增层框架结构抗震性能研究

为了研究增层改造后框架结构的抗震性能,本文采用SAP2000软件对直接增层改造结构、增层改造并加固结构和新建六层框架结构进行数值模拟,对比三者的自振周期、基底剪力-顶点位移曲线、楼层位移,得出增层改造并加固结构的周期小于直接增层改造结构,表明对直接增层改造结构的中柱加固后,结构的整体刚度有所提高。同时,在地震作用下,增层改造并加固结构的层间位移较直接增层改造结构小,表明增层改造并加固结构的抗震性能更好。     

钢筋混凝土平板-T形柱结构的静力弹塑性分析研究

为了研究钢筋混凝土平板-T形柱结构在地震作用下的耗能工作机理,本文以按照7度设防烈度的标准设计的钢筋混凝土平板-T形柱结构作为研究对象,应用ETABS通用分析程序,以侧向力分布方式、柱网尺寸、楼层层高和楼层数量作为分析参数,对该结构进行了静力弹塑性分析,并运用了能力谱方法对该结构进行了评价。分析表明,该结构的塑性铰分布均匀,大部分构件参加抗震耗能,薄弱层出现在首层,属于强柱弱梁型的理想抗震结构体系。该结构满足现行规范关于弹塑性层间位移角的限值,具有抵御7度罕遇地震作用的能力。通过结构抗震评价强调了基于结构的性能水准的设计理念比目前基于承载力的设计理念要合理,是结构抗震设计的发展方向。     

体型不规则异形柱框架结构整体抗震性能分析

以实际工程为背景,对体型不规则异形柱框架结构进行了弹性及弹塑性分析,计算出了结构弹性位移、扭转系数及结构的抗倒塌性能等结构抗震性能等指标,并分析了异形柱截面柱肢高宽比对结构整体抗震性能的影响。结果表明,体型不规则异形柱框架结构在7度抗震烈度下l/Bmax、l/b及高度均超限的情况下仍然具有较好的抗震性能;增加异形柱截面柱肢高宽比可以相应地提高异形柱框架结构整体抗震性能。分析所得出的结论可供设计人员进行参考。     

钢筋混凝土板柱节点的抗震性能研究

共进行了6个大比例尺板柱节点在竖向荷载和水平反复荷载作用下的试验,在对板柱节点试验结果分析研究的基础上,采用塑性极限方法,对钢筋混凝土板柱节点在冲切力和不平衡弯矩共同作用下的承载能力进行了研究,推导出板柱节点抗冲切和抗弯强度相关方程,并简化为实用计算公式。与本文作者和国内外有关试验数据的比较表明,本文提出的计算公式具有较高的精度。     

用SAP2000对异形柱框架结构的静力弹塑性分析

用SAP2000对一幢五层异形柱框架结构进行静力弹塑性分析和抗震性能评价,结果表明：该方法可从层间位移角、塑性铰分布及变形等方面对结构进行综合的量化评价,并能揭示出结构在罕遇地震作用下的薄弱环节,是实现基于性能设计的有效方法。     

塑性铰出现后钢筋混凝土框架柱的剪力重分配效应分析

本文应用结构力学方法,推导得到了单层单跨框架在柱端先后出现塑性铰的过程中,左右柱剪力变化的理论计算公式。应用ABAQUS非线性有限元分析软件及本文的理论公式,对一榀钢筋混凝土框架在塑性铰出现过程中,框架柱剪力分配效应变化进行计算与分析,并与现行规范框架柱剪力设计值进行比较。应用ABAQUS软件分析了轴压比对框架柱剪力重分配的影响,同时探讨了塑性铰出现过程中单层多跨框架的剪力分配系数。结果表明:在钢筋混凝土框架中,未发生塑性铰的框架柱会受到已发生塑性铰框架柱的影响,使得框架柱剪力分配系数增大,导致未发生塑性铰的框架柱承受更大的剪力;当框架内的跨数越多时,强柱越少,在弱柱出现塑性铰后,其剪力分配系数越大。     

柱网参数对框架核心筒结构抗震性能的影响

为了探究不同柱网尺寸对框架核心筒结构静力弹塑性能的影响,对某一高度为93.6 m的框架核心筒模型进行了静力弹塑性分析,研究了在不同柱网参数下,该框架核心筒结构的受力情况,并且基于所得出的研究数据,给出了优化建议,同时分析了该框架核心筒结构的基底剪力与顶点侧移曲线、极限层间位移角、塑性铰分布以及地震倾覆力矩,探究了采用不同柱网参数时,其抗震性能的差异。     

钢筋混凝土管柱-钢桁架竖向混合结构动力弹塑性分析

利用集中塑性铰有限元模型,对钢筋混凝土管柱-钢桁架竖向混合结构进行了动力弹塑性计算,分析了结构的破坏模式,依据基于结构内容物的抗震性能指标,评价了该结构的抗震性能.研究表明:结构破坏集中在柱根,内柱首先出现塑性铰,结构进入塑性后,角柱的塑性发展程度最深;内柱与角柱为结构薄弱环节;钢桁架屈服杆件主要分布在悬挑端和柱头区;7度设防时,结构满足基于内容物抗震设防的基本目标,且在达到基本目标时承受的地震作用加速度峰值约为340 gal.     

重度损伤钢筋混凝土柱修复后的抗震性能研究

以重度损伤钢筋混凝土柱为对象,研究其经加固修复后的抗震性能。将钢筋混凝土柱端部塑性铰区范围的混凝土用灌浆料置换,并对柱用单向碳纤维布进行正截面加固,通过对其施加低周期反复荷载,观察其裂缝开展和变形情况,绘制荷载与位移关系的滞回曲线,分析其正截面承载力,与未做加固修复的试件进行对比,研究经加固修复构件的受力和变形性能。结...     

高层建筑跃层柱稳定分析与讨论

针对高层建筑跃层柱稳定分析中经常出现计算长度系数过小的问题，讨论了稳定分析中欧拉公式的应用范围，整理了常见柱子的临界长细比和高宽比，建议稳定分析前进行稳定与强度控制判断。针对屈曲分析方法的合理应用问题，总结了常用的整体屈曲分析方法与局部加载分析方法各自的特点及适用范围，并提出了基于局部加载分析结果的反推算法，最后结合案例进行分析和探讨。研究结果表明：跃层柱计算长度系数过小的问题很可能是由于模型设置、稳定临界荷载计算等方面原因；验证欧拉公式的适用范围本质上是验证跃层柱是稳定控制还是强度控制；由屈曲分析获得临界荷载并反算的计算长度系数有可能是虚假值，应同时验证其对应的临界应力。反推算法结合了整体屈曲分析方法和局部加载屈曲分析方法各自的优点，可提高整体屈曲分析中寻找屈曲模态的效率。     

改进型混合式交错桁架静力弹塑性分析

通过对一般形式5层模型的混合式交错桁架存在底层刚度薄弱等问题进行分析,提出改进形式并对改进形式运用ETABS进行pushover分析,得到改进型交错桁架钢结构体系极限承载力较高且刚度分布较均匀的结论。     

带加强层框架——核心筒结构的Pushover分析

通过有限元软件MIDAS/Gen对一栋50层带加强层的钢框架—核心筒结构进行了三维静力弹塑性分析。通过改变加强层的数量以及侧向加载模式,重点研究了罕遇地震作用下带加强层框架—核心筒结构的塑性铰出现次序及位置,加强层对相邻层的影响,相邻层是否出现薄弱层,以及针对结构能力曲线的比较,P-Δ效应的影响分析,得出了该种结构体系在罕遇地震作用下的反应特性及进行静力弹塑性分析的相关建议。研究结果可供实际工程参考。     

钢梁与包覆RC箱型钢柱之梁柱接头耐震性能研究

本研究进行两组“大尺寸梁柱接头”之反复载重试验,以探讨其力学行为与耐震性能。本研究之试体采用钢梁与“受钢筋混凝土包覆之箱型钢柱（简称包覆箱型钢柱或SRC柱）”接合之梁柱接头。此种钢梁与SRC柱接合之构造的主要特点,在于利用SRC柱之劲度、防火与抗压强度方面的长处,又可以发挥钢梁在韧性与施工便捷方面之优点。本研究之试体均符合“强柱弱梁”之原则且梁柱接头区之标称剪力强度均大于该区之需求剪力强度,试体之断面配置均符合台湾SRC设计规范之要求。本研究探讨之重点包含：（1）此种新型梁柱接头之钢梁塑性铰的发展情肜,（2）梁柱接头区混凝土之开裂状况,（3）配置剪力钉对梁柱接头韧性之影响。实验结果显示,由于SRC柱内之箱型钢管断面在X与Y向各有两片腹板,故可以提供梁柱接头区充分的剪力强度,并可抑制接头区的剪力变形,使接头区之混凝土保持良好状态,并无明显开裂之情形,进而确保插入SRC柱的钢梁受到接头区之钢筋混凝土有效的束制,使得钢梁的塑性铰可以远离焊道,最终在SRC柱之混凝土面外约15cm处发展出稳定且充分的塑性变形。换言之,SRC柱接头区的钢筋混凝土具有保护钢骨梁柱接头焊道的功能,该区的钢筋混凝上成功的将钢梁的塑性铰逼离焊道,使钢梁在SRC柱混凝土面外形成良好的塑性铰。本研究之梁柱接头试体在反复载重作用下,可以发展出稳定且饱满的迟滞循环（Hysteretic Loop）。两组接头试体之钢梁塑性转角（Plastic Rotation Angle）达到5．4%和6．0%rad,梁柱接头之层间变位角（Interstory Drift Angle）达到6．2％与6．7％rad,显示此两组梁柱接头均具有优良的塑性变形能力,超过AISC Seismic Provisions（2002）所订4％rad层问变位角之要求。本研究依据有限的试验结果初步证实,在适当设计下,此种型式的梁柱接头将可以发挥良好的耐震性能。     

Time-dependent seismic fragility curves on optimal retrofitting of neutralised reinforced concrete bridges

The neutralisation (carbonation) of concrete usually results in material deterioration of a reinforced concrete (RC) bridge, so that the seismic capacity of the structure tends to degrade over time. This paper determined the deteriorated plastic hinge properties of the neutralised RC bridge column and performed the pushover analysis to obtain the decayed seismic capacity curves. As a result, the time-dependent fragility curves with respect to some representative damage levels can be established and the possible seismic loss can be expressed as a function of service time.

The S-surfaces representing retrofitting cost versus service time for a neutralised RC bridge subjected to different earthquake levels were determined quantitatively in a case study. Throughout the whole life-cycle of a bridge, critical service times corresponding to dramatically increased slopes in the S-surface associated with cost elevations can be identified to assist in the development of a financially optimised strategy for timely seismic retrofitting.     

无粘结预应力楼盖框架体系的静力弹塑性分析

在介绍SAP2000对于pushover分析的步骤及参数设置的基础上,利用SAP2000对抗震设防烈度为8度的8层大跨无粘结预应力楼盖框架结构和类似的钢筋混凝土结构进行了pushover分析。从结构的基底剪力-顶点位移曲线、结构的性能点值、结构的塑性铰发展情况等多方面对这两类结构进行了对比分析,以探求此种预应力楼盖框架结构体系的抗震性能。理论分析和算例结果表明:对于层数适中、结构布置较规则的无粘结预应力楼盖框架结构体系与类似的钢筋混凝土结构相比,其具有较大的开裂后结构刚度、较高的结构极限承载能力及抗震性能良好的梁铰破坏机制。     

某机场候机楼静力弹塑性分析

对某高安全等级、大柱距机场候机楼的结构形式给予介绍。为保证结构在罕遇地震下不倒,结构设计时在常规分析的基础上采用了静力弹塑性分析方法进行罕遇地震作用下的抗震分析。     

鱼骨式剪力墙结构抗震性能评估

本文介绍了鱼骨式剪力墙的基本特点,并分别进行了横向及纵向静力弹塑性分析,在同一加载方向下,通过施加不同的加载方式对其进行静力弹塑性分析,得出在不同加载方式下的抗震评估结果,并对鱼骨式剪力墙的整体抗震性能进行评价。此外,为了简化分析过程,本文对性能特点进行了分类。     

框架-自复位墙结构抗震性能的研究

具有自复位及摇摆特性的结构体系是近些年来提出的新型结构体系,相对于传统的框架和剪力墙结构,这类结构在地震作用下结构的变形和损伤控制等方面具有独特的优势.利用通用有限元软件ABAQUS分别对具有相同框架部分和墙体布置的框架-剪力墙结构、框架-自复位墙结构和纯框架结构的有限元算例进行了静力弹塑性分析和弹塑性时程分析,通过对这三种结构体系的承载力、变形和结构耗能进行对比,来进一步说明框架-自复位墙结构的结构特点,最后通过弹塑性时程分析,对阻尼器对于框架-自复位墙结构抗震性能的作用进行了初步的探讨.