Seismic analysis of an asymmetric fixed base and base-isolated high-rack steel structure

Since, in the case of plan-eccentric, externally-braced, high-rack storage structures made of steel, damage to the central part of the structure can cause damage to the stored goods, and thus higher earthquake-induced costs, an investigation has been performed into the seismic performance of such structures. An actual structure was analysed both as a fixed base variant, and as a base-isolated variant. The extended N2 method (pushover analysis) was used, and the results obtained were compared with selected results obtained by nonlinear-dynamic analysis. The response of several different mass-asymmetric structural variants, corresponding to different occupancy levels of the structure, was analysed, and the results obtained are presented as floor plan projection envelopes of the top, relative and base displacements, as well as the storey drifts. An interesting result obtained in the research was that asymmetry can increase the damage in the supporting structure on the flexible side, and that the central part of the rack structure remains in the elastic region only when the eccentricity is small. In fact, from the seismic point of view, full occupancy is not the most critical condition, but rather lower occupancy, which could cause eccentricities ranging up to 10% or 15% of the larger floor plan dimension; this could lead to damage propagation in some of the columns. The application of base isolation has a positive effect on the management of seismic performance, even in the case of higher levels of occupancy and larger mass eccentricities. It is pointed out that an eccentricity of 5%, which is prescribed in Eurocode 8, might not be sufficient in such structural types, and that similar concerns could be present in other types of industrial structures with a similar ratio between live and dead loads.     

水中基础隔震结构地震反应分析

建立了考虑动水压力作用下,利用砂垫层隔震的海上基础隔震模型和运动方程,基于运动方程求解,应用有限元软件ANSYS对希腊Rion-Antirion桥悬索塔进行模拟,通过多种隔震方案的分析比较,得出隔震层存在一最优隔震刚度,同时还发现,不同形式地震波输入对基础隔震结构的地震反应存在区别,并得出砂垫层隔离地震能量效果明显的结论。     

隔震建筑维护与管理措施

汶川地震和芦山地震后,隔震建筑在大量工程建设中得到应用。尽管隔震建筑的结构设计已经比较成熟了,但后期的维护和管理还不完善。在实地调查的基础上,总结了中国在隔震建筑维护与管理方面存在的不足,介绍了日本和美国隔震建筑维护管理的经验,并从施工过程、竣工验收、日常检查和BIM技术等4个方面,对隔震建筑维护和管理提出了建议。     

建筑结构双线性基础隔震体系地震反应的参数研究

本文提出了基于SIMULINK和STATEFLOW的双线性隔震体系仿真分析方法,分析了双线性隔震体系反应对体系参数的敏感性,给出了双线性隔震体系反应与其基本参数的关系谱图。研究表明:屈服系数和第二隔震周期是影响双线性隔震体系反应的主因子,而第一隔震周期对体系反应的影响相对较小;隔震体系最优屈服系数与输入地震动水平相关;隔震体系反应与其基本参数的关系谱图呈现出明显的非线性特征,基本参数在较高水平存在较大的交互作用。     

轻钢结构支座节点施工中一些问题的分析及防治

通过工程实践及调查,提出了目前轻钢结构支座节点施工中存在的问题,分析了在节点设计、材料、施工等方面的原因,并针对H型钢钢架支座、网架支座、柱脚等节点存在的问题,提出了对策和建议。     

外露式钢柱脚节点抗震性能试验研究

为了研究外露式钢柱脚节点抗震性能和提高外露式柱脚抗震设计的可靠性,本文针对外露式柱脚连接节点的抗震性能进行了试验研究,将两组不同的柱脚试件在循环反复荷载作用下的整体响应和各组成单元的局部响应情况进行对比。根据试验结果,分析柱脚节点在地震作用下的破坏特征、滞回特性、骨架曲线、延性及耗能指标。试验结果表明:两个试件的初始刚度基本接近,但是无翼缘支撑板的柱脚刚度退化要明显快于有翼缘支撑板的柱脚;有翼缘支撑板的柱脚的延性系数比无翼缘支撑板的柱脚提高约28.7%,而耗能系数提高约10.1%;翼缘支撑板可以提高柱脚的连接强度和承载能力,使得节点区域各构件的协同作用加强;柱脚区域的力学特性表明其破坏形式为半刚性特性且在柱根部出现塑性铰。     

某多层框架结构基础隔震设计研究

借助SAP2000有限元分析软件,以某一实际多层框架工程结构为研究对象,利用减隔震技术,对该结构进行了橡胶支座隔震设计,使之抗震安全性得到了提高,且满足建筑结构抗震设计规范的要求,研究结果可为今后类似的工程结构基础隔震设计提供参考。     

层间隔震结构隔震层位置对下部结构的影响

以某框架剪力墙结构的层间隔震建筑为例,利用有限元分析软件Etabs 2013非线性版建立了其简化分析模型,通过改变隔震层位置,对比分析了隔震层分别设置在第一层柱顶和第四层柱顶时,该模型的隔震层以下结构在大震下的动力特性,指出在设计隔震层位置时,宜低不宜高。     

建筑结构隔震减震技术研究

从地震的严重危害性证实了结构抗震性能的重要性,阐述了隔震与减震的原理及相关的分类,介绍了隔震减震较传统方法的优点,表明了隔震与减震技术的良好发展前景。     

钢框架-K形支撑结构体系抗震性能试验研究

为实现钢结构住宅中不凸梁凸柱的建筑效果,采用小截面钢构件组成的钢框架-K形支撑结构体系,通过K形钢支撑的设置,有效减小了构件截面尺寸。为研究钢框架-K形支撑结构体系的抗震性能,选取其中典型的抗侧力单元,制作足尺模型进行拟静力试验,并采用ABAQUS软件对其抗震性能进行有限元分析。研究结果表明：该结构体系可实现多遇地震弹性、罕遇地震不倒的设计目标,当结构位移角达1/30时仍可保持承载能力,表现出良好的抗震性能;按照斜向支撑、竖杆、框架梁柱的顺序依次屈服,斜向支撑可有效保护主体框架;位移延性系数为10.0,滞回曲线饱满;当位移角为1/50时,等效阻尼比为18.9%,耗能能力优异。     

Experimental study on seismic performance of steel frame- K-shaped brace structure system

为实现钢结构住宅中不凸梁凸柱的建筑效果，采用小截面钢构件组成的钢框架-K形支撑结构体系，通过K形钢支撑的设置，有效减小了构件截面尺寸。为研究钢框架-K形支撑结构体系的抗震性能，选取其中典型的抗侧力单元，制作足尺模型进行拟静力试验，并采用ABAQUS软件对其抗震性能进行有限元分析。研究结果表明：该结构体系可实现多遇地震弹性、罕遇地震不倒的设计目标，当结构位移角达1/30时仍可保持承载能力，表现出良好的抗震性能；按照斜向支撑、竖杆、框架梁柱的顺序依次屈服，斜向支撑可有效保护主体框架；位移延性系数为10.0，滞回曲线饱满；当位移角为1/50时，等效阻尼比为18.9%，耗能能力优异。     

探究建筑结构设计中的减震措施

探讨了建筑结构抗震设计的具体方法,对不同类型的结构设计与施工中最常见的减震技术进行了介绍,并分析了各种抗震措施的适用范围,以有效提高建筑结构的隔震设计水平,保证建筑结构的牢固性。     

框架结构的隔震设计之抗震性能分析

借助于有限元软件ETABS对唐山市一隔震设计的医院住院楼进行了地震反应分析,分析中采用了与传统的抗震结构相对比的方案,分析结果表明隔震结构延长了结构的周期,使结构的加速度反应大大减小,同时使结构的位移集中于隔震层,上部结构像刚体一样,自身相对位移很小,结构基本上处于弹性工作状态。     

低造价农居隔震结构研究现状综述

指出了村镇民居抗震能力较弱的事实,根据村镇民居的特点,对适用于村镇农居的低造价隔震技术进行了综述,介绍了当前这一领域研究的新进展,并提出了今后应当注意的问题,以期减少地震灾害造成的损失。     

某多塔楼大底盘工程隔震层设计

在9度设防区对某多塔楼围合式形成的大底盘多塔楼建筑进行隔震设计时,受建筑功能限制,不能在大底盘之上设置隔震层,而是采取在大底盘下设置,目前国内尚无先例。针对大底盘下设置隔震层遇到的特殊问题作了分析探讨,提出加强隔震层楼面刚度的措施,设定罕遇地震作用下隔震层楼板不屈服的性能目标,并进行了罕遇地震作用下围合中庭楼板破坏工况的验算,确保罕遇地震作用下隔震层不破坏。     

平西府车辆段与综合基地(运用库)高位隔震设计分析

基于高位隔震结构的动力特性及影响高位隔震结构隔震效果的主要参数——频率比、质量比,介绍了地震波的选取及输入方式和高位隔震结构隔震层、隔震层以上结构、隔震层以下结构的抗震性能目标,以及振型分解反应谱法中隔震支座等效刚度的计算方法。采用ETABS软件对高位隔震结构进行计算分析,采用ETABS中Link单元模拟隔震支座,进行了非线性时程法及振型分解反应谱法分析,同时采用了PKPM等效剪切刚度的计算方法。经过分析,高位隔震结构隔震层以上结构可按降低一度进行设计,隔震层、隔震层以下结构能够达到预期抗震设防目标,并验证了PKPM简化计算方法的可行性。     

竖向基础隔震框架结构的竖向地震反应分析

对竖向隔震框架结构的竖向地震响应进行了时程动力分析，对比了隔震结构及其相应非隔震结构的动力特性，给出了罕遇地震作用下结构的最大层间轴力、位移等，得到了竖向隔震结构的竖向地震反应明显降低的结论。     

钢结构的腐蚀及其防护探析

钢结构这一新兴结构体系的出现和发展无疑对房屋建筑带来了深刻的影响,从钢结构的腐蚀原理,谈钢结构的腐蚀与危害,提出钢结构的防腐蚀方法。