抗震韧性非结构构件研究与应用

非结构构件是承担建筑使用功能的必要单元,具有种类众多、震中易损伤、震后修复成本高的特点。应用具备功能恢复机理的非结构构件是实现抗震韧性建筑使用功能可恢复性的关键。本文给出抗震韧性非结构构件基本特征与内在要求,提出抗震韧性非结构构件设计流程;以填充墙和楼梯间为例,介绍抗震韧性非结构构件的构建思路及实现方法,指出将消能减震技术原理与非结构构件受力及构造特点相结合,是实现非结构构件抗震韧性的有效途径;给出抗震韧性非结构构件的未来研究方向：新型抗震韧性非结构构件开发及其功能恢复机理研究、抗震韧性非结构构件与其他抗震韧性非结构、结构构件间的协同工作机制研究、抗震韧性非结构构件设计理论研究以及既有(震损)建筑非结构构件抗震韧性提升方法研究。     

非结构构件的抗震设计要求GB 50011-2001《建筑抗震设计规范》讲座之八

新抗震设计规范GB50011不仅有结构构件抗震设计的有关规定，还增加了非结构构件抗震设计的有关规定，包括适用范围、设防目标、地震作用计算和验算的基本要求，以及建筑非结构和建筑附属设备的基本抗震构造措施。我国89抗震规范主要对出屋面女儿墙、长悬臂附属构件（雨篷等）等附属于结构的构件抗震计算做了规定；并对围护墙、隔墙、装饰贴面、吊顶等建筑非结构构件的构造要求做了具体规定。在新《建筑抗震设计规范》GB50011中，明确要求非结构构件应进行抗震设计，以满足规定的抗震设防目标。它与隔震、消能减震一起，初步构成了基于性能…     

论结构构件抗震验算公式的正确理解和应用

通过结构构件抗震和非抗震截面验算公式的比较,针对设计人员进行抗震设计验算所存在的问题,分析了构件承载力抗震调整系数的含义和作用以及规范采用构件承载力抗震调整系数的原因,并结合设计实例论述了正确合理应用构件承载力抗震调整系数的思路与方法.     

论高层建筑抗震结构设计

就地震对高层建筑结构的破坏原因进行了分析和研究,总结了高层建筑结构抗震概念的意义,并从地基基础抗震、抗震结构构件和非结构构件抗震原则及抗震设计应用等方面对高层建筑抗震结构设计进行了探讨。     

全尺寸非结构构件的振动台试验

近年来城市地震灾害频繁发生,非结构构件的倒塌危害生命安全。然而相比结构构件抗震领域来说,针对非结构构件的抗震研究相对比较少。介绍一个全尺寸5层楼高建筑在室外振动台上的模拟地震试验。本试验数据和研究成果对非结构构件的抗震设计、现有结构加固及维修决策具有极高的应用价值。     

玻璃幕墙与门窗结构可靠度设计问题探讨(续)

五、幕墙与门窗的抗震设计——抗地震作用的结构可靠度设计我国新修订的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)采用以概率理论为基础的极限状态设计法,系统分析了抗震设计理论和实践,总结最新科研成果,采用了大量的抗震新技术,适度提高了建筑工程抗震设防的结构安全度。该《规范》继续采用对建筑主体结构的三个概率水准抗震设防目标和二阶段设计的实现方法,新增加了非结构构件的抗震设计规定,并作为强制性条文,要求非结构构件进行抗震设计,以满足规定的抗震设防目标。建筑幕墙作为持久性的建筑非结构构件,必须按照新《规范》进行抗地震作用的…     

非结构构件抗震性能目标和分析方法探讨

简要介绍了基于性能的抗震设计思想,从性能设计的角度出发,论述了非结构构件的性能目标和设计方法,提出需要研究解决的若干问题,以期指导非结构构件抗震设计,实现基于建筑物的性能设计。     

医院功能性实用系统抗震设计

文章主要论述了医院功能性实用系统的抗震设计方法,给出了医院建筑非结构构件的类别系数η,并通过算倒介绍了非结构构件和设备的简化抗震设计方法,供工程设计人员参考.     

抗震验算公式γ_0S≤R的分析与讨论

通过对截面抗震验算公式和非抗震承载力设计的一般公式中系数的不同的比较,对构件承载力抗震调整系数γRE≤1.0作出分析,并讨论说明结构构件重要性系数不出现在结构构件的截面抗震验算公式中的原因。     

非结构构件抗震性能试验方法综述

现代建筑功能日益复杂,建筑非结构构件日益丰富,非结构构件在地震中的破坏会严重影响建筑使用功能,造成巨大经济损失。目前,非结构构件的抗震性能试验研究大多沿用结构试验的拟静力、动力和地震模拟振动台试验方法,但是在加载制度等方面与结构试验存在明显区别。针对非结构构件独特的破坏模式,也有学者提出新型的试验方法。本文在阐述非结构构件抗震设计重要性的基础上,总结现有非结构构件抗震性能试验相关方法,介绍各类试验方法的应用实例及其不足之处,并探讨非结构构件试验方法的发展方向。     

基于构件性能的钢筋混凝土结构抗震评估方法研究

基于钢筋混凝土构件抗震性能指标限值,建立构件抗震性能与整体结构抗震性能的判别关系准则,提出基于构件性能的结构抗震评估方法。分别利用基于位移的抗震评估方法和文中推荐的抗震评估方法,对3个典型的填充墙框架在罕遇地震作用下的抗震性能进行评估。结果表明：基于构件性能的抗震评估方法能够考虑结构构件和非结构构件损伤对结构整体抗震性能的影响,解决规范推荐的抗震评估方法中存在的整体结构抗震性能与构件自身损伤关系不明确的问题;是否考虑填充墙损伤的影响对结构抗震性能评估结果差别较大,在实际工程中应考虑填充墙的损伤对结构抗震性能的影响。     

大型公共建筑非结构构件抗震性能及#br# 韧性提升研究综述

大型公共建筑既是保障震后救灾及城市系统功能恢复的基础设施系统,又是地震灾害的重要承灾体。地震一旦发生,大型公共建筑中非结构构件会造成严重的地震灾害,影响建筑的使用功能、造成巨大的经济损失,甚至给人员疏散和安置带来潜在威胁。文章从理论分析、数值模拟及试验研究等3个方面系统总结非结构构件抗震性能分析方法的研究进展。以吊顶、幕墙及电梯为例阐述非结构构件的地震响应及破坏特征。探讨大型公共建筑中非结构构件抗震性能研究的新思路：结合材料科学、控制科学及交叉学科的发展,不断创新非结构构件的抗震性能分析方法;结合大数据和人工智能技术形成非结构构件震害评价方法和智能识别技术,为非结构构件的抗震韧性评估提供依据;发展非结构构件地震韧性提升技术,为大型公共建筑的安全运行提供技术保障。     

建筑常用给水管道地震易损性试验研究

现行建筑设计规范对结构的抗震设计有着严格的要求,对非结构构件的抗震性能却缺乏足够的重视。地震后即使建筑物的结构损伤较小,也可能因为非结构构件的破坏而丧失使用功能。管道系统作为一种典型的非结构构件,是建筑实现给水、排水、消防、燃气等功能的重要保障。针对国内新老建筑中常用的PPR、镀锌钢管等建筑给水管材,以直径、水压、壁厚、加载方式为变量设计并完成24组共计72个往复加载试验。根据试验结果总结各类型管道的破坏特征和地震易损性,并通过算例介绍了试验易损性数据在管线抗震设计和分析中的应用。     

采用不同减震结构体系的医疗建筑地震经济损失评估

建筑物在地震作用下的直接经济损失不仅来自于结构构件，而且来自于非结构构件和建筑内部物品的破坏。对于满足现行抗震设计规范要求的建筑物，非结构构件和建筑内部物品的破坏经常成为建筑物地震经济损失的主要来源。为此，以某医疗建筑为研究对象，采用底部隔震、增设屈曲约束支撑和增设摇摆墙等三种减震方案对其进行加固，通过对比原建筑和采用不同方案加固后的建筑在不同强度地震作用下的经济损失，研究不同减震结构体系对减轻建筑物地震经济损失的作用。分析结果表明，各减震方案均能有效减小结构的位移反应，隔震方案能同时有效地减小结构的加速度反应。由于所研究的医疗建筑在地震作用下的经济损失主要来自于医疗设备等加速度敏感型非结构构件，因此采用隔震方案在减小地震经济损失方面具有明显的优势。     

非结构构件和设备的抗震设计和简化计算方法

随着我国高层建筑的发展,非结构构件和设备的抗震设计的重要性日益显著。为此,修订中的国家标准《建筑抗震设计规范》拟专门对此进行详细规定。本文在清华大学秦权和李瑛开发的第二代楼面谱随机振动程序 FSAP的基础上,以冷风机组和楼顶水箱为例,讨论了非结构构件和设备的抗震设计的简化公式。本文还讨论了按新修改的地震影响系数,并用 Fortran90对 FSAP的升级。同时,本文还开发了基于 MATLAB的附属系统地震力计算程序 ERASS。     

钢筋混凝土框架核心筒结构地震韧性评价

随着中国高层建筑的蓬勃发展,“大震不倒”的性能目标已经不能满足现代社会的需求,提高其地震韧性是当下高层建筑抗震的发展趋势.对比目前代表性的韧性计算方法,构建了一种基于构件损伤状态的结构使用功能量化方法,提出了结构地震韧性的评价流程,并应用于典型钢筋混凝土框架核心筒高层建筑结构的地震韧性评价.研究结果表明:所提出的基于构...     

建筑结构的抗震概念设计

本文主要阐述了建筑抗震概念设计的概念,并通过建筑结构在历次地震中的震害分析,从场地及地基选择、合理的抗震结构体系的选择,建筑形体及构件的合理布置,提高结构的整体性,加强构件之间细部构造措施以及考虑非结构构件对主体的影响五个方面来阐述概念设计在工程结构设计中的重要性,并通过2001、2010新旧抗震规范的对比来体现当前概念设计的深化。     

Floor response spectra for light components mounted on regular moment-resisting frame structures

The peak acceleration demands for acceleration-sensitive nonstructural components supported on elastic and inelastic regular moment-resisting frame structures are statistically analyzed. The responses of a variety of stiff and flexible frame structures (with 3, 6, 9, and 18 stories) subjected to a set of 40 ground motions are evaluated. The nonstructural components under consideration are those that can be represented by single-degree-of-freedom systems with masses that are small compared to the total mass of the supporting structure. This study evaluates and quantifies the dependence of peak component accelerations on the location of the nonstructural component in the structure, the damping ratio of the component, and the properties of the supporting structure such as its modal periods, height, stiffness distribution, and strength. The results show that current seismic code provisions will not always provide an adequate characterization of peak component accelerations. Recommendations are provided to estimate peak acceleration demands for the design of nonstructural components mounted on inelastic frame structures.