高层剪力墙结构楼层层间位移角的控制策略

高层剪力墙结构的顶点平动和扭转分别关联着楼层的层间平动位移和层间扭转位移,据此提出了楼层层间位移角的控制策略。研究结果表明:约束高层建筑的结构顶点水平位移来控制楼层最大层间位移角的策略是广泛适用的;依据结构水平变形的形态选择对应的结构布置调整方案,可以高效控制楼层层间位移角的平动分量;限制各楼层的位移比,发挥结构实际侧移刚度,可控制楼层层间位移角的扭转分量。     

高层建筑的地震反应分析

通过ANSYS中的APDL语言编程,实现了高层建筑在地震作用下的反应分析,得到了结构的振型、结构各层位移、各层层间位移和结构各层剪力,以供同类设计和研究参考借鉴.     

半柔性悬挂结构体系的减振机理及其减振效果分析

提出一种新型高层建筑半柔性悬挂减振结构体系.给出体系的结构方案,简化计算模型及多自由度体系运动方程;在时域内输入El Centro波和Taft波来阐明体系的动力特性;基于随机地震动激励采用复模态解耦与虚拟激励法相结合,推导这种体系的随机动力响应表达式;编制相应程序以主体核筒顶点位移和柔性层层间位移为控制目标,对影响结构动力响应的阻尼器刚度和阻尼系数及柔性悬挂楼段设置位置进行优化分析.结果表明:这种体系能够较好地降低地震响应,有着较大的柔性层层间位移和较小的悬挂楼段层间位移;存在最优的阻尼器阻尼系数,能够明显减小主体核筒动力响应;阻尼器的刚度有助于控制柔性层的层间位移;悬挂楼段设置在结构上部对顶点位移的减振效果更好.     

填充墙竖向不规则布置的框架结构抗震性能分析

基于Etabs软件对钢筋混凝土框架填充墙结构进行动力分析,采用振型分解反应谱法从结构周期、楼层最大位移、楼层剪力与侧向刚度以及柱端弯矩等方面分析了地震作用下竖向不规则布置的填充墙对结构抗震性能的影响。结果表明,填充墙的设置提高了结构整体刚度,自振周期减小,其布置形式导致结构位移增大和自振周期减小程度不一,且形成竖向刚度突变的薄弱层,薄弱层层间位移增大,薄弱层越往下结构顶点位移越大;填充墙承担了45%~60%剪力和弯矩,使得柱端弯矩和剪力大幅减小,改善结构受力性能,薄弱层处柱端弯矩和剪力会发生突变,并随薄弱层往下增加值越大。     

基于主动控制的高层结构最优抗侧刚度

传统的结构抗震设计方法需要设计者凭经验来试算抗侧刚度,被动且耗时、费力.本文基于振型分解反应谱理论,提出了主动控制结构抗侧刚度的计算方法,严格推导出求解控制刚度的迭代公式,并证明高层建筑结构各层层间位移达到最大层位移限值时其刚度分布即为最优.针对实际情况,提出了高层结构优化设计的建议.     

高层斜交网格筒结构受力层间位移的计算及其应用

推导了斜交网格筒结构单元体的抗剪刚度、抗弯刚度以及竖向刚度的计算公式。通过连续化变形分析方法，给出了该类结构在三种典型荷载作用下的水平位移简化方法及其等效抗侧刚度。分析了结构体系的层间位移组成，给出了受力层间位移在弹性和弹塑性阶段的简化计算方法。采用PERFOR-3D软件分析了该类结构体系的层间位移和受力层间位移沿结构高度的变化规律，并进行了参数分析。结果表明：斜交网格筒结构体系的层间位移和受力层间位移沿结构高度方向均呈现先增大后减小的趋势；层间位移和受力层间位移最大值所在位置不同，且受力层间位移随楼层高度增加，其所占的比例逐渐下降，最大比例约为80%，建议同时考虑受力层间位移角和层间位移角作为该类结构的变形控制指标。斜柱角度、斜柱截面、主环梁跨数以及结构高宽比均对结构的层间位移有较大影响；而对于受力层间位移，斜柱角度和斜柱截面对其影响较大，主环梁跨数以及结构高宽比对其影响较小。     

某超限高层建筑连体结构选型与设计

结合某大学理学院复杂连体超限高层结构,首先对高位连体桁架连接方案进行了选型分析;其次分析了连体结构在小震和风荷载作用下的各项指标,并采用大震弹塑性时程分析方法检验结构薄弱层层间塑性位移角;最后对连接体楼板和连接体与塔楼连接节点在中震作用下进行了应力分析。分析结果表明:高位连接体与两边塔楼的连接形式应综合考虑连接体刚度、连接体与两边塔楼变形协调情况、建筑效果、实施难度等因素;连接体容易造成刚度和抗剪承载力突变,宜采用弹塑性动力时程分析结构薄弱层的层间弹塑性位移角,保证结构薄弱层的抗倒塌要求。     

海洋平台阻尼隔振减振原理及振动控制效果分析

导管架式海洋平台是海洋钻采应用较为广泛的一种平台结构形式,笔者研究了导管架式 海洋平台结构阻尼隔振原理及振动控制效果.分析和研究了导管架式海洋平台结构采用阻尼隔振 技术的基本原理,建立了导管架式海洋平台结构阻尼隔振体系简化计算模型,推导了简化模型结 构第一振型阻尼比的计算公式.研究了隔振层参数当结构阻尼比的关系以及它们对结构整体和隔 振层层间相对位移的控制效果,进行了在波浪力工况和地震工况下的数值模拟.结果表明,阻尼隔 振方案是导管架式海洋平台的一种有意义的减振措施,当阻尼隔振层刚度较大时,可以有效控制 平台结构的振动.     

某超高层框架-核心筒结构减震性能研究

框架-核心筒拥有较好的抗震效果,整体性、刚度较好,但是在强震作用下水平位移较大,为减少结构的地震响应,文中分析某超高层框架-核心筒结构采用粘滞阻尼器的减震性能。采用MIDAS GEN杆系有限元软件对某超高层框架-核心筒结构进行PUSH-OVER分析,得到该结构薄弱层位置。分别在薄弱层、薄弱层中间楼层和薄弱层与薄弱层的中间楼层3种方案设置粘滞阻尼器对结构进行PUSH-OVER分析,对比原结构和3种布置阻尼器之后的层间位移和层间位移角。分析结果表明将粘滞阻尼器安装在非薄弱层减震效果不佳,阻尼器并非安装越多越好,将粘滞阻尼器放置在薄弱层减震效果是最好的,为同类工程减震设计提供理论支撑。     

某高层建筑隔震设计计算及分析

对某12层的框架剪力墙结构工程实例进行了隔震设计计算分析.利用ETABS模型运用时程分析法对隔震结构进行了计算,由结果分析可知,隔震装置在多遇地震作用下能够延长结构的周期、减小结构的层间位移角,有效地减小结构的地震反应;在罕遇地震作用下楼层层间位移角能满足大震不倒的要求,隔震支座的位移和轴力均能满足现行抗震设计规范要求.     

消能摇摆钢框架结构抗震性能的影响因素与设计方法

消能摇摆钢框架结构包含主体钢框架结构、摇摆结构和耗能阻尼器三部分。刚度较大的摇摆结构可以使主体钢框架在地震作用下发生均匀的层间变形,抑制薄弱层产生。布设于摇摆结构底部的阻尼器,能够耗散地震动能量,减小整体结构的地震反应,提高结构的抗震性能。文中对消能摇摆钢框架结构抗震性能的影响因素进行参数分析,并基于我国建筑抗震设计规范的原则提出了抗震设计方法。根据消能摇摆钢框架结构的受力机理,提出简化分析模型,通过弹塑性地震反应分析,验证简化模型的有效性。基于简化分析模型对无量纲参数进行参数分析,根据各参数的影响规律得到无量纲参数的建议范围。结合我国“三阶段”抗震设防要求,提出消能摇摆钢框架结构的设计方法,并结合算例进行验证。研究表明,消能摇摆钢框架结构抗震性能良好,设计合理的摇摆结构与阻尼器能够抑制钢框架的薄弱层、减小结构的地震反应。     

火电厂纵向消能支撑框架变形性能模型试验研究

对某3层3跨的纵向消能支撑框架模型结构进行了拟静力加载试验。介绍了试验情况,并根据试验结果对模型结构的变形性能和位移反应进行了研究,对部分构件的转角位移及其延性进行了分析,指出了此结构的薄弱层,并提出了加强措施。试验结果表明,消能支撑框架模型结构具有良好的延性性能和耗能能力。给出了模型结构刚度参数的确定方法和公式,提出了设计建议,为进一步的理论分析和工程应用奠定基础。     

南京科技创新综合体B6#、B7#结构设计及分析

南京科技创新综合体B6#、B7#楼为复杂多层及高层结构,其中B6#地上部分每层均为大开洞不连续,为平面不规则结构,且形成较多穿层柱。B7#地上部分局部为大开洞,形成穿层柱,六层以上有8.5米大悬挑,设计难度较大。文章对该建筑进行了详细受力分析,同时采用MIDAS对结构进行弹塑性分析校核,找出结构的薄弱处,并采取加强措施。     

层间隔震建筑结构设计方法与应用

简要概括了国内外层间隔震技术的应用发展状况,并介绍了层间隔震结构的各种反应分析模型。对层间隔震结构的简化分析方法进行了讨论,并通过对目前隔震设计方法的总结研究以及在GB50011-2001《建筑抗震设计规范》关于隔震结构的简化计算方法的有关规定,提出了许多层间隔震结构设计方法的建议和意见。这将更好的推广层间隔震技术在建筑结构中的应用。     

珠海恒隆超限高层结构抗震设计

主要介绍了带转换超高层住宅项目的结构布置,抗震分析及概念设计,针对超高、高位转换等超限特点,采用基于性能的抗震设计,进行多模型、多软件的弹性比较分析及静力弹塑性补充计算,同时对结构的薄弱部位采取加强措施,从而实现了预期的性能目标。     

罕遇地震作用下复杂高层建筑结构弹塑性分析

针对某复杂高层钢框架结构,运用ANSYS进行有限元数值建模,建模过程中对钢管混凝土复合材料进行简化处理,求得其组合弹性模量。在模态分析和地震载荷作用下时程分析的基础上,对该结构进行在罕遇地震作用下的弹塑性分析,求得结构的基底剪力-顶部位移曲线,进而对结构进行推覆分析,得到结构各构件和层间的位移及内力,找到结构的薄弱层为第5层,为结构设计提供可靠的参考数据。     

复杂博物馆结构的隔震效应及地震响应分析

对具有竖向构件不规则、楼板开洞面积大、四周悬挑梁等特征的复杂混凝土框架—钢支撑博物馆结构,采用隔震技术处理后,基于时程分析法进行了层间位移、层间剪力等的地震响应分析,隔震后结构加速度响应仅为输入的30％～60％,最大层间剪力约为非隔震的40％.还根据基底剪力和外力做功等效原则提出了复杂结构模型向简化计算模型转化的等效刚度和隔震层位移等计算式,并对博物馆隔震结构进行了地震响应分析.计算结果表明,简化分析方法的计算精度与时程分析法相近.所提简化计算方法计算简便且具有较好的分析精度,可用于复杂隔震结构地震响应的快速分析.     

底层大开间框剪组合墙房屋:Ⅱ纵向框墙梁抗震受力分析

通过对底层大开间组合墙房屋在静载和水平地震作用下的空间整体分析,研究了纵向框墙梁的受力状态,进而提出了一种纵托梁的简化计算方法。     

Field test and emergency reinforcement evaluation for an ancient wood pagoda

Ancient wood pagodas, as the excellent representative of ancient China, play an important role in Chinese historical, art, and scientific aspects. Because most pagodas are lacking maintenance for a long time and the long term reinforcement measure has not been determined, it is necessary to carry out an emergency reinforcement method to avoid further damage. This paper presents a design guideline of emergency reinforcement method for ancient wood pagodas. Field tests based on pulsating method were carried out to identify the dynamic characteristics, structural stiffness, and structural damages. The modal frequency, modal shape of different columns and stiffness of each story indicate that the second apparent story is the weak point of the whole structure. To effectively analyze the nonlinear performance of the second apparent story and verify the superiority of the emergency reinforcement method, three elaborated finite element models of the second apparent story in undamaged, and current and reinforced states are established. The buckling analysis shows that the emergency reinforcement method could improve the critical load 89% nearby compared with the current structure. In addition, the seismic analysis proves that the emergency reinforcement method has positive effects on strengthening the weak point to against the earthquakes.     

轻钢-混凝土混合结构周期折减系数研究

轻钢混凝土混合结构是一种既符合中国国情,又适宜工业化和模块化生产的新型结构体系。该体系中的轻钢次结构能增大混凝土主结构的抗侧刚度,采用只考虑主结构的简化模型进行设计分析时,可采用周期折减系数来考虑这种影响。推导了2层或3层轻钢次结构抗侧刚度以及轻钢混凝土混合结构周期折减系数简化计算公式;在混合框架试验的基础上,用ABAQUS有限元软件建立了轻钢混凝土混合框架的精细化分析模型和简化分析模型,试验结果和模拟分析结果吻合较好;通过有限元模拟分析,验证了轻钢次结构抗侧刚度和混合结构周期折减系数简化计算公式的正确性。