一座混合空间结构地震模拟试验设计及抗震性能分析

本文介绍了深圳市少年宫水晶石大厅的地震模拟试验。对由钢结构、SRC、高强度 RC结构等多种结构构件组成的混合空间结构的模型设计及试验方案的确定进行了探讨。通过振动台试验 ,确定了模型的自振频率 ,多种地震波输入下的结构加速度反应和位移反应 ,对结构的抗震性能进行了综合评定。为混合空间结构的地震模拟试验设计及抗震性能分析提供参考     

带转换层的错层高层结构振动台试验与计算对比分析

对带转换层的错层高层结构抗震性能进行了振动台试验研究和有限元计算分析,测试了模型结构的动力性能和结构地震反应。为对比错层结构和传统结构的抗震性能,采用三维SAP2000有限元程序建立并分析了该试验结构模型和对应的传统结构模型,两分析模型的结构参数和质量分布相同,仅楼板位置不同。对比分析的试验与计算内容包括:模型结构周期、振型、加速度反应、位移反应和层间位移角反应。分析结果表明,模型结构试验结果与计算结果沿高度分布规律基本一致;因地震波特性不同,错层结构与传统结构反应存在一定差别。     

钢管混凝土结构地震模拟试验研究

对钢管混凝土 5层框架结构进行了地震模拟试验 .通过振动台试验及理论分析 ,对钢管混凝土结构的动力特性、多种地震波输入下的结构加速反应和位移反应进行了对比 ,综合评定了钢管混凝土结构的抗震性能 ,为结构设计提供了参考数据     

浅议附加横向钢筋的设置问题

该文阐述了附加横向钢筋的设置作用、原因及计算方法,通过分析比较"主次梁搭接"与"梁上托柱"的两种情况下集中荷载对主梁产生的影响,得出"梁上托柱"结构设计时不需要设置附加横向钢筋。     

北京新保利大厦结构模型振动台试验研究

对北京新保利大厦这一不规则的高层钢框架-型钢混凝土核心筒混合结构进行了1∶20缩尺比的结构模型模拟地震振动台试验研究。分析了模型结构的动力特性和不同强度模拟地震作用下模型结构的加速度、位移和应变反应,对结构特殊部位的地震反应进行了分析。最后对结构整体的抗震性能进行了评价。     

无粘结预应力混凝土框架火灾下结构反应分析

对五榀单层单跨无粘结预应力混凝土框架模型分别进行了常温加载破坏试验,以及不同恒载、不同升温曲线、不同预应力度下的火灾试验,对火灾中结构反应进行了分析研究。编制了火灾过程中的结构反应分析程序,进行温度场计算机模拟,对火灾进程中结构的变形进行计算,并由试验验证。     

高耸塔台结构地震模拟振动台试验研究及有限元分析

对顶部两层钢框架的高耸筒体塔台结构在地震作用下的动力特性与反应,从模型振动台试验和有限元计算两方面进行了研究。对一个1∶30比例的机场控制塔台模型进行了振动台模拟地震试验,根据试验结果,通过相似关系得到原型结构在地震作用下的动力特性与反应。同时,应用结构有限元分析程序对模型及原型结构进行动力计算,并将两种结果进行比较分析。     

预应力蛋形消化池振动台试验研究

分别输入不同加速度峰值的El-Centro波和广州人工波,对1:8缩尺的预应力蛋形消化池模型进行了模拟地震振动台试验研究。对模型试验结果进行了加速度、位移、应变反应分析,并与有限元模型计算结果作了对比。发现在试验过程中,空池模型和半池水模型主要处于弹性阶段,局部有非线性反应出现;充水导致结构的基频降低;充水对中腹部以下壳体与对中腹部以上壳体产生相反方向的影响;不同的地震波输入对结构反应产生不同的影响,广州人工波下的结构反应较之输入相同加速度峰值的El-Centro波为大;有限元模型的计算结果与试验结果吻合较好。研究结果表明预应力蛋形消化池具有良好的抗震性能,三维流固耦合有限元分析模型以及时程分析计算方法是合理、可行的。     

底部框架抗震墙砖房1/2比例模型拟动力试验研究

对底部两层框架抗震墙上部四层砖房 １／２比例模型进行了拟动力地震反应试验;研究了地震作用下这种结构的动力反应和破坏机理;分析了试验模型的水平承载力和破坏状态;最后对这种结构的抗震性能进行了评价。     

特别不规则体型高层钢结构地震模拟振动台试验研究

通过对一特别不规则体型高层钢结构进行了1/12整体模型地震模拟振动台试验,测试了模型结构的动力特性、阻尼比及其在7度多遇、7度基本、7度罕遇烈度地震作用下的加速度和位移反应等,并根据试验结果和相似理论,推导、分析了原型结构的地震反应。最后对原型结构的抗震设计提出了一些改进建议。     

钢筋混凝土框架用粘滞阻尼墙减震研究

粘滞阻尼墙是一种用于建筑结构的耗能减霹器。本文通过模型振动台试验、理论计算、以及用粘滞阻尼墙对一幢十层钢筋混凝土框架的抗震加固试设计。研究并验证了阻尼墙的减震效果。     

底框结构抗震性能影响因素分析

本文通过对 192个试验样本的底框结构抗震性能进行试验研究 ,采用多种多因素相关性分析 ,得到一致结论 ,在影响底框结构抗震性能诸因素中 ,按其影响大小依次为 :地震烈度、横向抗震墙数、纵向跨数、建筑层数、横向跨数、高宽比。从而为结构设计提供了明确的抗震思路     

磁流变阻尼智能加固体系的试验研究

提出利用磁流变阻尼器(MRD)对有损伤结构进行智能加固。根据MRD的特点,结合我国抗震设计规范,给出MRD智能加固的三个等级性能目标,对其进行量化,并确定MRD智能加固的设计要点。利用MRD对一有损伤钢筋混凝土框-剪偏心结构进行抗震加固,并进行振动台试验。结果表明,采用MRD智能加固后的结构抗震性能大大提高,优于用被动控制方法加固的结构。     

宽扁梁转换结构在深圳大学科技楼中的应用

RC宽扁梁转换结构介于梁式转换和板式转换之间,其布置可看作厚板在零应力区、低应力区掏空减薄构成,也可看作普通转换梁截面加宽减高构成。通过宽扁梁转换结构的一个实例,分析了宽扁梁转换结构在重力荷载及地震作用下的受力状况,结果表明,RC宽扁梁转换结构弱化了转换梁抗弯刚度,有利于改善地震作用(特别是罕遇地震)下框支柱应力集中,避免框支柱率先破坏,有利于实现强柱弱梁、强剪弱弯的抗震延性需要。RC宽扁梁转换结构减低了转换梁截面高度,有利于提高建筑使用空间,降低层高,具有明显的综合效益。     

高位转换消能减震结构振动台试验研究

某超限高层建筑采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构,存在高位转换层,其楼板平面开洞尺寸过大,造成楼板平面刚度不连续。弹性分析时,楼层竖向构件最大水平位移与楼层水平位移平均值之比为1.31,属结构扭转不规则,为此结构设计采用了软钢阻尼器来提供附加刚度及阻尼。为研究该高层建筑结构抗震性能,进行了1∶20缩尺模型的振动台试验,获得了模型结构的动力特性及在地震作用下的动力反应,分析了原型结构的地震反应。试验及分析结果表明,该结构满足现行建筑抗震设计规范的抗震设防要求;阻尼器减小了结构的扭转反应,对加速度反应起到了一定的减小作用;转换层上刚度变化较大,应逐步减缓刚度变化,改善相邻楼层的延性;出屋面层的鞭梢效应严重,应重视出屋面层的抗震设计。     

Shaking table test and numerical simulation on a vertical hybrid structure under seismic excitation

A shaking table test of a 12‐story steel/reinforced concrete (S/RC) frame, which is composed of a 4‐story steel frame in the higher part, a 1‐story S/RC frame as a transition story in the middle part, and a 7‐story reinforced concrete (RC) frame in the lower part of the model, has been conducted, and its results are compared with those of a standard 12‐story RC frame to evaluate seismic performance of this S/RC frame. The numerical simulation on such hybrid frame structure has been performed and validated by the above experimental results. It is found that irregular lateral‐stiffness distribution along structural height will not only increase rotation at the joint of boundary between transition story and steel frame or concrete frame but also enlarge rotation at such joint and lead to more obvious rigid deformation in steel frame of S/RC frame, which will undoubtedly intensify bending failure. Meanwhile, acceleration response of the upper steel frame will reach its peak when characteristic site period is near the counterpart of the upper steel frame. Further, the maximum interstory drift under frequent earthquake excitation is at the lower substructure, namely, the RC frame, but this is not the case in rare earthquake situation. When it comes to determining damping ratio for vertical hybrid structure, a general method for engineering, which takes concrete and steel damping ratio for the whole structure analysis and then gets envelopes of these results for design, may yield conservative results. Meanwhile, such method may underestimate responses near the transition story.     

影响底框结构抗震性能多因素的相关性及判别方法研究

本文通过对不同高宽比 ;横向抗震墙数 ;建筑层数 ;纵、横向跨数和地震烈度的底框结构抗震性能进行试验研究 ,进行PEARSON多因素相关性分析 ,发现地震烈度、横向抗震墙数对结构抗震性能影响较大。利用FISH ER判别方法建立判别函数 ,从而为结构设计提供更方便、更灵活的方法 ,具较强实用性。     

Post-earthquake fire performance of reinforced concrete columns

Post-earthquake fire (PEF) is a relatively frequent disaster, but its damage on reinforcement concrete (RC) members is complicated and usually affected by uncertain factors. Earthquake damage leads to the decreasing of the stress and deformation properties of structures before the fire disaster begins. Even though it is difficult to figure out the exact damage principal of the PEF structures, there are several efforts focused on it. The main innovation of this paper relates to the extent of the earthquake damage on the fire resistance of the PEF RC columns, for which there has been little study in the past. The earthquake damage of an RC structure under a shaking table test is presented first, and the simulation models of the PEF RC columns are established. Then, the temperature field analysis of the PEF RC columns exposed in ISO 834 fire curve is carried out, from which the temperature contours and curves with the different spalling forms are employed. Finally, the prediction equations of the compressive bearing capacity reduction factor of the PEF RC columns are proposed.     

南京站主站房地震模拟振动台试验研究

南京站主站房下部为混凝土结构,屋盖为斜拉钢结构。由于建筑造型的需要,结构复杂。对这种混合结构进行地震模拟振动台试验时,如何保证原结构与模型间的相似性是一个很重要的问题。本文较详细地介绍了此次地震模拟振动台试验的过程,包括模型材料的选择、模型的制作、地震波的选择、振动试验、结果分析等方面的内容,可为类似结构进行振动台试验提供参考。模型试验结果表明,在振动台模型中分别用砂浆和铜材模拟混凝土和钢材是完全可行的;对于屋盖为钢结构,下部为钢筋混凝土结构的混合结构,在地震作用下,下部钢筋混凝土更为不利;对于类似单向受力特性明显的结构,加强纵向联系是十分必要的。