装配式多层混凝土剪力墙结构抗震性能研究

本文针对装配式多层混凝土剪力墙结构的抗震性能进行了深入研究。由于拼缝的影响,装配式剪力墙结构的受力特点与现浇剪力墙结构存在一定差异,按现浇结构方法设计的装配式剪力墙结构未必满足结构性能"等同现浇"或"接近现浇"的设计目标。为了深入研究该类结构的抗震性能,必须要对其在地震全过程的性能进行详细的分析和对比研究。为此,本文采用两种常见的墙体连接方式——螺栓连接、锚环连接,根据相关试验研究结果,建立准确的计算模型,考虑不同连接方式中拼缝的影响,提出合适的整体分析方法。采用这种分析方法,对各类装配式剪力墙结构算例进行小震和大震下的抗震性能分析。基于试验研究及数值分析结果,提出了装配式多层剪力墙结构的抗震设计方法,并体现在中国工程建设标准化协会标准《装配式多层混凝土结构技术规程》的相关规定中。     

PC隔震框架预制单元拆分及整体结构地震损伤分析

为研究不同预制单元拆分方式对装配式混凝土(PC)隔震框架抗震性能的影响,考虑预制构件节点拼接位置的不同,选取了3种PC隔震框架预制构件的拆分方式,即梁柱节点与梁柱整体预制的拆分方式1、多层柱与节点整体预制的拆分方式2以及传统梁柱节点区后浇的拆分方式3。利用有限元软件ABAQUS分别建立了采用3种不同拆分方式的5层装配式隔震框架PCIF-1,PCIF-2,PCIF-3及对应的现浇隔震框架RCIF,并对地震作用下结构变形、层间位移角和结构损伤耗能等进行了对比分析。结果表明:相较现浇结构,装配式结构刚度较弱,罕遇地震作用下,装配式隔震框架层间位移和隔震支座变形增大,上部结构损伤更为严重,隔震层损伤略微增加; 不同拆分方式下,装配式隔震框架损伤程度和位置分布不同,现浇结构集中于底层柱端,装配式结构连接界面处较为薄弱,应力较大; 采用拆分方式1,2的装配式隔震框架PCIF-1和PCIF-2均满足抗震需求,受力性能良好; 综合考虑结构受力和施工方便,建议采用拆分方式1对装配式隔震框架进行预制构件拆分。     

新型单面叠合装配式剪力墙抗震性能研究

针对现阶段全预制混凝土剪力墙自重大、现场施工工序复杂,双面叠合剪力墙预制烦琐、效率低的问题,提出了一种新型的单面叠合装配式剪力墙结构。通过拟静力试验对新型单面叠合装配式剪力墙结构的抗震性能进行研究。试验结果表明：新型单面叠合装配式剪力墙结构预制层混凝土和现浇层混凝土结合较好;裂缝发展与现浇剪力墙相似,破坏形态和现浇剪力墙一样均为压剪破坏;单面叠合剪力墙试件的峰值承载力比现浇剪力墙试件高7.2%;极限位移角满足我国规范中要求的弹塑性位移角限值和罕遇地震下的变形要求,能够达到“等同现浇”的效果。     

螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构弹性阶段抗震性能研究

螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构作为一种新型的全装配式建筑结构,能够极大地提高建筑工业化的程度。在实际应用过程中,该结构需要在不同地震设防烈度下满足抗震设计要求。以《螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构技术规程》(T/CECS 809-2021)规定的最大层数、总建筑高度和高宽比限值设计了3组不同抗震设防烈度的结构模型,采用有限元软件ETABS软件对结构进行数值模拟,研究其在弹性阶段下结构整体抗震性能,并将计算结果与现浇混凝土结构建筑进行对比分析。分析结果表明,该新型的全装配式结构在规程规定的最大层数、总建筑高度和高宽比限值控制下,弹性阶段(小震)位移和扭转效应较小,此时该结构体系具有较大的结构安全储备。     

螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构弹性阶段抗震性能研究

螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构作为一种新型的全装配式建筑结构,能够极大地提高建筑工业化的程度。在实际应用过程中,该结构需要在不同地震设防烈度下满足抗震设计要求。以《螺栓连接多层全装配式混凝土墙板结构技术规程》(T/CECS 809-2021)规定的最大层数、总建筑高度和高宽比限值设计了3组不同抗震设防烈度的结构模型,采用有限元软件ETABS软件对结构进行数值模拟,研究其在弹性阶段下结构整体抗震性能,并将计算结果与现浇混凝土结构建筑进行对比分析。分析结果表明,该新型的全装配式结构在规程规定的最大层数、总建筑高度和高宽比限值控制下,弹性阶段(小震)位移和扭转效应较小,此时该结构体系具有较大的结构安全储备。     

全装配式预应力自复位混凝土框架的抗震性能

全装配式预应力自复位混凝土框架是将无粘结预应力技术和摩擦耗能技术应用到传统预制装配式框架中的一种新型结构体系。其中,梁-柱和柱-基础节点均采用无粘结预应力进行连接,提供结构的震后复位能力;梁端设置了摩擦耗能装置,用于耗散地震能量。本文采用非线性静力和动力时程分析方法,研究了一个3跨2层的自复位混凝土框架的抗震性能,并和传统现浇混凝土框架的抗震性能进行了对比分析。结果表明,和传统现浇混凝土框架相比,自复位混凝土框架具有更大的侧向刚度和较小的耗能能力。在中震和大震作用下,自复位混凝土框架的残余变形很小,最大层间侧移角要稍大于传统现浇混凝土框架;而传统现浇混凝土框架在大震作用下的残余层间侧移角已达到0. 67%,震后修复代价较大。     

装配式先张预应力混凝土框架结构研究初探Ⅱ:抗震弹塑性分析

装配式先张预应力混凝土框架是一种新型的结构形式,该结构采用先张预应力混凝土梁与预制混凝土柱先铰接后刚接的特殊施工方式,可有效降低框架梁端的负弯矩与配筋数量。基于纤维模型分别建立7度(0.1g,0.15g)和8度(0.2g)设防的现浇混凝土框架与装配式先张预应力混凝土框架的一系列弹塑性分析模型,提出了可考虑装配式先张预应力混凝土框架施工过程影响的建模方法。采用静力弹塑性推覆分析和动力弹塑性时程分析对建议的新型结构形式的抗震性能进行考察。结果表明,装配式先张预应力混凝土框架与现浇混凝土框架的整体抗震性能指标接近,在破坏模式与损伤细节上则存在不同程度的差异。装配式先张预应力混凝土框架的承载力比现浇混凝土框架高6%~12%,罕遇地震下装配式先张预应力混凝土框架最大层间转角比现浇混凝土框架高1%~13%。     

预制装配式混凝土结构停车楼弹塑性地震反应分析与评价

装配式结构与现浇结构有限元模型的最大区别在于节点处理方法,现浇结构的节点通常采用刚接,而装配式结构的节点往往只是耦合某一个或多个自由度,因此确保建立的有限元模型能够准确反应装配式结构的动力特性非常重要。针对某装配式结构采用ABAQUS软件建模,文中介绍了节点的建模方法,同时采用ANSYS软件对ABAQUS模型进行了校核。最后对该模型进行了弹塑性地震反应分析,验算了底部剪力、层间位移及节点强度。通过对地震反应的结果进行分析可知:多遇地震及罕遇地震作用下,结构最大层间位移角小于规范限值;多遇地震作用下,节点基本处于弹性状态,罕遇地震作用下,部分梁端节点、墙角节点屈服。     

建筑产业现代化知识问答(续)

<正>26建筑产业现代化的房屋抗震性能好吗?目前国内很多人认为,装配式建筑的整体性差,抗震性能不好。事实上,现代的装配式房屋可以达到与整体现浇结构相同的抗震性能。2008年汶川地震以后,国内抗震规范《建筑抗震设计规范     

某装配式空心板剪力墙住宅结构设计分析

某住宅楼地上采用装配式空心板剪力墙结构体系。根据建筑平面和结构计算,进行结构设计及空心墙板布置。对结构在多遇地震作用下的位移角、轴压比、偏心受拉情况进行分析,各项指标均满足相关规范要求,底部加强区轴压比较大及偏心受拉严重部位采用现浇。对结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,分析表明结构在罕遇地震作用下抗震性能较好,住宅楼南立面底部剪力墙、北立面楼梯间剪力墙损伤较为严重,采用现浇剪力墙。装配式结构布置方案较为合理。     

采用隔震器的隔震建筑施工

安阳某综合楼工程基础设计中引进国外隔震理论，在３６个独立柱基上采用橡胶隔震支座，使上部建筑与基础形成柔性连接，当水平地震力作用时，可有效吸收地震能量，减轻建筑物的地震破坏。隔震建筑施工的关键工序是隔震器的安装、要求准确无误。     

新疆南疆地区传统土坯房屋震害及抗震技术措施

通过对近几年来历次大地震中新疆村镇土坯房屋的震害总结,归结了此类结构在地震中易于受损的原因:构件强度不足、节点连接弱、结构体系稳定差等,从中提出适合于当地经济发展的加固方案,也即:木柱梁-土坯组合墙结构体系,其目的是在不增加或少增加造价的前提下,以简便易行的手段提高新疆土坯房屋结构的抗震能力。     

基于力的抗震设计方法与基于位移的抗震设计方法比较研究

首先用基于力的抗震设计方法对一幢8层钢筋混凝土框架结构房屋进行了抗震设计,然后将建筑结构的性能划分为"使用良好"、"保证人身安全"和"防止倒塌"三个水平,给出了相应的层间位移角限值,分别计算了三个性能水平对应的结构基底剪力和顶点位移,以及"使用良好"和"防止倒塌"两种性能水平时的构件截面配筋。用静力非线性分析方法对计算结果进行了验证性分析。最后对两种设计方法及计算结果进行了比较分析。分析结果表明,按"使用良好"性能水平设计的构件截面配筋量与基于力的方法所得结果比较接近。     

单层厂房隔震结构弹塑性地震反应分析

由混凝土柱、预应力混凝土屋架或钢屋架组成的横向排架结构是常见的横向受力体系。通过在混凝土柱顶屋架支座处放入隔震器可使混凝土柱的地震反应减小。输入天然地震波对普通结构和隔震结构的弹塑性地震反应进行了计算。结果表明，在地震荷载作用下，隔震结构混凝土柱的水平位移和内力可显著减小。     

核反应堆厂房基底隔震设计与地震响应分析

核反应堆厂房是核电站建筑中最重要的组成部分,因此核电站在运行周期内必须确保在所有设想到的事件序列下核反应堆厂房的安全和完整性,特别是在强地震事件中。针对核反应堆厂房进行基础隔震设计与地震响应分析,给出隔震层的详细布置方案,采用ANSYS建立核反应堆厂房的有限元模型并进行非线性时程分析,探讨安全停堆地震和超设计地震作用下隔震与非隔震核反应堆厂房的地震响应。分析结果表明:隔震后核反应堆厂房自振周期大大延长,隔震核反应堆厂房表现为整体平动,基础隔震能使水平加速度大幅降低,结构变形主要集中在隔震层,核反应堆厂房自身变形很小,基底剪力远小于非隔震核反应堆厂房,隔震后有效降低了核反应堆厂房的楼层反应谱,隔震效果明显,显著提高了核反应堆厂房的抗震性能。     

基于新抗震规范的地震动随机模型参数研究

本文依据新颁布的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),对随机地震动功率谱模型参数的取值进行了具体研究。提出了与新规范建筑场地类别及设计地震分组相对应的场地土阻尼比和卓越频率,非平稳模型中时间包络函数及地震动持时的取值。采用最大地面加速度等效原则确定了谱强度因子S0,然后进一步根据反应谱等效原则对谱强度因子进行了修正。经与规范中给出的反应谱曲线对比发现,利用本文模型参数按随机方法得到的反应谱与规范反应谱取得了很好的一致性。本文研究中给出的谱强度因子S0较好地反应了结构地震作用的特点,为应用随机理论进行实际工程抗震设计提供了依据。     

随机地震荷载作用下黄土震陷的影响因素研究

 首先采用场地未来50 a超越概率10%的地震波作为输入激振波进行动力试验,根据试验结果对随机荷载作用下黄土震陷的残余动应变表达式进行修正,通过多组试验数据的反复验证,修正后模型与试验结果相关性较好。其次,通过控制人工合成地震动时程的功率谱和包络函数相关参数,得到不同卓越频率和有效持时的地震动时程,并据此进行动三轴试验,研究卓越频率和有效持时对黄土残余应变的影响效应,结果表明：卓越频率高、有效持时长的地震荷载作用下,相同动应力引起土体的残余变形较大。另外,固结比和含水量对黄土的残余应变也有较大的影响,在同一动应力作用下,高固结比和高含水量时试样将产生更大的残余应变。     

特高含水期甲型水驱特征曲线的改进

室内试验和矿场实践表明,现有水驱特征曲线在特高含水期适用性差,出现偏离直线段上翘的现象,影响水驱开发动态的准确预测。为此,提出适用于特高含水期的新型水驱特征曲线。首先提出适用性较强的油水相对渗透率比值与含水饱和度关系表征方程,得到可以充分考虑开发后期上翘现象的新型水驱特征曲线,指出原有水驱特征曲线是新型水驱特征曲线在含水率较低时的一个特例,并提出通过公式转化和线性试差的方法求解新型水驱特征曲线方程中的参数。计算结果表明,新型水驱特征曲线在特高含水期预测开发动态比传统的水驱特征曲线更为准确。     

某地震高烈度区多项不规则高层结构隔震设计

以某高烈度区多项不规则超长高层隔震结构工程为例,针对基础采用有、无铅芯钢板叠层橡胶隔震支座(LRB、LNR)的隔震结构,分别进行结构在8度(0.2 g)多遇、设防、罕遇地震作用下的动力时程分析,并对比验算隔震前、后的层间剪力比及倾覆弯矩比,结果表明该结构可满足初定的隔震目标,上部结构水平地震作用可按降低1度进行设计,在各设防水准地震作用下结构地震响应均得到大幅度衰减.