钢筋混凝土巨型框架结构抗震设计方法研究

结合现行规范以及文献[2]所提出的三水准设防、三阶段设计法,对设计基本地震加速度为0.15 g地区结构按主框架提高一度或者半度进行两榀巨型框架结构设计.采用弹塑性动力分析程序Drain-2d＋对结构进行弹塑性地震反应分析与评价,以得出合理的设计参数.     

巨型框架结构的抗震分析

采用ANSYS有限元程序对巨型框架结构进行了抗震动力时程分析,讨论了巨型框架结构在多条地震波作用下的动力位移及内力等地震响应。计算结果表明,在几条不同的地震波作用下,巨型框架结构的主、次结构的地震反应是有差异的,就所讨论的巨型框架结构,El-centro地震波对结构的地震影响是最明显的;次框架的地震反应比主框架强烈,在结构抗震设计中不能忽略次框架的抗震问题。计算结果对巨型框架结构的抗震设计有较大的参考价值。     

巨型结构的抗震分析

采用ANSYS有限元程序对巨型框架结构、巨型框架隔震结构进行了抗震动力时程分析,讨论了两种结构在多条地震波作用下的动力位移及内力等地震响应,其计算结果对于确保巨型框架结构的抗震安全性具有较大的意义,对巨型框架结构的抗震设计有较大的参考价值。     

R·C·巨型框架结构抗震能力设计措施的探讨

以位于巨型梁上的次框架底层柱底截面组合弯矩设计值增强系数的不同取值为变量,进行多个典型巨型平面框架设计。采用平面结构弹塑性动力分析程序Drain-2d+,对每个典型巨型框架在地震作用下进行弹塑性时程分析,得出这些巨型框架在地震作用下的受力变形特点、塑性铰出现情况和整个结构的薄弱环节等,从中找出位于巨梁上的次框架底层柱底截面弯矩设计值增强系数取值的正确思路,并给出设计的合理取值,为钢筋混凝土巨型结构设计提出若干建议。     

巨型框架结构的设计方法初探

阐述了巨型框架结构这一新型高层建筑结构的设计总则和内力分析方法 ,并给出了巨型框架以及附属楼层框架构件的抗震设计方法 ,供设计人员参考     

次框架支撑对巨型框架结构的影响

采用大型有限元软件ANSYS对三种不同次结构支撑方案的巨型框架模型进行了弹塑性时程分析对比。计算结果表明,增加次框架支撑的巨型框架结构的楼层位移,层间相对位移显著减小,说明增加次框架支撑能明显增加巨型框架的耗能能力,降低结构的地震反应。     

框架结构静力与动力弹塑性抗震分析对比研究

结合弹塑性分析方法,采用SAP2000和弹塑性时程分析程序,对12层和16层三跨框架结构模型进行了推覆和时程分析对比研究,以达到在实践中更好地应用静力与动力弹塑性分析方法的目的。     

既有钢筋混凝土框架结构抗震性能化加固设计

简要介绍了建筑结构抗震性能化设计的基本概念及性能设计程序,同时基于本文所举的工程实例的抗震性能及业主提出的性能目标要求,制定结构加固改造方案,采用非线性分析方法分析建筑结构的抗震性能,得到结构构件在大震作用下的屈服类型及弹塑性变形程度,有效地预测结构进入弹塑性状态后可能形成的耗能机构,解决了业主更加关心的使用功能、设施设备等财产不被破坏的性能需求。     

巨型框架结构的隔震分析

采用ANSYS通用有限元程序建立了巨型框架结构隔震分析的动力计算模型,对巨型框架结构进行了隔震动力时程计算,给出了巨型框架结构隔震后在多条地震波作用下的动力位移及内力等地震响应。计算结果表明,巨型框架结构在隔震后具有良好的抗震性能,可有效地降低结构的地震响应,计算结果对于确保巨型框架结构的抗震安全性具有较大的意义,同时对选择结构构件截面尺寸,也具有较大的参考价值。     

巨型框架结构体系地震响应问题的ANSYS分析

采用大型有限元软件ANSYS对巨型框架结构进行了动力时程分析,讨论了不同主次框架刚度比下巨型框架结构的地震响应,计算结果表明,钢筋混凝土巨型框架在地震作用下的侧移曲线为弯剪型;主次框架刚度比对巨型框架弹性地震反应有较大影响;结构的高阶振型对结构反应有一定影响,当与地震波卓越周期相近时可能发生类共振现象。     

基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计

通过大量复杂超限工程大震弹塑性时程分析的研究,提出了基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计理念。详细介绍了该设计方法的设计思路,并将其应用于各种复杂超限工程中。通过对具体案例的详细分析表明,基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计能够作为一种主动设计手段,指导设计人员有针对性地进行结构方案调整和局部构件调整,优化结构设计,在提高结构安全性的同时实现经济性。因此,基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计能够进一步完善我国现有的两阶段抗震设计方法,值得在结构抗震设计领域中推广。     

巨型框架结构水平位移实用子结构算法

巨型框架结构是一种还未被国家设计规范正式列入的新型高层结构体系,巨型框架结构的设计及计算方法正处在研究之中。针对结构抗震水平弹性位移验算问题,根据巨型框架结构变形特点,提出了用子结构法建立结构水平位移简化算法的思路和作法。对一工程结构进行了分析,分析结果与三维空间有限元精细方法十分接近,为计算巨型框架结构的水平位移提供了一种实用、有效的简化算法。     

巨型框架悬挂结构地震响应分析

利用有限元软件ABAQUS建立了巨型框架悬挂结构的悬挂减振模型和刚性杆模型,分析了悬挂减振模型的动力特性,在此基础上对悬挂减振模型和刚性杆模型进行地震响应分析,得出了悬挂减振模型能够显著减小结构地震响应的结论,从能量的角度,分析了两者在地震作用下的能量输入和耗散。     

华电集团华中总部基地主楼抗震性能设计

华电集团华中总部基地主楼的两个塔楼在顶部8层(47~54层)连为一体,为"门"形复杂连体超限高层建筑。结构存在楼板不连续、刚度和承载力突变、构件间断、局部不规则等5项不规则项。对主楼进行了抗震性能分析,确定了结构构件抗震性能目标。对主楼进行了小震静力弹性和弹性时程分析、中震和大震等效弹性分析及大震弹塑性时程分析,重点对比了单塔模型与整体模型统计的力学和变形指标的差异、加强层及连体桁架屈服情况,验算了墙肢受力状态,并根据分析结果采取相应的抗震措施,抗震性能达到预期的性能目标C类要求。最后针对地下室顶板开大洞、连体层楼板受力性能、结构抗连续倒塌等做了专门的计算分析与构造设计,结果满足要求。     

基于位移的钢筋混凝土框架结构整体等效阻尼比模型

现有针对钢筋混凝土框架结构的等效阻尼比公式大多使用简化的单自由度滞回模型等效推导得出,难以充分反映结构的整体非线性滞回特征。按现行抗震规范设计了66个不同层数和跨度的规则钢筋混凝土框架结构,并对其进行单向推覆分析,选出其中主要通过梁铰变形耗能的51个结构进行往复推覆分析,基于等能量耗散原则建立了适用的整体等效阻尼比模型,分析表明,基于该等效阻尼比的结构位移需求预测值总体偏低。为此,进一步通过动力时程分析对其进行修正,采用修正后的整体等效阻尼比模型进行拟静力非线性分析,所得结果与时程分析得到的平均最大位移基本一致,说明该模型具有较好的适用性,可以更好地反映结构整体耗能特性。     

一种受控摇摆式钢筋混凝土框架基于性能的抗震设计方法

受控摇摆式钢筋混凝土框架通过引入弹性摇摆柱和摇摆节点来弱化结构整体刚度,减少结构在地震中的损伤,并使用无黏结后张预应力筋提供结构弹性恢复力,实现结构地震后自复位。在已有理论分析和试验研究的基础上,对该类结构的抗震设计方法进行研究,确定受控摇摆式钢筋混凝土框架结构的抗震性能水准,给出抗震设计流程。以一个三层三跨钢筋混凝土框架为例进行基于性能的抗震设计,选用3条波进行动力时程分析,模拟结构遭遇罕遇地震的动力响应。分析结果表明：受控摇摆式钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下,最大层间位移角满足设计要求的性能目标,并且表现出优异的抗震性能的和良好的自复位能力,验证了基于性能抗震设计方法的有效性。