多层框架结构计算的几个问题

对多层框架结构计算中梁端弯矩调幅、地震组合与非地震组合的比较、风作用下柱的剪力和梁的最大弯矩等较为重要而又容易出错的问题进行了探讨 ,可供有关人员参考     

钢管混凝土组合桁梁桥近、远场抗震性能

基于对传统预应力混凝土连续刚构桥的优化,提出了钢管混凝土组合桁梁桥结构形式,即上部结构采用矩形钢管混凝土组合桁梁,下部结构采用圆形钢管混凝土格构式桥墩。采用数值分析手段对比研究了传统预应力混凝土连续刚构桥、连续刚构优化桥型及新型钢管混凝土组合桁梁桥在近、远场地震作用下的抗震性能。结果表明:钢管混凝土组合桁梁桥、连续刚构优化桥型抗震性能要明显优于传统混凝土连续刚构桥,且钢管混凝土组合桁梁桥抗震性能更佳,近场地震作用下桥墩弯矩下降达41.9%,剪力下降达66.1%,远场地震作用下桥墩弯矩下降达37.5%,剪力下降达76.4%;相较远场地震,近场地震作用致使结构输入的地震能量大幅增加,相同桥型桥墩位移最大增幅达5.7倍,桥墩弯矩最大增幅达3.5倍;钢管混凝土组合桁梁桥是一种抗震性能优越的桥梁结构形式,可为西部地区装配式钢混组合桥梁的设计选型提供参考。     

近断层高低墩连续刚构桥抗震分析

本文以30m+15m组合墩高和30m+45m组合墩高两种连续刚构桥为例,研究了近断层地震作用下,桥梁的地震响应和桥墩损伤情况。结果表明,近断层地震动脉冲周期大、低频集中度高、能量输入大的特性明显放大了高低墩地震响应的不一致性,同一组合中高墩、低墩的位移时程不一致,这会造成梁体产生扭转;同一组合中低墩的墩顶截面承受更大的弯矩,更容易发生损伤,这在设计时需要引起重视;同一组合中高墩、低墩的墩底截面弯矩相差不大。     

长挑臂宽主梁梁拱组合体系地震响应分析

为了更准确地预测长挑臂宽主梁梁拱组合体系地震响应,给此类桥梁抗震设计提供依据,采用抗震分析软件sap2000,同时考虑了桩—土共同作用、拱结构的二阶效应、边界非线性等,建立了多重非线性有限元动力分析模型,基于时程分析法研究了主拱圈、墩柱的地震响应。研究表明:对于长挑臂宽主梁梁拱组合体系,主墩和过渡墩处布置了纵向固定支座的桥墩墩底是全桥的抗震设计关键所在,二者在地震作用下弯矩、剪力响应值较大,容易达到屈服弯矩,因此此类桥梁在抗震设计中,应重点对待其截面尺寸和配筋设计。     

浅析一般多层框架强柱弱梁屈服机制的实现

为了研究一般多层框架结构"强梁弱柱"屈服机制,对7个典型框架柱模型进行试算。研究结果表明,对于Ⅰ—Ⅲ类场地,抗震设防7度以下的框架柱纵筋大小不由地震作用参与的组合控制,同时规范规定的框架柱端弯矩增大系数ηc不起控制作用;对于Ⅳ类类场地,抗震设防烈度为7度时框架柱纵向钢筋的大小主要由地震作用参与的组合控制;柱距为8 m的模型在Ⅲ类场地抗震等级为二、三级时,开始出现部分框架柱由地震作用组合控制配筋的情况;根据规范采用框架柱端弯矩增大系数ηc调控柱端弯矩,同时用最小配筋率提高柱的实际承载能力等措施不能保证强柱弱梁屈服机制的实现;强柱弱梁屈服机制可通过进一步减弱框架梁的抗弯承载力来实现。     

钢筋混凝土框架结构设计有关问题的初步探讨

依据GB 50020-2002混凝土结构设计规范和GB 50011-2001建筑结构抗震设计规范,对轴压比限值、框架柱侧移二阶效应、荷载效应与地震作用效应组合、梁端弯矩调幅、风荷载作用下柱的剪力5个问题在结构设计中应注意的几个方面进行了初步探讨,并取得了较好的效果,可供设计人员参考。     

悬臂挡墙–微型桩加固填土边坡地震响应特征研究

悬臂挡墙是一种适用于地震地区的支挡结构,应用广泛,墙后填料一般具有一定的坡度角,其抗震设计仍面临如何确定地震土压力大小及其作用点、变形及破坏模式等诸多问题。另外,微型桩具有较好的抗震性能,其在浅层滑坡治理加固等领域得到了广泛的应用,针对其在横向动荷载作用下的受力特征、荷载与变形累积等方面的研究还相对较少。为此开展了悬臂挡墙支护的微型桩加固边坡地震响应特性的离心振动台模型试验研究,同时对典型工况进行了数值模拟。主要从3个方面对微型桩–悬臂挡墙支护边坡的地震响应特征进行了分析讨论：(1)边坡的地震加速度响应及其坡顶沉降变形;(2)微型桩地震响应与弯矩分布;(3)悬臂挡墙动土压力大小及作用点、弯矩大小及惯性弯矩的影响、地震位移变形模式、残余弯矩累积发展趋势。对输入输出加速度的传递函数分析表明,边坡土体对输入地震波中接近其自振频率的频率分量具有显著的放大效应;微型桩结构上部设置刚性连接梁能明显改善其受力性能,微型桩的柔韧性与延性等使其在地震荷载作用下可以耗散更多能量;悬臂挡墙上的惯性弯矩超过动弯矩的22%以上,不容忽视,当挡土墙后部填土坡度角较大且同时坡顶上部有荷载时,得到的动土压力系数ΔKa...     

框架结构设计中的梁柱内力调整

分析了框架梁柱端弯矩调整的有关问题,推导出了框架结构柱端组合弯矩设计值的计算式,考虑了框架梁端负弯矩调幅的影响,并与直接增大柱端弯矩的简化方法进行了比较。通过算例证明简化方法误差不大,具有可行性与合理性。     

体外索钢箱-混凝土组合连续梁非线性结构性能试验研究

钢箱-混凝土组合连续梁负弯矩区混凝土的开裂问题影响了这类组合结构向更大跨度的发展。针对这一问题,提出在钢箱-混凝土组合连续梁中施加体外索的新技术,研究施加体外索对增强钢箱-混凝土组合连续梁负弯矩区混凝土的抗裂能力,提高钢箱-混凝土组合连续梁弹塑性结构性能的有利作用。经对比试验表明,施加体外索后,钢箱-混凝土组合连续梁负弯矩区混凝土的开裂荷载提高2.8倍,组合连续梁的弹塑性抗弯刚度提高29.35%,承载力提高34.67%,结构性能显著提高。在试验研究基础上,分析钢箱-混凝土组合连续梁负弯矩区局部力学性能与整体非线性结构性能的关系,揭示体外索提高钢箱-混凝土组合连续梁弹塑性结构性能的力学实质,给出承载力计算建议。研究结果可作为体外索钢箱-混凝土组合连续梁工程应用和理论分析的参考。     

多层组合结构抗震验算的简化计算方法

对砖墙与钢筋混凝土墙组合结构抗震验算的简化计算方法进行了更深一步的理论分析 ,提出了考虑梁端约束弯矩影响的简化计算方法 ,通过算例分析比较 ,证明了该简化方法能更好的反映此类组合结构中砖墙和混凝土墙在水平地震荷载作用下的实际受力情况 ,使此类组合结构的构件设计与计算更趋完善和合理。     

橡胶垫隔震原理及应用研究

通过分析两种不同建筑结构的隔震原理以及两种不同类型的橡胶隔震垫的性能和特点,以四川省彭州人民医院病房综合大楼为例,发现将多种隔震方法组合应用能取得更好的隔震效果,为刚性建筑物的水平隔震设计提供参考。     

浅谈“免震建筑”

进入21世纪,人们对建筑的抗震要求越来越高。通过介绍免震建筑的组成和防震机理,结合国外免震建筑实例分析,浅述目前我国免震建筑的发展状况及发展前景。     

门式钢刚架结构抗震分析

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS1 0 2 :2 0 0 2 )对门式刚架结构的抗震计算规定不是十分明确。通过地震烈度、刚架跨度、刚架高度等几种参数的组合 ,计算分析了单跨门式刚架结构需要进行抗震设计的临界尺寸 ,供设计人员参考     

高层建筑结构地震反应的三维分析

在三维静力分析的基础上,本文对高层建筑空间结构进行了动力特性分析,并推导了在一般情况下反应谱方法的有关公式。本文还通过对不同类型的结构用不同振型数目进行各振型的地震反应组合,比较了SRSS和CQC两种组合法,并提出了有关建议。     

多层工业厂房可变荷载地震组合值系数的取值

当多层工业厂房采用等效均布楼面活荷载计算重力荷载代表值时,GB50011-2001(2008年版)《建筑抗震设计规范》均未明确规定对应的可变荷载地震组合值系数ψEC的取值。文中通过2个典型工程算例的比较,发现ψEC对多层工业厂房地震作用计算结果影响较明显,并探讨ψEC的取值原则和提出若干建议,可供多层工业厂房抗震设计参考。     

某空中连体塔楼结构设计

对某工程空中连体结构方案的选择、空中连体结构对整体结构地震反应的影响、支座节点的构造措施以及施工方案进行了论述。采用整体与局部相结合的计算分析,结果表明:在地震作用下振型曲线在空中连体结构层处平滑过渡,该处地震反应不明显。故在较低的高层建筑中,空中连体结构采用刚性连接具有整体性好、方便施工、节约工程费用等优点,是行之有效的,可为同类工程项目提供有意义的参考。     

弹簧限位抗震支座在五棵松文化体育中心体育馆大跨钢屋架设计中的应用

五棵松文化体育中心体育馆为2008北京奥运会篮球馆,钢结构屋架跨度为122.3m,采用了非等高(6.3~9.3m)双向正交钢桁架体系。桁架结构支承在周边20根钢筋混凝土柱上。除与四角柱为双向固定铰接外,钢屋架与其它柱在平行于桁架方向采用了有弹簧限位的滑动支座,垂直于桁架方向为固定铰接。滑动支座有效地控制了屋架传给承重柱的推力,尤其在地震作用下。在考虑竖向荷载组合、多遇地震荷载组合和设防地震荷载组合的情况下,均能满足承载力极限状态和正常使用极限状态要求。     

外包钢与碳纤维布复合加固钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

外包钢与碳纤维布复合加固钢筋混凝土柱是一种新的加固形式。在其运用到结构抗震加固时,必须保证加固构件具有良好的延性破坏机制,为此进行了7根碳纤维布与角钢复合加固钢筋混凝土柱的低周反复试验,并编制了复合加固钢筋混凝土柱全过程分析程序,对轴压比、碳纤维布用量、角钢用量等影响复合加固效果的因素进行了分析。试验及电算结果均表明,复合加固后钢筋混凝土柱的极限承载力和耗能性能均有大幅提高。与仅用外包角钢加固柱相比,复合加固柱的抗震性能亦得到明显改善。     

南京苏粮国际大厦抗震性能分析

苏粮国际大厦在南京城市建筑中具有重要地位,有必要对它进行在地震作用下的结构性能分析,并根据计算结果提出相应建议,以供建设方参考。通过建立大厦的sap2000结构分析模型,采用振型分解反应谱方法,选择合适的地震反应谱和振型组合,完成结构动态特性分析,观察大厦模型的震动模态和地震作用下的位移和内力。最终提出结构的抗震性能分析结论,并提出相应建议。     

大跨度空间结构抗震分析的非平稳随机振动时域显式法

大跨度空间结构自振频率高度密集,振型耦联作用明显,采用传统振型分解反应谱法计算结构地震响应时,存在振型组合数量大、组合方式不尽合理等问题。采用真正意义的随机振动方法计算大型复杂结构地震响应的需求越来越迫切。时域显式法基于动力响应显式表达式进行随机振动分析,具有良好的计算精度和计算效率,为大型复杂结构的随机振动分析提供了一条有效途径。以时域显式法为基础,在通用有限元软件平台上实现了大跨度空间结构在非平稳地震作用下的随机响应分析。以广州亚运会自行车馆抗震分析为工程应用实例,验证了时域显式法在大跨度空间结构抗震分析中的高效性;同时,计算结果还表明,相对于时域显式法的结果,传统反应谱法的计算结果偏于保守。