足够的抗剪强度,整体抗震性能良好,但在加载后期,底层柱脚混凝土破坏较严重,降低了结构的承载能力,成为结构的薄弱部位,在设计中应予以重视。     

Frame property of unequal storey height with specially shaped columns under cyclic loading

A 1/3-scale reinfored concrete (RC) frame of unequal storey height with specially shaped columns was tested under low frequency cyclic loading. The damage characteristic, bearing capacity, deformation capacity and ductility were analyzed. The restoring force model of the frame was obtained based on the study of the hysteresis curve measured in experiment, and the stiffness degeneration characteristics of every storey of the frame were analyzed. Finally the accumulated damage was analyzed with the damage assessment model. It is shown that the seismic behavior of this frame of unequal storey height with specially shaped columns is generally good, but the bottom of first floor column is a weak part, which should be paid more attention in design, and the restoring force model derived from this experiment can be seen as a valuable guide for design and non-linear finite element analysis for this kind of structure.     

异形柱框架延性及耗能能力分析

钢筋混凝土异形柱结构具有与普通钢筋混凝土矩形柱结构不同的特性,其抗震性能是结构工程领域很关注的问题.本研究设计制作了一榀1/3缩尺的两跨三层的异形柱框架模型,通过低周反复荷载作用下的模型试验,分析研究了其延性、耗能能力等抗震性能.试验分析结果表明,试验的异形柱框架具有较好的延性、耗能能力.     

异形柱结构抗侧移刚度的分析

目的研究异形柱结构在水平荷载作用下的内力和位移性能,评价该结构体系的抗震能力．方法应用平截面基本假定,从力学平衡及变形协调出发,讨论了异形柱在水平荷载作用下的受力性能,按“层模型”对该结构抗侧移刚度进行了理论研究,并和有限元的数值解作了分析比较．结果推导出了该结构体系抗侧移刚度的理论公式．研究结果表明,该结构体系在水平荷载作用下具有明显的双向耦合效应．结论《混凝土异形柱结构技术规程》对该结构两个方向分别单独进行抗震验算和位移验算,是偏于不安全的,其抗侧移刚度较按抗弯刚度等效矩形柱削弱达50％以上．     

异形柱框架-剪力墙结构的地震响应分析

由于剪力墙平面布置不当,在役异型柱一框架剪力墙结构在地震作用下发生严重扭转变形甚至倒塌的例子屡见不鲜.笔者通过调整某异形柱框架一剪力墙结构实际工程中的剪力墙布置方案,进行改进后模型的模态分析和弹性时程分析,研究剪力墙和异形柱不同的平面布置对地震响应的影响.分析发现,改进后模型的抗震性能显著提高,底部剪力变化不大,最大楼层位移和结构自振周期得到明显改善,最大楼层位移值减小14.4%,自振周期减小4.34%.     

钢-混凝土组合巨型框架柱抗震研究进展

为促进钢-混凝土组合柱在超高层巨型框架结构中应用,在简要介绍采用钢-混凝土组合巨型柱的巨型框架结构基础上,从型钢混凝土巨型柱和钢管混凝土巨型柱两个方面综述了钢-混凝土组合巨型柱抗震关键技术研究及应用,指出了该类钢-混凝土组合巨型柱若干有待深化研究的技术问题.分析表明:巨型框架结构是一种受力性能优越的高效抗震体系,中国已建成和在建的标志性超高层建筑大多采用了钢-混凝土组合巨型柱框架结构,相关研究主要集中在弹塑性有限元分析和模拟地震振动台方面;复杂截面钢-混凝土组合巨型柱,经合理设计后具有较好的抗震性能,具有普适性的受力性能理论计算方法及合理抗震构造是亟待深化研究的关键技术问题.     

X形配筋增强高强钢筋异形柱边节点抗震性能试验研究

通过对核心区应用X形配筋增强的高强钢筋异形柱边节点和同等条件下未被增强的高强钢筋异形柱边节点进行拟静力试验研究,对比分析异形柱边节点的破坏特征、滞回曲线、承载能力、位移及延性、刚度退化、耗能能力等抗震性能指标。研究结果表明,配置HRB500高强钢筋异形柱边节点比配置600 MPa级的边节点承载能低,但滞回性能好,变形能力强,刚度退化推迟,耗能能力强;在核心区加入X形配筋,均可以改善高强钢筋异形柱边节点的破坏特征,使边节点抗剪能力、变形能力、耗能能力增强,刚度退化推迟,提高异形柱边节点抗震性能,配置HRB500高强钢筋的试件核心区应用X形配筋加强后抗震性能提高效果更好。     

基于Sap2000钢筋混凝土 异形柱框架结构Pushover分析

运用Sap2000有限元软件对钢筋混凝土异形柱框架结构进行Pushover分析.通过主、副惯性矩等效的方法将异形柱简化成矩形柱,建立钢筋混凝土异形柱框架结构,定义塑性铰之后进行静力非线性计算.对分析结果分布的塑性铰、基地剪力-位移、性能点等方面进行定性与定量综合评价,为异形柱在框架结构中基于性能的抗震设计提供参考.