基础隔震结构的性能水准与设防目标

以国内外有关结构性能水准和性能目标的主要研究结果为基础,根据基础隔震结构的特点,结合我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的要求和基于性能抗震设计理论,将基础隔震结构的性能分为3个水准:水准1、水准2、水准3。针对不同重要性类别的建筑提出了3个层次的设防目标:一般设防目标、强化设防目标、重点设防目标。最后,将基础隔震RC框架结构的设防目标进行了量化。     

村镇建筑基于性态标准的地震易损性分析

针对目前村镇建筑与城市采用统一抗震设防标准、不考虑其在不同地域社会经济发展水平方面的差异及村镇地区阶层之间收入差距的实际情况,引入基于性态抗震设防思想,将村镇建筑分为农村、乡镇、县城三个层次,在制订的基于性态抗震设防标准的基础上,进行相应的地震易损性分析。建立相对于不同性态标准和目标(不同层数、构造措施、砖砌体强度和砂浆强度)的18种典型砌体结构模型。运用蒙特卡洛法考虑地震动和砌体结构模型的随机性,运用MATLAB程序进行非线性计算,通过对大量数据的回归分析,得出不同性态标准砌体结构模型的地震易损性曲线。结果表明:按照农村、乡镇、县城三个层次不同性态设防标准设计的村镇结构,在将来可能遇到的地震中将会出现不同的震害表现,验证了将村镇地区分三个层次研究其抗震设防的合理性。     

抗震性态设计和基于性态的抗震设防

本文简扼地介绍了抗震性态设计的基本思想，着重讨论了基于性态设计的设防标准如何确定；指出了建筑功能和建筑性态这两个概念的差别和联系，提出了性态目标，性态水平，抗震设计分类的思想，并对制定我国相应的设防标准框架提出了构想。     

村镇建筑基于性态的抗震设防标准研究

关于抗震设防标准的设定,我国传统的做法是把城市和村镇地区统一考虑,采用统一的抗震设防标准,而没有考虑村镇地区的发展落后、经济水平有限、几乎很难采用规范规定的设防标准进行抗震设防的实际情况,从而导致村镇地区的设防能力很差,几乎处于不设防的状态。基于性态的抗震设计理论的诞生,为村镇建筑的抗震设防提供科学依据。该文从性态理论出发,考虑村镇地区的实际情况,研究适合村镇建筑的抗震设防标准,使得村镇地区可以进行合理的抗震设防。主要从三个方面研究,包括村镇建筑的功能分类、村镇建筑的性态目标和村镇建筑的抗震设计类别。结果表明,该文提出的方法充分考虑了村镇地区的现实条件,具有一定的可操作性,可为村镇建筑抗震设防,确保村镇建筑的地震安全性提供依据。     

论谈基于性态的抗震设计

描述了基于性态抗震设计兴起的背景和概念之后,在分析其特点的基础上,从地震设防水准的确定、结构性态水平划分和抗震设计方法等三方面介绍了基于性态抗震设计的主要研究内容。最后指出基于结构性态的抗震设计是21世纪世界结构抗震设计发展的主流。     

半刚接钢框架内填RC墙结构的性态指标

半刚接钢框架内填钢筋混凝土剪力墙结构(PSRCW)是一种新型组合结构体系,我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)尚未建立其性态目标。为提出PSRCW结构在不同地震水准下的性态目标,结合我国抗规给出的地震水平和结构性态水准,根据结构性态水平与损伤指数的关系,利用修正的Park-Ang损伤模型对已完成12榀PSRCW结构试验数据进行了统计分析,建立了以层间位移角表征的PSRCW结构性态指标,研究成果可为完善PSRCW结构基于性态的抗震设计方法或进行PSRCW结构地震易损性评估提供参考。     

某隔震结构基于多级设防的性能反应分析与目标评价

结构性能的可预演与可控制是结构性能设计的核心内容,工程结构的复杂性以及结构性能影响因素的不确定性是目前实现结构性能设计和目标控制的难点。基础隔震结构因隔震层的设置使结构性能控制的对象相对集中、性能影响因子大大减少,并且隔震支座的性能可实验、可预演、可控制,构件易更换。本文以该思想为指引,将性能设计的理论应用于某隔震结构工程设计,通过对隔震层性能目标的控制来实现整体结构的性能设计和目标控制,对结构在多种地震作用工况下的位移和楼层加速度进行分析,对结构在多级性能设防条件下的性态目标进行分析和评价。结果表明:该隔震结构在多个地震作用工况下性能反应良好,性能控制目标明确,并可实现多级目标设防。因此,作者认为基础隔震结构是目前实现工程结构性能设计的很好途径和实践。     

建筑隔震层上下部结构设计要点

隔震技术在提升建筑抗震功能要求,减轻震害方面具有显著作用。经过隔震设计的建筑不仅造价降低,而且可满足"小震不坏、中震不坏或轻微破坏、大震不丧失使用功能或可修"的设防目标。针对一般建筑结构中隔震层上部结构以及下部结构的隔震设计要点进行分析探讨,提出了一些关于建筑隔震设计后,上部结构以及下部结构设计过程的具体实施细则,为隔震设计提供参考。     

基于性能的隔震结构直接设计方法研究

对隔震结构提出以中震弹性为基准设防目标的性能化设计方法,并通过引入结构性能系数φ调整同一震级下不同性能设防目标之间的关系;提出通过迭代计算确定隔震层的水平等效刚度和等效阻尼比的方法,并通过两种不同的初值进行迭代方法的验证;对比了隔震结构采用直接设计法和传统的两阶段分部设计法的内力和配筋结果。研究表明,提出的设计方法可通过引入结构性能系数φ调整同一震级下不同地震作用效应的组合以适应不同的性能设计目标;相比较传统的两阶段分部设计法,上部结构随隔震层的平动改变了构件之间的地震作用分配方式,减轻了中梁的受扭现象,使上部构件的受力更加合理。     

考虑地震环境下现役结构抗震加固设防地震动参数研究

提出了现役结构抗震加固设计基准期的概念,并提出了不同重要性的现役结构抗震加固设计基准期的取值原则,分析了现役结构抗震加固的设防目标。在用形状参数k作为表征不同地区地震危险性差异的基础上,由地震烈度的危险性曲线公式推导了设计地震加速度Amax和地震影响系数αmax的危险性曲线计算公式,进而对具有不同后续设计使用寿命期的现役结构不同设防水准的抗震加固设防地震动参数进行了研究,给出了设计地震动参数的计算步骤,为现役结构的抗震加固设计提供了依据。     

高烈度区某复杂平面高层教学楼隔震设计

昆明市某新建中学为采用钢筋混凝土框架结构体系的隔震建筑,属于8度区重点设防类建筑。介绍了结构的隔震设计,包括多遇地震弹性分析、设防地震分析和罕遇地震分析等内容。根据超限情况,提出相应抗震性能目标及加强措施。分析结果表明,工程虽属于重点设防类建筑,但通过详细抗震计算分析及抗震加强措施,能满足相应的抗震要求,做到“小震不坏、中震保证正常使用功能、大震不倒”的抗震目标。     

基础隔震结构直接基于位移设计的一体化抗震设计方法

为更加合理地进行基础隔震结构的抗震设计,以使用铅芯橡胶隔震支座(LRB)的基础隔震结构作为研究对象,提出了基础隔震结构直接基于位移设计(DDBD)的一体化抗震设计方法.对于给定地震水准下预先设定的性能目标(即LRB隔震系统最大水平变形和上部结构最大层间位移角),通过所提出的一体化抗震设计方法可以确定LRB隔震系统的力学...     

耗能减震加固结构的性能水准与设防目标

以国内外有关结构性能水准和性能目标的主要研究结果为基础 ,根据耗能减震加固结构的特点 ,结合我国《建筑抗震设计规范》(GB5 0 0 11 2 0 0 1)的要求和基于性能抗震加固设计理论 ,将耗能减震加固结构的性能分为四个水准 :健康、亚健康、病态、生命安全。针对不同重要性类别的建筑提出了三个层次的设防目标 :“小震不坏 ,中震可修 ,大震不倒”、“中震不坏 ,大震可修”、“大震不坏”。最后 ,将设防目标进行了量化。     

基于性能的基础隔震结构设计基本框架

在国内外有关基础隔震与基于性能的设计方法研究的基础上,提出了基于性能的基础隔震结构设计的基本框架,并给出了设计过程中基础隔震结构的性能目标、上部结构的概念设计、基础隔震结构的设计方法、隔震层的设计、基础隔震结构的分析、基础隔震结构的抗震性能评估和社会经济综合评价各关键环节的研究思路,较为清晰地展现了设计的基本过程,同时,对其中关键的基于性能的基础隔震结构的性能目标、基础隔震结构设计方法、隔震层的设计等方面做了重点的介绍.将基础隔震结构的性能划分为三个水准,并将基础隔震RC框架、框架-剪力墙结构的性能水平进行了量化;利用直接基于位移的设计方法对基础隔震进行设计,给出了设计步骤;由隔震结构的阻尼比和求得的等效刚度对隔震层进行设计.     

面向多级性能设防目标的铅芯橡胶隔震支座基础隔震结构优化设计及分析

根据我国现行建筑抗震设计规范的要求,对基础隔震结构设计时采用将隔震层与上部结构分离计算的方法(即分离式方法),这种方法没有将设防地震作用下的水平向减震系数和罕遇地震作用下的隔震层水平变形这两方面的性能要求同时考虑,难以获得最优的隔震支座力学性能的需求参数以及用于上部结构设计的水平向减震系数。为此,以铅芯橡胶隔震支座(LRB)基础隔震结构为研究对象,采用两自由度体系的简化模型,基于等效线性化和振型分解反应谱法推导了LRB基础隔震系统力学性能参数与水平向减震系数、隔震层最大水平变形之间的简化公式,参数分析中发现,存在一个临界屈服强度比(即铅芯屈服剪力与LRB基础隔震结构总重力的比值)使得水平向减震系数取得最小值,而且当取值大于该临界屈服强度比时,水平向减震系数和隔震层最大水平变形这两个性能指标相互矛盾,无法同时取得最优解,为此将优化目标取为两性能目标的线性组合,从而确定最优屈服强度比,并根据最优屈服强度比所对应的水平向减震系数进行上部结构设计,从而建立面向多级性能设防目标的LRB基础隔震结构优化设计方法。算例分析表明,按照上述优化设计方法所得到的水平向减震系数和隔震层最大水平变形与时程分析结果基本相符,说明该方法合理可行。通过对比分析认为,采用面向多级性能设防目标的优化设计方法所设计的LRB基础隔震结构即使在巨震作用下也具有良好的抗震性能。     

某地震高烈度区多项不规则高层结构隔震设计

以某高烈度区多项不规则超长高层隔震结构工程为例,针对基础采用有、无铅芯钢板叠层橡胶隔震支座(LRB、LNR)的隔震结构,分别进行结构在8度(0.2 g)多遇、设防、罕遇地震作用下的动力时程分析,并对比验算隔震前、后的层间剪力比及倾覆弯矩比,结果表明该结构可满足初定的隔震目标,上部结构水平地震作用可按降低1度进行设计,在各设防水准地震作用下结构地震响应均得到大幅度衰减.     

我国“叠层橡胶隔震支座隔震技术规程”的特点

介绍了我国建筑行业标准“叠层橡胶隔震支座隔震技术规程”的特点:①本规程的设防水准比我国建筑抗震设计规范G13J11-89的要求高;②不同于国外同类设计规程,在内容上该规程涵盖了房屋结构和桥梁结构;③在隔震房屋设计中引入了水平向减震系数的概念;④对隔震砌体房屋有较详细的规定。     

8度地区医院的隔震设计

以抗震设防烈度为8度区的两个医院高层隔震建筑为例,介绍了建筑结构方案的选择方法,并对隔震结构的设计要点进行了详细论述,提出了隔震构造措施,以减少输入上部结构的水平地震作用,达到减震防震的目的。     

CECS 160:2004和GB 50011-2010抗震设计若干问题对比分析

抗震设计发展趋势是基于多目标的性态设计.为适应将来抗震设计理念,通过对《建筑工程抗震性态设计通则(试用)》(CECS 160:2004)及《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)两部规范中设防水准、设防目标、地震作用计算、变形限值等方面对比分析,指出两部规范的异同点,并得出按照CECS 160:2004规范计算的结构总水平地震剪力标准值高于按照GB 50011-2010计算的结果,甲类建筑甚至高出一倍以上等结论,为从事工程抗震设计和工程抗震研究的人员提供一定的参考和借鉴.     

基于隔震-减震混合控制的钢筋混凝土框架医院建筑抗震性能分析

文章选取一栋钢筋混凝土框架医院建筑为研究对象,采用叠层分析法对该建筑进行隔震-减震混合控制的设计。选取7条地震波,采用Perform-3D软件分别在设防地震和罕遇地震下对隔震结构和隔震-减震结构进行动力时程分析,对比其抗震性能的差异。结果表明,在设防地震和罕遇地震下,相较于隔震结构,隔震-减震结构能有效减小结构的层间位移角和顶点位移,提高结构的抗震性能水准。