底部两层框架-抗震墙砖房抗震能力的分析方法与设计控制

提出了底部两层框架 -抗震墙砖房框剪层和砖混层的极限受剪承载力、侧移刚度、极限剪力系数计算公式 ,并基于设置不同数量抗震墙的底部两层框架 -抗震墙砖房的实例计算和弹塑性时程分析 ,给出了结构砖混过渡层与相邻框剪层的极限剪力系数比和侧移刚度比的合理取值及薄弱楼层位置判别和破坏状态评定的方法和原则。     

底部两层框架-抗震墙砖房的抗震计算

根据底部两层框架 -抗震墙砖房的受力和变形特点 ,并基于已有研究成果 ,对这种结构的抗震计算 ,包括楼层的水平地震作用、倾覆力矩、层间剪力、框架与抗震墙内力、剪力和倾覆力矩的分配、构件受剪承载力、第二层楼板厚度及竖向荷载作用下底部两层框架内力等进行了探讨 ,提出了计算公式     

某竖向不规则结构设计方案对比分析

某高层框架-剪力墙结构为竖向不规则结构,结构总高度67m,地上13层.设计时提出了两个方案,并对两个方案的整体抗震性能进行了分析和对比.方案一为减小11～13层剪力墙、框架柱截面,减少剪力墙数量,10层侧向刚度比满足规范要求;方案二为保持11～13层框架柱截面不变,减小剪力墙截面和数量,10层侧向刚度比不满足规范要求.采用SATWE和SAUSAGE软件对这两个方案分别进行了小震弹性分析和大震动力弹塑性分析.结果表明,方案一的楼层受剪承载力和层间位移角在10层存在突变,11～13层为薄弱楼层,鞭梢效应明显;方案二的楼层受剪承载力和层间位移角在10层无突变,无薄弱楼层,其整体抗震性能优于方案一;工程设计应采用方案二,抗震设计不应片面地消除不规则项,而应使结构的整体抗震性能更优.     

增设可恢复功能剪力墙加固框架的剪力分析

可恢复功能剪力墙可与框架形成框架-摇摆剪力墙结构或框架-自复位剪力墙结构,从而有效提升框架结构的抗震性能,避免薄弱层的出现.目前已有少量增设可恢复功能剪力墙加固既有框架结构的工程应用.为研究增设可恢复功能剪力墙加固框架的影响,首先提出了框架-可恢复功能剪力墙的分布参数模型,在此基础上使用模型对加固前后框架分担的剪力进行了对比分析.结果表明,均布外荷载作用下,在低楼层,加固后框架承受的水平剪力小于加固前框架;而在高楼层,加固后框架承受的水平剪力则大于加固前框架,该抗剪需求缺口受刚度特征值λ和Rf(反映墙体底部约束程度与剪力墙刚度相对关系的特征值)影响.     

带50%穿层柱的RC框架结构抗震设计研究

通过研究不同开洞区域的带50%穿层柱的框架结构抗震性能,提出一种基于框架柱地震剪力分担比例的设计调整方法,并进行了调整前后结构弹性及弹塑性抗震性能的对比分析。由于楼板开洞形成穿层柱,穿层柱抗侧刚度偏小,按照计算刚度分担的剪力偏小,一旦进入屈服,穿层柱弹塑性开展较快。弹性设计阶段,应通过调整梁柱截面,满足小震作用下设计指标要求,使穿层柱承担的楼层剪力比例不低于40%,宜控制在45%左右,结构的弹塑性性能满足预期要求。按照普通柱与穿层柱的地震剪力分担相当的原则,进行穿层柱的设计地震作用调整,提高了穿层柱的弹塑性承载力,增加了穿层柱在弹塑性阶段的抗侧贡献,改善了普通柱的破坏程度。     

对几种楼层侧向刚度计算方法的探讨

基于对我国现行规范给出的按剪切刚度、剪弯刚度和楼层剪力与楼层层间位移比等三种计算楼层侧向刚度方法的研究,指出剪切刚度是剪弯刚度的简化算法,当抗侧构件高宽比1≤h/b≤4时,采用剪切刚度计算误差较大;由于无害位移的存在,按层间剪力和层间位移比来计算楼层刚度,会使得结构中上部楼层的刚度计算值比实际刚度偏小;剪弯刚度可综合考虑楼层各抗侧构件的剪切、弯曲和轴向刚度的影响,按其计算的楼层侧向刚度结果比较合理。     

板柱-支撑结构抗震设计关键问题分析

板柱结构具有可利用空间大、布局灵活、显著降低层高等优势,但是存在结构水平刚度较弱、位移大、抗震承载力较差等问题。为解决上述问题,在板柱结构中设置屈曲约束支撑,以提高结构的抗侧刚度,增强其抗震承载力。通过对3个高度不同和2个大面积的板柱-支撑结构的计算表明,板柱结构抗侧刚度和承载力较弱的问题可通过设置适当数量的屈曲约束支撑解决。为研究板柱-支撑结构的变形、层间剪力、倾覆弯矩、支撑布置等问题,通过PKPM建模分析,结果表明：多遇地震作用下,板柱-支撑结构可采用框架结构的弹性层间位移角(1/550)来控制结构变形;板柱-支撑结构中支撑承担的楼层剪力建议不低于楼层剪力的40%;通过对比GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和力学概念计算得到楼层倾覆力矩的结果,认为采用规范建议的方法较为合理;支撑的竖向居中布置会减小支撑倾覆力矩占比,而对支撑剪力占比影响较小。     

板柱-支撑结构抗震设计关键问题分析

板柱结构具有可利用空间大、布局灵活、显著降低层高等优势,但是存在结构水平刚度较弱、位移大、抗震承载力较差等问题。为解决上述问题,在板柱结构中设置屈曲约束支撑,以提高结构的抗侧刚度,增强其抗震承载力。通过对3个高度不同和2个大面积的板柱-支撑结构的计算表明,板柱结构抗侧刚度和承载力较弱的问题可通过设置适当数量的屈曲约束支撑解决。为研究板柱-支撑结构的变形、层间剪力、倾覆弯矩、支撑布置等问题,通过PKPM建模分析,结果表明:多遇地震作用下,板柱-支撑结构可采用框架结构的弹性层间位移角(1/550)来控制结构变形;板柱-支撑结构中支撑承担的楼层剪力建议不低于楼层剪力的40%;通过对比GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和力学概念计算得到楼层倾覆力矩的结果,认为采用规范建议的方法较为合理;支撑的竖向居中布置会减小支撑倾覆力矩占比,而对支撑剪力占比影响较小。     

高层框筒结构框架部分剪力比研究

研究了框架-核心筒结构中框架部分对结构的抗侧贡献,指出框架部分剪力比实际上就是框架部分的层侧向刚度与该层层侧向刚度的比值,是与外荷载无关的参数。通过对一些高层和超高层框筒结构案例在地震作用下层剪力比和层倾覆力矩比的分析,指出了框筒结构抗侧性能的特点和规律。结果表明,框架部分和核心筒剪力墙共同起着抗剪和抗弯作用,当框筒结构中某些楼层框架部分剪力比很小时,核心筒剪力墙将承担绝大部分的楼层剪力,但承担的倾覆力矩增大不多,只要采取适当的加强措施就能保证结构在抗震时的安全性。     

多层砖房按新规范(GBJ 11—89)抗震设计的简化方法

多层砖房在我国建造量道德而面广、是最常用的民用建筑承重结构。根据震害经验用钢筋砼圈梁和构造柱分割并包围砖砌体而使砖砌体结构形成弱框架体系,可大大提高其抗震性能。按照新规范GBJ 11-89中规定,本文分析了多层砖房抗震设计中的三水准设计要求和两阶段设计方法。并对砖抗震墙截面抗震承载力的验算提供了简化的计算方法,可省去按常规方法的求算基底剪力、计算楼层水平地震力和楼层地震剪力以及计算砖抗震墙的侧移刚度来分配楼层地震剪力的计算程序。从而能大大加快设计进度。