填充墙对框架结构震害特征的影响与抗震措施研究

结合汶川地震震害对带底部薄弱层框架结构的破坏进行分析,分析表明目前对框架填充墙结构按照"纯框架"来进行抗震设计的方法是不完善的。研究表明,填充墙引起的刚度突变是造成薄弱层破坏的一个重要原因;在底部薄弱层设置部分剪力墙可有效改善结构刚度突变的不利影响,提高带底部薄弱层框架的抗震性能。     

考虑填充墙影响的底层薄弱结构抗震性能研究

底层薄弱结构在1999年台湾集集地震中破坏严重,为吸取台湾集集地震的教训,对带底部柔弱层的建筑结构进行抗震性能研究,建立合理的计算模型,找出结构中不利于抗震的薄弱环节,制定有效的措施是十分必要的.     

设置FVD的底部薄弱层结构振动台试验研究

根据新型粘弹性-摩擦阻尼器(FVD)的耗能特点和底部薄弱层结构动力特性,提出通过对底部薄弱层结构设置FVD,达到对底部薄弱层结构抗震加固的目的。为了验证该方法的抗震控制效果,设计制作了带有底层薄弱层的五层钢框架模型,在其底层薄弱层设置FVD支撑,进行了罕遇地震和多遇地震下的振动台试验。试验结果表明,FVD支撑能够有效地控制结构的地震反应。     

带底部薄弱层住宅结构抗震设计

结合工程实例,在7度地震区底层高度为6.6m的8层板式住宅的底层及房屋两端适当布置抗震墙,形成竖向非连续框架-抗震墙结构体系.对该结构体系进行了多遇地震作用下的抗震性能计算评估和罕遇地震作用下的弹塑性时程分析.计算分析结果表明,采用该框-墙结构体系有效提高了结构底层的侧向刚度和房屋的整体抗扭刚度,消除了结构底部薄弱层,改善了结构的抗震性能,可满足规范规定的三水准抗震设防要求.     

消能摇摆钢框架结构抗震性能的影响因素与设计方法

消能摇摆钢框架结构包含主体钢框架结构、摇摆结构和耗能阻尼器三部分。刚度较大的摇摆结构可以使主体钢框架在地震作用下发生均匀的层间变形,抑制薄弱层产生。布设于摇摆结构底部的阻尼器,能够耗散地震动能量,减小整体结构的地震反应,提高结构的抗震性能。文中对消能摇摆钢框架结构抗震性能的影响因素进行参数分析,并基于我国建筑抗震设计规范的原则提出了抗震设计方法。根据消能摇摆钢框架结构的受力机理,提出简化分析模型,通过弹塑性地震反应分析,验证简化模型的有效性。基于简化分析模型对无量纲参数进行参数分析,根据各参数的影响规律得到无量纲参数的建议范围。结合我国“三阶段”抗震设防要求,提出消能摇摆钢框架结构的设计方法,并结合算例进行验证。研究表明,消能摇摆钢框架结构抗震性能良好,设计合理的摇摆结构与阻尼器能够抑制钢框架的薄弱层、减小结构的地震反应。     

7度区底部局部框架-砌体房屋抗震性能分析

我国7度抗震设防区中小城镇存在大量底部局部框架-砌体房屋,其底部局部RC框架+砌体抗震墙的布置形式不符合《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)对7度区底部框架-抗震墙房屋的要求,考察其震害、刚度比及抗震性能有助于指导工程设计。分析了底部局部框架-砌体房屋的震害;设计了5个算例,包括2个底部局部框架-砌体房屋、1个砌体房屋及2个底部框架-RC抗震墙砌体房屋,对比分析了各算例在7度多遇地震下的弹性及罕遇地震下的弹塑性地震反应,考察了层间位移角、应变、耗能等指标。对比分析表明底部局部单排柱框架-砌体房屋,其刚度比、弹性及弹塑性地震反应与砌体房屋接近;底部局部双排柱框架-砌体房屋刚度比、弹性、弹塑性地震反应均大于砌体结构,但小于底部框架-RC抗震墙砌体房屋,其弹性、弹塑性地震反应均满足抗震规范中底部框架-抗震墙砌体房屋的相关设计要求。     

基于性能的某底层框架砖砌体建筑抗震鉴定

底层框架砖砌体结构底层刚度薄弱,抗震性能较差,在历次地震中破坏较严重.采用基于性能的抗震鉴定方法对某底框砖砌体建筑进行了抗震鉴定,分析了结构在不同地震作用下的层间位移角和塑性铰发展情况,评估了结构的抗震性能,并与现行抗震鉴定规程鉴定结果进行了对比分析.结果表明,与传统鉴定方法相比,基于性能的抗震鉴定方法可以全面评价底框结构的抗震性能及破坏机理.     

底部框架、框剪砖房抗震承载力研究

底框，框剪多层砖房在临街建筑中往往应用很多，由于该种建筑底部太柔，变形集中，构成薄弱楼层，受力复杂。因此，主要对其抗震性能进行了研究，采用剪力分配法求该种建筑地震荷载时，用底部地震增大系数进行修正。     

底部两层框架砖房抗震性能分析

采用多自由度层间剪切模型,对底部两层框架砖房１／６ 比例模型和原型结构进行了动力特性计算和弹塑性地震反应分析,并与１／６ 比例模型的振动台试验结果进行了对比分析。结果表明,经过合理设计的底部两层框架砖房具有较大的抗震能力和良好的抗震性能,可以应用于７、８ 度抗震设防区。如果适当提高第１ ～３ 层的抗震强度,并加强其抗震构造措施,可望应用于９ 度区。第１ 层和第２ 层是这种结构体系的薄弱层,且框架柱端,尤其柱脚为薄弱部位,第３ 层与第２ 层的侧移刚度比,在７、８ 度时宜分别控制在１－２～２－０ 和１－２ ～１－６ 范围内。底部两层框架砖房的变形属剪切型,地震力沿楼层高度近似呈倒三角形分布,可采用基底剪力法计算结构的水平地震作用     

底部商店上部住宅框架结构的应用

以往这一类建筑,多数采用底层框架上部砖混结构的形式。建筑自身上部重下部轻,而且框架与砖混交接处,侧移刚度突变,地震作用下底部发生过大侧向变形,破坏严重。 建筑抗震设计规范,对底层框架砖房规定建筑总高度不宜超过19m和六层,并且底部框架应对称布置一定数量纵横两个方向抗震墙,及上下层间侧     

某非完整的底部2层框架-抗震墙砖房结构的地震响应分析

在长期从事建筑工程的鉴定、改造与加固工作中,发现四川省部分抗震设防地区城镇临街的旧建筑中存在一种建于20世纪70—80年代较为普遍的特殊建筑结构形式——局部底层、局部底部2层混合底部框架—抗震墙砖房结构形式（文中简称为非完整的底部2层框架-抗震墙砖房结构）。为了研究该类房屋的抗震性能,采用通用大型有限元软件-ANSYS8．0,对该类结构的1个实际工程的地震响应进行计算分析,依据该实体结构的地震响应分析结果,指出该结构的薄弱部位以及计算应采用的模型和计算方法,为同类房屋的抗震加固和加固计算提供参考。     

超高层钢结构建筑动力特性与抗震性能的有限元分析

武汉国际证券大厦共68层,总高度为331.3m,结构底部为钢筋混凝土筒中筒结构过渡到上部框架-支撑钢结构,并沿高度方向设置3道水平加强层,整体结构形式复杂,纵向刚度变化大,对抗震要求较高。抗震规范要求,对于此类复杂结构的抗震分析,应采用不少于两个的不同的力学模型,故利用大型有限元计算软件ANSYS,对其进行了抗震性能分析。包括结构动力特性分析,振型分解反应谱方法和时程分析方法分析常遇地震作用下的结构的变形和内力,并将计算结果和专业软件SATWE的计算结果进行对比。计算可见建筑物刚度突变的楼层为薄弱层,需特别重视;应注意多维地震作用下的结构整体性能分析。结构符合国家现行规范要求,计算方法和结论对于运用有限元软件计算超高层建筑有借鉴价值。     

抗侧刚度比对底框砌体房屋抗震性能的影响

底框砌体房屋由于底部空间的灵活性广泛应用于临街建筑中,但此类结构在历次地震中破坏严重.特别是当刚度分布不当时易引起薄弱层转移,发生过渡层先于底层的破坏.本文以底框砌体结构房屋为研究对象,建立了4种不同抗侧刚度比底框砌体结构房屋有限元模型,通过大震作用下的结构弹塑性时程分析,得到了结构变形规律,探究了过渡层破坏机理和薄弱层转移原因,并在此基础上对抗侧刚度比值下限值提出了建议.研究结果将为此类房屋的结构设计和加固改造提供技术参考.     

某高跨多层混凝土厂房的结构设计

通过高跨多层混凝土厂房的设计,分析其底部层高超高的特点,比选结构方案、讨论规范中的"层刚度比控制"在"底部薄弱"结构中的实际意义,为改善上层办公舒适度而对大跨度结构采取的构造处理和结构抗震性能设计。     

梁式转换层的动力分析探讨

通过改变转换层的设置位置、转换层上下结构刚度,刚度比等因素,对一综合楼进行结构动力分析,并对比其对建筑结构抗震性能的影响,从而得出带高位转换层高层建筑在地震作用下的一些特殊性质.     

消能摇摆高位隔震结构体系的地震反应特性

双段消能摇摆结构体系是通过两段串联的摇摆结构,控制主体结构各楼层在地震作用下均匀变形,抑制薄弱层的产生,也降低了主体结构对于摇摆结构的刚度需求。在变形集中的摇摆结构底部布设位移型阻尼器,可进一步提高结构的抗震性能。但是该体系存在承载力较低、上段结构地震反应相对较大的不足。基于此,提出了消能摇摆高位隔震结构体系,即在双段消能摇摆结构体系的分段楼层位置增设劲性支撑,以抑制上段结构的摇摆运动,提高结构的刚度与承载力;同时,下段结构允许发生摇摆,发挥高位隔震层的作用。以消能摇摆高位隔震结构体系为研究对象,分析对比了其他三种结构体系：传统支撑框架结构体系、双段消能摇摆结构体系、不含位移型阻尼器的摇摆高位隔震结构体系。采用OpenSees软件建立了弹塑性有限元分析模型,对四种结构体系进行弹塑性抗震分析和增量动力时程分析。研究表明,消能摇摆高位隔震结构体系的刚度与承载力较高,地震反应较小,抗震性能与抗倒塌性能良好。在摇摆结构分段位置加设劲性支撑层,可以抑制上段结构在地震作用下的变形,并发挥下段摇摆结构的隔震作用。布设于分段位置与摇摆结构底部的阻尼器,可以充分消耗地震能量,提高结构体系的抗震性能。     

某装配式隔震框架办公楼抗震性能研究

装配式建筑梁柱节点抗震性能较现浇节点差,地震作用下易出现塑性变形,基础隔震能够减小输入到上部结构的地震能量.结合某5层装配式框架办公楼,并基于刚度、强度折减原理建立有限元分析模型,对罕遇地震下结构的抗震响应进行分析.结果 表明装配式框架结构抗震能力弱于现浇结构,隔震后结构层加速度、层剪力均明显降低,水平位移主要集中在隔...     

底部框架抗震墙砖房结构加固方法及应用实例

抗震设防不符合规范要求的底部框架抗震墙砖房,在结构体系、底部墙体的布置和抗震构造措施方面均存在许多问题,使得这类房屋的抗震性能相对比较薄弱。本文分析了底部框架抗震墙砖房底层刚度薄弱等结构特点及其在地震作用下的反应,针对该类结构的震害特征,讨论了该类房屋鉴定标准及主要技术要点,总结了加大构件截面及增设支撑等加固方法。在连云港某小区底部框架抗震砖墙住宅楼加固设计之前,为了对该住宅楼进行科学的现状评价,本文依据《建筑抗震鉴定标准》(GB50023—2009)中新提出的两级鉴定办法,对该住宅楼进行了抗震鉴定,全面展示了两级鉴定过程,提出并论证了加固方案的可行性,为后续的加固设计工作提供了可靠的前提。     

底层柔性框架结构抗震优化设计

底层柔性框架结构是一种抗震性能较差的结构形式,在地震作用下结构的底层变形较大,容易导致结构严重破坏。为了避免出现底部薄弱层,在进行结构设计时应根据建筑功能要求选择合理的结构方案。采取增加构件截面尺寸、增设腰梁、设置翼柱等方案均能减小层间刚度比,但应根据具体情况来选用。在有条件的情况下,设置底层翼柱的抗震效果和经济性较好,值得推广使用。     

底部框剪砌体房屋抗震性能的试验研究

对底部两层框架—砖抗震墙、上部三层砖房 ,底层框架—砖抗震墙、上部四层砖房及底部两层框架—混凝土抗震墙、上部五层砖房 (三榀 ) 1 6比例模型进行了模拟地震振动台试验 ;分析了结构在水平地震作用下的力学性能 ,包括受力特点、变形特征、破坏形态等 ,以及结构在不同受力阶段的动力特性变化规律、地震反应分布规律 ,结构的抗震能力、薄弱层和薄弱部位 ;提出了结构弹塑性动力分析的力学模型和方法 ,尤其框剪层和砖砌体层的恢复力特性计算模型及其特征点的计算公式 ;最后对三种房屋的模型和原型结构进行了弹塑性地震反应分析 ,并在与试验结果对比的基础上 ,提出了抗震设计建议 ,为底部框剪上部砌体房屋的抗震设计与动力分析提供了依据与方法。