高层建筑物-桩筏基础-地基相互作用体系的计算分析

运用大型有限元软件ANSYS对相互作用体系建立三维有限元模型 ,进行动力特性和非线性地震反应分析。分析结果表明 ,桩土参与相互作用对上部结构地震反应有不容忽视的影响 ,且上部结构相对于地基刚度越大 ,共同效果越明显 ;结构的动力特性和地震反应不仅取决于结构本身的刚度 ,而且与地基特性 ,基础形式等有密切的关系     

地基-基础-支护结构-上部结构动力相互作用体系的计算分析研究

利用通用有限元程序ANSYS针对地基-基础-支护结构-上部结构动力相互作用体系进行了计算分析，探讨了支护结构的存在对高层建筑抗震性能的影响，计算中土体的本构模型采用等效线性模型，利用粘-弹性人工边界作为土体的侧向边界，并研究了支护排桩长度和刚度、上部结构刚度以及基础型式等参数对动力相互作用体系的动力特性及地震反应的影响。     

大比例桩筏框架相互作用体系的地震反应分析

基于土一结构动力相互作用现场模型试验，以桩基剪切型结构为例，运用通用有限元软件MARC建立三维有限元模型、进行非线性地震反应分析。分析结果表明，桩土参与作用对上部结构地震反应有较大影响，上部结构相对于地基刚度越大，共同作用效果越明显。     

大跨度钢管混凝土拱桥地震响应分析

为了研究桩-土相互作用下大跨度钢管混凝土拱桥的地震反应特征,文中以某钢管混凝土拱桥为研究对象,利用Midas/civil有限元软件建立模型,分析在不同地震输入条件下,考虑基础固结和桩-土相互作用下两种模型的动力特性及地震反应。结果表明:考虑桩-土相互作用后,体现了土的动力特性对桥梁上部结构的影响,结构的动力特性得到较好的反应,结构的自振周期有所延长,并且高阶振型变化比较明显,同时各个控制截面的内力有所减小,但是由于受边界条件的影响,位移响应的放大效应不是很明显。     

多层框架基础隔震体系非线性地震反应分析

运用大型有限元软件ANSYS对某多层框架基础隔震结构建立三维有限元模型。采用时程分析法进行非线性地震反应分析 ,讨论了该隔震结构的动力特性和在地震作用下的地震反应 ,并与基础固定结构对比。结果表明 ,利用ANSYS软件建立三维模型 ,进行地震反应分析是可行的 ,并能得到很高的精度 ;多层框架基础隔震结构的地震反应明显小于基础固定结构的地震反应     

基础隔震多层钢框架结构地震反应分析

基于有限元理论和动力学原理,采用大型有限元分析软件SAP2000建立多层钢框架房屋的非隔震和基础隔震结构三维有限元模型,并运用动力时程分析法对两种模型进行X、Y、Z三个方向的地震动力反应分析。分析结果表明:基础隔震后多层钢框架结构的水平地震反应明显低于非隔震结构。其上部结构的自振周期显著延长,层间剪力大大减小,层间相对位移和楼层加速度远小于非隔震结构,上部结构基本呈现整体平动状态。但基础隔震结构的竖向加速度反应有可能增大,设计中应引起注意。     

砂卵石土地基-筏板-巨型框架结构动力相互作用研究

以砂卵石土动力特性三轴试验为基础,结合结构与地基动力相互作用理论,利用通用有限元软件ANSYS,模拟分析了砂卵石土地基-筏板-巨型框架结构体系在地震作用下地震反应的主要规律:由于动力相互作用的影响,砂卵石土地基中相互作用体系的频率小于不考虑结构-地基相互作用的频率;基础存在平动和转动,致使相互体系与刚性地基上结构体系的顶层位移最大值和加速度有明显不同,地基土传递地震作用具有放大或减振的作用,这与地基土的性质、激励大小等因素有关,砂卵石土地基一般具有减振的作用,致使上部结构接受的地震能量较少,各层反应均较小;同时,基础的刚度对上部结构的地震反应也有明显影响。     

砂卵石土地基-筏板-巨型框架结构动力相互作用研究

以砂卵石土动力特性三轴试验为基础,结合结构与地基动力相互作用理论,利用通用有限元软件ANSYS,模拟分析了砂卵石土地基-筏板-巨型框架结构体系在地震作用下地震反应的主要规律：由于动力相互作用的影响,砂卵石土地基中相互作用体系的频率小于不考虑结构-地基相互作用的频率;基础存在平动和转动,致使相互体系与刚性地基上结构体系的顶层位移最大值和加速度有明显不同,地基土传递地震作用具有放大或减振的作用,这与地基土的性质、激励大小等因素有关,砂卵石土地基一般具有减振的作用,致使上部结构接受的地震能量较少,各层反应均较小;同时,基础的刚度对上部结构的地震反应也有明显影响.     

地震荷载下刚性桩复合地基变刚度调平前后的性状分析

基于ABAQUS有限元软件模拟分析,通过模拟土的动力本构模型,选取合理的人工边界,建立了2种刚性桩复合地基与上部结构相互作用体系有限元动力分析模型,采用时程分析法对刚性桩复合地基调平前后进行地震响应分析。结果表明,调平后刚性桩复合地基对相互作用体系中上部结构的动力反应明显要比调平前时动力反应小;调平后的筏板基础在地震荷载载作用下,筏板较调平前的弯矩更小,差异沉降也更小;调平后刚性桩复合地基中,在地震荷载下长桩的最大弯矩和水平位移远大于短桩,长桩在变刚度处弯矩较大,容易发生断桩。通过对比指出,调平后刚性桩复合地基在同等经济条件下抗震性能优于调平前。     

考虑群体效应的高层建筑土-结构相互作用参数研究

采用ANSYS软件建立考虑群体效应影响的三维高层建筑的有限元模型。模型采用软土地基,上部建筑群为三栋框架剪力墙结构。研究土性、上部结构刚度、基础埋深和地震波等参数对结构-土-结构动力相互作用体系的动力特性和动力反应的影响。结果表明:随着土性的变化,SSSI体系的动力响应也会发生变化;上部结构刚度较大时,群体效应对体系的影响较显著;基础埋置深度的增大会削弱体系的动力反应;不同地震波激励下体系的动力响应不同。     

软弱地基土上建筑物不均匀震陷机理研究

从震害现象、理论分析、动三轴仪实验和大型振动台实验等几个方面 ,研究软弱地基土上建筑物不均匀震陷机理。分析结果表明 :建筑物不均匀震陷取决于地震波输入类型、土层类型及建筑物类型 ;一般情况下 ,地震波的不对称性和不规则性对建筑物不均匀震陷起重要作用 ,在土层较均匀和结构较对称时 ,建筑物仍可能出现明显的不均匀震陷 ,这时地震波的不对称性和不规则性起决定作用 ;目前常用的分析方法难以计算出建筑物不均匀震陷 ,无法给出与实际震害现象和实验相一致的结果 ,关键问题是现有土体残余应变势是以等幅谐波实验为基础的 ,没有考虑地震波的不对称和不规则性对土单元变形发展的影响这一必要条件     

建筑物不均匀震陷机理的振动台实验研究

设计实现了结构-地基相互作用的振动台实验,研究了不均匀震陷机理。实验中结构和地基土均匀分布,输入单方向水平加速度时程,得到了结构和土体中加速度、动应力和不均匀震陷的分布并总结了其规律。实验表明:(1)结构基底地震动与自由场相比相差很大,对称位置的竖向加速度和动应力呈反对称分布;(2)反对称的竖向动应力使建筑物产生不均匀震陷。因此,地震波的不规则性对不均匀震陷所起的作用是重要的和不容忽视的。     

晨报华源大厦不均匀震陷分析

以山东淄博晨报华源大厦为例,运用简化方法实现了对实际工程不均匀震陷分析。考虑了土层、建筑物荷载分配、地震动波形等影响因素对不均匀震陷的协同作用效果,依据不同超越概率下的地震动给出了建筑物不均匀震陷时程曲线。为晨报华源大厦的抗震设计提供了依据,也为同类重要工程的地震安全性评价工作提供了参考。     

纵墙承重多层砌体结构抗震分析与鉴定加固

对多层砌体结构教学楼的抗震性能进行了分析,根据汶川地震中此类结构的震害特点,着重探讨了纵墙承重结构体系教学楼的抗震性能,指出了纵墙承重砌体结构体系教学楼在抗震能力方面存在的主要问题.在此基础上,依据《建筑抗震设计规范》和《建筑抗震鉴定标准》,结合工程实例,提出了此类房屋抗震鉴定、加固设计应注意的问题和关键点,并探讨了抗...     

路基软粘土动力反应及震陷变形研究

国内外对软粘土的震陷与计算分析还不多 ,我国建筑抗震设计规范也尚未评价软粘土的震陷问题及规定其抗震措施。根据某高速公路建设的需要 ,研究了软粘土在循环荷载作用下的动力特性和计算模拟方法 ,进行了震陷估算及抗震措施评价 ,得到了一些新的认识与结论 ,供地震区软粘土震陷评价参考     

Shaking table model test and numerical analysis of a long‐span cantilevered structure

This paper presents an earthquake‐resistance study program of a long‐span cantilevered story building. The program consists of a shaking table test study and nonlinear seismic analysis using finite element modeling technique. A 1/30 scale model of the prototype structure was designed and manufactured and then tested via the shaking table facility. Dynamic responses of the prototype structure under different earthquake excitation loadings were simulated. Dynamic properties, acceleration, and deformation responses of the scale down model under different intensity levels of earthquake were studied. The dynamic behavior, cracking pattern, and the likely governing failure mechanism of the structure were analyzed and discussed as well. The seismic responses of the prototype building were deduced and analyzed in terms of the similitude law. Furthermore, elaborate finite element models were established, and nonlinear numerical analysis of the prototype structure was conducted. The errors in the seismic response of the structure caused by structural simplification of scale down modeling are found small, and the dynamic behavior of the structure was not altered in the earthquake excitations. This test study provides a benchmark to calibrate the finite element model and a tentative guide in seismic design of such long‐span cantilevered story buildings.     

钢筋混凝土框架结构抗震设计与施工图审查

在分析研究钢筋混凝土框架结构抗震性能与震害资料的基础上,针对结构的受力特点,结合施工图审查中存在的大量共性问题,就结构抗震设计与审查中的概念设计、结构体型控制、轴压比限值与短柱判定、混凝土板厚与配筋等问题进行了探讨,给出了建议,供参考。     

某高层建筑震害调查与分析

汶川地震后,西安的高层建筑业受到地震波影响,某高层建筑填充墙发生较大损坏,从地震能量、建筑结构设计和施工等方面分析震害原因,提出高层建筑抗震设计和施工的建议,并对抗震理论研究也提出了见解。     

高地震烈度区火力发电厂主厂房设消能阻尼器结构性能分析

依托实际工程,利用ETABS和PKPM等结构计算软件,建立分析模型,研究高地震烈度地区火力发电厂钢筋混凝土结构主厂房设置效能阻尼器后抗震性能,进一步对经济造价进行对比。结果表明,设置阻尼器后,主厂房结构性能得到提高,造价降低,节省了投资。     

Experimental study on a novel replaceable yielding‐based energy dissipater for rocking and seesaw buildings

The use of energy dissipaters for creation of earthquake‐resilient buildings has been paid more and more attention in recent years, and some newly developed structural fuses or dampers have been proposed to be employed in rocking and seesaw buildings. In this study, a new type of yielding‐based dampers, called curved‐yielding‐plates energy dissipater (CYPED), is introduced. CYPEDs are installed at the bottom of rocking or seesaw building's circumferential columns at the lowest story and have hysteretic behavior in their deformation occurring in vertical direction. The initial curvature of the yielding plates prevents them from buckling and gives the device a smooth force–deformation behavior. First, by performing a set of cyclic tests on three specimens of CYPED, their hysteretic force–displacement behavior was investigated. Then, to show the efficiency of this energy dissipating device in reducing the seismic response of buildings, they were employed numerically as multilinear plastic springs in the computer models of a sample seesaw steel building, and a series of nonlinear time history analysis (NLTHA) were performed on both seesaw building and its conventional counterpart. Results of NLTHA show that the proposed seesaw structural system equipped with appropriate CYPEDs not only gives the building a longer natural period, leading to lower seismic demand, but also leads to remarkable energy dissipation capacity in the building structure at base level and, therefore, keeping the seismic drifts in elastic range in all stories of the building. In this way, the building structure does not need any major repair work, even after a large earthquake, while the conventional building suffers from heavy damage and is not usable after the earthquake.