建筑结构抗震设防等级个数的研究

明确的多级抗震设防思想被国内外工程抗震界广为接受,目的就是结构抗震设计不仅要保护生命的安全,同时也要做到经济合理。但是究竟采用几个设防水平是足够的,才能实现既安全又经济的设防目标,目前还没有一个理论的解释。本文就是针对这一问题,以能否实现明确多级设防的基本目的为原则,把采用连续化思想确定的经济损失作为精确值,用不同设防等级情况下确定的经济损失与之比较,两者之间相差在一定精度范围内的最小设防个数被认为是合理的设防等级个数。根据实例研究表明,目前三水平设防等级还不足以控制结构未来的经济损失,而设防水平达到5个等级时,两种方法给出的经济损失估计值才比较接近。     

某历史保护建筑抗震性能提升的探索和研究

对于建造年代较早的优秀历史建筑,由于早期材料强度低以及理论认知的局限性,结构整体抗震性能较差,使用传统加固方法提高建筑物的抗震性能与文物保护存在较大冲突。结合结构顶升工艺恢复建筑历史原貌,通过增设隔震支座,显著提高历史保护建筑的整体抗震性能,并通过有限元软件对增设隔震支座后的结构进行了罕遇地震下的非线性动力时程分析,分析结果表明:隔震后的各部分构件均未发生严重破坏,满足罕遇地震下不超过"中度损伤"的抗震性能目标。大幅减少结构加固对重点保护区域的影响,使文物建筑重焕光彩,满足现有使用功能的需求。     

提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想与方法

工程结构的抗震能力是社会抗震防灾系统的第一道防线。建筑物的倒塌是造成地震灾害的主要原因。建筑物在地震中的破坏程度,大体决定了震害的严重程度。因此,建筑结构的抗震能力,特别是抗地震倒塌能力,是地震区抗震防灾能力的最重要组成部分。文中运用系统科学的思想,介绍了提高建筑结构整体抗震能力的设计思想,结合汶川地震中建筑震害的教训,重点针对建筑结构抗地震倒塌能力,讨论了建筑结构抗震设计中应注意的问题和改进建议。研究结果表明:建筑结构系统的安全储备分为基本安全储备、整体安全储备与意外安全储备三个层次。结构的整体抗震能力和抗地震倒塌能力取决于整体安全储备和意外安全储备,意外安全储备不足是汶川地震建筑结构震害严重的主要原因。结构系统的意外安全储备主要来自其鲁棒性、整体稳定性和整体牢固性。目前对于结构系统的整体安全储备和意外安全储备的研究很不够,结构设计规范的相关规定和要求也有待进一步完善。     

基于性能冗余率的震损混凝土结构残余抗震性能评价

提出了一种震损钢筋混凝土结构残余抗震性能详细评价方法,该方法克服了以日本规范为代表的现有评价方法在应用于同时包含剪切破坏和弯曲破坏构件的复杂破坏模式结构时存在的局限性。该方法基于结构静力推覆分析和结构性能冗余率,能够更详细地考虑构件损伤造成的多方面的性能变化,并且能够判定复杂破坏模式结构的破坏类型及安全界限。以一栋实际震损结构作为工程实例,采用详细评价方法和日本规范评价方法研究其残余抗震性能。结果表明:详细评价方法对于复杂破坏模式结构的评价结果更合理准确;对于脆性破坏型结构,日本规范的评价结果与详细评价方法差别不大,而对于延性破坏型结构,日本规范的评价结果误差较大;另外,通过合理设置构造缝以保证构件的延性,能够显著提高结构震后的残余抗震性能。     

Pushover在现役建筑抗震性能评估中的应用

分析了我国现役建筑物的抗震性能评估的现状,提出了对现役建筑进行抗震评估的必要性,结合工程实例介绍了Pushover方法在现役建筑进行抗震性能评估中的应用,达到了预期的效果。     

极罕遇地震作用下铅芯橡胶隔震支座基础隔震结构抗震性能研究

基础隔震结构在设计地震和罕遇地震作用下具有良好的抗震性能。随着GB 18036—2015《中国地震动参数区划图》引入了极罕遇地震作用，有必要探讨基础隔震结构在极罕遇地震作用下的抗震性能。以两自由度体系(简化模型)和多自由度体系(纤维模型)的铅芯橡胶隔震支座(LRB)基础隔震结构为研究对象，基于弹塑性时程分析的统计结果，分析并比较了设计、罕遇和极罕遇地震作用下上部结构屈服承载力(即降低上部结构抗震设防烈度)和LRB隔震支座力学性能参数对整个LRB基础隔震结构抗震性能的影响。分析结果表明：极罕遇地震作用下，采用降低抗震设防烈度的方式对隔震后的上部结构进行结构设计并不可取；为了保证在极罕遇地震作用下LRB基础隔震结构的上部结构和LRB隔震支座不发生破坏，应尽可能使用大直径和低橡胶剪切模量的LRB隔震支座；如何保证LRB基础隔震结构在设计地震和罕遇地震作用下的性能要求以及在极罕遇地震作用下的安全性能是一个具有挑战性的问题。     

青川民房地震震害分析及提高建筑抗震性能对策

根据青川县木鱼镇和板桥乡5·12地震震害的实地调查结果,分析了不同结构形式农村房屋的震害特征及造成农村房屋地震破坏严重的主要原因,并从选址规划、勘察、设计、施工等方面提出了灾后重建提高农村房屋抗震性能的对策和建议。     

工程案例与虚拟实验在建筑结构抗震课程教学中的应用

建筑结构抗震课程是土木工程专业主干课程。针对该课程内容多、理论深奥、概念抽象,传统教学模式效果差的现状,提出工程案例与虚拟实验相结合的教学模式。分析建筑结构抗震课程教学现状和问题,阐述工程案例与虚拟实验组合教学模式的特点,介绍工程案例与虚拟实验组合教学模式教学改革策略和课程教学内容的设置,最后以反应谱理论知识讲解为例,详细介绍案例教学与虚拟仿真混合教学模式在建筑结构抗震课程教学中的实践应用。教学中以抗震设计基本理论与方法为主线,注重师生互动,引导学生从可视化的地震情境中提出问题、分析问题直至解决问题,强调启发式教学,加深学生对抗震基本概念和原理的理解,强化学生综合能力的培养。     

某校舍框架结构中的隔震加固技术应用

对于学校的校舍抗震加固工程,传统的加固方法工作影响面大,施工工期长.隔震加固技术是一种新型的加固方法,它的特点是对原有结构影响小,施工主要在建筑物首层进行,极大地保护了建筑室内的装修部分.通过一个具体的校舍隔震加固工程实际案例,说明对于层数较高、装修较好的校舍建筑物,隔震加固技术具有更好的适用性及优势.     

某多层框架结构教学楼的抗震加固工程技术

根据5·12汶川地震多层框架结构震害情况的调查,以及对某教学楼抗震鉴定分析,提出了针对此楼的抗震加固设计方案,同时给出了多层框架结构教学楼抗震加固设计建议,以确保教学楼设计满足结构抗震能力要求。     

传统民居穿斗式木结构栓榫节点抗震性能试验研究

以川西传统民居穿斗式木结构中的栓榫节点为研究对象，参照当地典型工程，制作了4个缩尺比为1∶1.33的榫卯节点，并对其进行低周反复加载试验，得到了栓榫节点的破坏形态、弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律以及耗能能力等抗震性能指标；利用ABAQUS软件建立有限元模型，分析梁截面高度和栓子截面尺寸对榫卯节点承载力的影响。结果表明：节点的破坏形态主要为半榫节点榫头拔出、采用方形栓子节点榫头发生剪切破坏、采用圆形栓子节点榫头发生折断破坏；柱子基本完好，榫头破坏较为严重；所有节点的弯矩-转角滞回曲线均呈Z形，滞回环的捏拢效应较为明显；采用方形栓子节点的受弯承载力、转动刚度和耗能能力均大于半榫节点，且随着方形栓子截面尺寸的增大而逐渐增大；栓榫试件破坏时节点转角均大于半榫试件，说明栓子的存在能够提高榫卯节点的变形能力；枋截面高度对榫卯节点承载力影响较大，方形栓子边长和圆形栓子直径分别为10~30mm和10~20mm时较为合理。研究结果可为传统民居穿斗式木结构的定量参数化设计和抗震性能分析提供参考。     

建筑结构被动减震控制的研究与应用

针对建筑结构被动减震控制中的隔震、消能减震及调谐减震技术，介绍了其原理、形式、研究的进展，并从不同的角度分析了被动减震技术的工程应用现状以及被动减震装置的研究应用，最后对被动减震技术研究应用中的一些问题作了探讨。     

高层混凝土框架核心筒-木盒混合结构抗震性能研究

提出了一种以混凝土框架-核心筒结构为“主结构”,每层主结构间内嵌3层装配式轻型木结构为“子结构”的装配式高层建筑结构体系。该混合结构体系实现了建筑使用功能多样化,结构体系集成化,建筑材料绿色化,建造施工装配化的特点。着重研究了体系中主结构与子结构间的连接,根据连接的特点和强弱,提出了3种不同的结构模型：1）重力模型,其特点是主结构与子结构在侧向不连接或弱连接,不考虑子结构对整体结构抗侧刚度的贡献;2）刚度模型,主子结构间采用螺栓有效连接;3）隔震模型,其子结构底面与主结构采用隔震支座连接。采用有限元软件SAP2000对3种具有不同受力特点的模型结构进行抗震性能分析研究。结果表明：重力模型主结构受力安全合理;刚度模型中子结构对整体结构抗侧刚度的贡献可达6%~35%;隔震模型中隔震子结构可明显降低整体结构的地震反应。与建筑功能相同的混凝土框架核心筒结构相比,混凝土框架核心筒-木盒结构自重可减轻25%,地震作用可减小30%,有利于在地震设防区应用。     

建筑设计中提高建筑抗震性能的意义及策略

分析了地震对建筑的破坏机理,并从建筑的平面设计、立面和造型设计、竖向布置设计、防震缝的设置等角度阐述了建筑方案设计阶段应注意的几个问题,以更好地提高建筑的抗震性能。     

新型隔震支座在网壳结构振动控制中的应用研究

将形状记忆合金(SM A)与普通叠层橡胶垫复合可以形成一种新型SM A-橡胶隔震支座.本文阐明了SM A-橡胶支座的工作机理,并建立了支座的理论模型.将设计的新型支座应用于空间网壳结构地震的被动控制,推导了支座隔震空间网壳结构的振动方程.最后,通过某双层柱面网壳结构地震响应的数值模拟考察了SM A-橡胶支座对网壳结构的减振效果.研究结果表明,新型SM A-橡胶支座较普通橡胶支座具有更好的隔震性能,可有效应用于网壳结构的振动控制.     

提高建筑结构抗地震倒塌能力的设计思想

针对如何提高建筑结构抗地震倒塌能力设计思想进行了分析,提出了建筑结构抗震设计中所存在的一些问题,并对提高建筑质量的一些方法措施进行了研究,以确保建筑结构安全可靠。     

Probabilistic seismic risk assessment of modified pseudo-negative stiffness control of a base-isolated building

Pseudo-negative stiffness (PNS) control of a base-isolated structure, which has a large damping ratio at the isolation level, is used to suppress isolator displacement without large force transmission to the superstructure during extreme earthquakes. However, potential increases in floor acceleration in the superstructure are induced by the large damping ratio, especially for low-to-moderate seismic input level. In consideration of structural functionality and safety, a modified PNS (MPNS) control scheme based on the ‘ideal isolation control principle’ is proposed, considering different seismic intensity levels. The effect of the MPNS control is investigated from three aspects, namely floor acceleration, inter-storey drift and isolator displacement within a probabilistic performance-based seismic engineering framework. Comparisons are made between MPNS control, conventional PNS control and passive damping control. A benchmark base-isolated building is used as a case study. In the seismic performance evaluation, the seismic intensity measures for different response parameters are optimised. An extensive parametric study is also conducted to identify the optimal control parameter to conform to the ideal isolation control principle. Results demonstrated that the MPNS control is an effective solution to the challenging problem of improving structural functionality at low seismic intensity, as well as structural safety from collapse at extreme seismic intensity.     

农村与集镇穿斗木结构房屋抗震构造研究

主要叙述农村与集镇穿斗木结构房屋的构造特点，针对穿斗木结构震害情况，介绍了一些抗震构造措施，最后对现在村镇抗震中的问题进行了探讨，为村镇建造房屋提供参考。     

减隔震技术在航站楼大跨结构中的应用

建筑结构减隔震技术在国内外得到了极大的发展和应用,已经比较成熟,为工程防震减灾领域带来了新的思路和方法.目前采用隔震技术的结构大多为较规则的混凝土框架、框剪、剪力墙结构,而且单体规模较小.对于单体超大、体型复杂的大跨度空间结构采用隔震技术的工程较少,相应的研究也不多.本文结合昆明新机场航站楼和深圳机场T3航站楼工程减隔震结构设计的具体情况,介绍减隔震设计在航站楼大跨结构中的应用,得到了一些有意义的结论,可为同类结构的设计研究提供借鉴.     

TMD原理应用在框架房屋结构加层减震时最优参数值的探讨

本文作者针对既有文献在利用ＴＭＤ原理求加层减震房屋隔震层最优参数时只考虑了原结构顶层位移反应而忽略了加层结构的地震反应的事实,以原结构和加层在地震作用下的响应最小为目标函数,结合数值进行了最优参数估计的推导,并与以往文献的结果进行了比较,结果表明,本文的结果能达到整体最优的目的。