基于性能的带边框板柱-剪力墙结构抗震设计

板柱-剪力墙结构属抗震性能相对不利的结构体系,我国现行的抗震设计规范要求板柱-剪力墙结构周边应设置有梁框架。结合一栋5层带边框板柱-剪力墙结构的实际工程,采用抗震性能化设计方法,进行罕遇地震下的有限元非线性分析,讨论结构在多遇及罕遇地震作用下的响应,绘制结构层间位移的变化曲线,分析塑性铰的分布情况。结果表明,适当加强边框框架侧向刚度后可以有效地提高结构的抗震性能,有效降低抗震墙承担的地震水平作用,弹塑性位移角满足规范要求,出现的塑性铰都在可修复范围,结构安全可靠。     

空心楼盖板柱-剪力墙结构抗震性能分析

近几年来,我国地震灾害发生频率较高,对人们的生命财产安全产生了直接的威胁,因此,展开建筑结构的抗震性能分析极为必要。基于此,利用振型分解反应谱法完成空心楼盖板柱–剪力墙结构的抗震性能的分析,并进一步完成了罕遇地震条件下的性能分析,结果显示该结构的抗震性能较好。     

设置剪力墙的整体预应力板柱结构抗震性能的研究

本文通过1/3比例的带剪力墙的预应力板柱结构空间模型的抗震试验、已建成房屋的原型结构动力特性实测和结构弹塑性性能的计算分析,讨论了整体预应力板柱新型结构的抗震性能,并提出了抗震设计计算的建议。     

剪力墙—整体预应力板柱结构抗震性能的试验研究

预应力板柱结构是一种预制装配武钢筋混凝土无梁楼盖建筑体系,其楼盖通过双向水平预应力组装而成,所以这种建筑体系的抗震安全性是有争议的。为了研究这种预制装配结构的抗震性能,进行了1/3比例空间的(三维)结构模型在反复水平力作用下的试验研究和弹塑性金过程分析,并对现有这类建筑进行了原型结构动力特性实测。本文在试验和计算的基础上讨论了这种结构体系的固有周期、振型、刚度、强度、破坏特征、变形、延性和层间剪力分布,并提出了简化计算模型和其抗震设计参数的某些建议。     

异形柱框架-剪力墙结构的抗震设计与性能分析

通过对异形柱框架-剪力墙结构的工程实例及构建的矩形柱框架-剪力墙结构进行在地震作用下反应谱分析和弹塑性时程分析的对比,探讨了异形柱框架-剪力墙结构的动力特性.计算结果表明:异形柱框架-剪力墙结构与矩形柱框架-剪力墙结构的抗震能力基本相当,但在烈度较高的地区及结构平面不规则时,应考虑地震作用方向角的敏感性对结构的不利影响.     

板柱-剪力墙结构的设计

通过一个工程实例介绍了多层板柱-剪力墙结构的设计过程和注意事项.     

钢筋混凝土板柱结构抗倒塌性能试验研究

对一单层2×2跨的钢筋混凝土板柱结构进行连续倒塌模拟试验研究,模型缩尺比为1∶2.34。通过静载试验来模拟板柱结构下层中柱失效。在板面预加2倍标准荷载的重力荷载,采用静力方式卸除中柱考察板柱结构抗倒塌性能。随后对中柱施加向下的集中力直至破坏,模拟板柱结构在均布荷载和上柱传力下的倒塌过程。研究结果表明：楼面荷载主要通过板的挠曲和薄膜作用传递。平板历经弹性阶段、压力薄膜阶段和拉力薄膜阶段。基于常规设计,通过完善构造措施等,可以保证中间区格钢筋混凝土板柱结构在经历中柱破坏后仍具有足够的抗连续倒塌能力。     

空心柱-箱型转换层-剪力墙结构抗震性能研究

本文采用多尺度方法研究空心柱-箱型转换层-剪力墙结构的抗震性能。基于多尺度方法,建立结构多尺度分析模型,上部剪力墙结构采用壳单元来模拟,转换层与空心柱采用实体单元模拟,对整体结构进行罕遇地震下抗震性能分析,重点考察空心柱的抗震性能。分析结果表明:罕遇地震下,结构层间位移角满足规范要求,整体结构抗震性能良好。多尺度方法既能满足评价结构抗震性能的要求,又能很好地模拟局部构件的应力应变情况。该结果为复杂高层建筑的设计提供了参考。     

钢筋混凝土空腹夹层板柱-剪力墙结构性能的试验研究

本文通过对一钢筋混凝土空腹夹层板柱-剪力墙结构 (三层 )1／ 3缩尺模型在水平荷载和竖向荷载作用下的试验研究,探讨了这种结构在加载过程中的受力性能、承载力极限状态下空腹夹层板的破坏特征及这种结构体系的安全储备。试验表明,钢筋混凝土空腹夹层板是一种刚度好、安全储备较高的新型楼 (屋 )盖结构体系。     

剪力墙对框架-剪力墙结构抗震性能影响分析

利用建筑物钢筋混凝土墙体作为承受竖向荷载、抵抗水平荷载的结构,称为剪力墙结构体系.剪力墙结构的优点可概括为:刚度大,空间整体性好,结构顶点水平位移和层间位移通常较小,能够满足抗震变形要求.因此,剪力墙的抗震性能在剪力墙结构及框架-剪力墙结构中发挥着重要的作用,剪力墙的数量会影响框架-剪力墙结构的刚度.本文通过位移模式得到了刚度特征值-反弯点相对高度曲线.     

铝合金板剪力墙抗震性能研究

传统钢板剪力墙的周边框架和内嵌板均采用普通钢材。随着耗能抗震理念的发展,将内嵌板中的普通钢板替换成低屈服点的铝合金板,组成铝合金板剪力墙。采用数值方法研究铝合金板剪力墙在单调荷载作用下的抗剪性能和在低周反复荷载作用下的滞回性能。研究显示:与普通钢板相比,铝合金板更易发生剪切屈曲不先于剪切屈服,对周边框架的要求更低且耗能性能更好。     

钢筋混凝土板柱结构抗震性能综述

钢筋混凝土板柱结构是一种经济技术指标较优的常用建筑结构形式。相比于钢筋混凝土框架结构,未配置抗冲切钢筋板柱结构的抗侧刚度低,抗震性能差,这是因其节点的传力机制和冲切破坏导致的。多年来板柱结构的抗震性能研究已比较深入,但仍存在不足。文中就板柱结构抗震试验、等代框架模型非线性分析和抗震性能评估等方面介绍已有板柱结构抗震性能研究进展以及设计方法的发展现状,同时对已有成果和规范的设计方法进行总结、归纳及评析,为后续研究提供思路与方向,即需要明确板柱节点的冲切破坏机理,根据机理得到冲切破坏判断准则或计算公式并运用于非线性分析模型中,通过结构非线性分析为板柱结构抗震设计方法提供依据。     

钢管混凝土柱-剪力墙组合框架抗震性能分析

通过在钢筋混凝土剪力墙边缘设置边框,利用边框对墙板的约束效应,可明显提高剪力墙的延性,改善其抗震性能.边框的形式主要有钢筋混凝土边框、型钢混凝土边框、钢管混凝土边框等,其中,钢管混凝土组合剪力墙具有经济性好、施工方便等优点.应用ANSYS有限元程序对钢管混凝土组合剪力墙的滞回性能进行计算和分析,结果表明这种结构体系具有良好的延性和耗能能力.     

带边框柱剪力墙模型结构抗震性能试验研究

对于 1 15缩尺比例的两个配筋方式不同的带边框柱剪力墙模型在低周反复水平荷载作用下进行了试验研究 ,分析了墙体边框柱与墙体的共同工作性能 ,对比研究了带边框柱的中高剪力墙受力特点、破坏和耗能机理 ,并从承载力、刚度、延性、恢复力特性、耗能能力等方面综合评价了其抗震性能。研究结果表明 ,带边框柱剪力墙结构具有良好的抗震性能。     

带边框柱剪力墙抗震性能研究

以理想弹塑性钢筋本构关系模型、Hognestad混凝土本构关系模型为基础,采用分层组合法研究钢筋混凝土剪力墙结构,并分析缩尺比为1/15的大型火电厂主厂房纵向带边框柱中高剪力墙模型结构的承载能力、变形、耗能能力等项目。经与实际试验结果进行对比,符合较好。     

1000MW热电厂主厂房钢骨混凝土柱-剪力墙结构抗震性能研究

受工艺的限制,火电厂主厂房结构布置复杂、空间整体性差。传统钢筋混凝土框排架主厂房的薄弱部位多,安全储备低,在高烈度区的运用受到限制。提出高烈度区大容量机组主厂房采用SRC柱-剪力墙混合结构,以提高结构的抗震性能,并降低工程造价。通过1 000 MW机组SRC柱-剪力墙主厂房模型结构抗震性能试验,研究了结构的变形特点、刚度退化规律、破坏模式和耗能能力等。研究结果表明,SRC柱-剪力墙主厂房混合结构承载能力高、抗震性能良好,剪力墙延缓了框排架子结构的开裂和破坏,能更好的运用于高烈度区大容量机组中。     

板柱-剪力墙结构扭转效应控制

本文选用板柱-剪力墙结构,通过PKPM软件对其进行了分析。从调整周期比和位移比出发,控制结构的扭转效应,使结构能够满足规范要求,从而能使其应用于实际结构设计中。     

带PEC柱的钢板剪力墙结构抗震性能试验研究

为了解决薄钢板剪力墙结构中框架柱易发生破坏而失效的问题,将强度高、刚度大的PEC柱引入薄钢板剪力墙结构,作为竖向边缘构件形成PEC-SPSW结构,分别对1榀带H形钢柱、2榀带PEC柱的钢板剪力墙结构,进行了低周往复荷载作用下的抗震性能试验研究。通过分析该结构的承载力、初始刚度、耗能能力、应力分布及破坏模式,得到了带PEC柱的钢板剪力墙结构具有更好的抗侧刚度、承载力和耗能性能。PEC柱构件对薄钢板有更好的锚固约束作用,从而使得薄钢板充分发挥屈曲后强度作用,带PEC柱的钢板剪力墙结构有更好的发展前景。     

板柱-支撑结构抗震设计关键问题分析

板柱结构具有可利用空间大、布局灵活、显著降低层高等优势,但是存在结构水平刚度较弱、位移大、抗震承载力较差等问题。为解决上述问题,在板柱结构中设置屈曲约束支撑,以提高结构的抗侧刚度,增强其抗震承载力。通过对3个高度不同和2个大面积的板柱-支撑结构的计算表明,板柱结构抗侧刚度和承载力较弱的问题可通过设置适当数量的屈曲约束支撑解决。为研究板柱-支撑结构的变形、层间剪力、倾覆弯矩、支撑布置等问题,通过PKPM建模分析,结果表明:多遇地震作用下,板柱-支撑结构可采用框架结构的弹性层间位移角(1/550)来控制结构变形;板柱-支撑结构中支撑承担的楼层剪力建议不低于楼层剪力的40%;通过对比GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和力学概念计算得到楼层倾覆力矩的结果,认为采用规范建议的方法较为合理;支撑的竖向居中布置会减小支撑倾覆力矩占比,而对支撑剪力占比影响较小。     

板柱-支撑结构抗震设计关键问题分析

板柱结构具有可利用空间大、布局灵活、显著降低层高等优势,但是存在结构水平刚度较弱、位移大、抗震承载力较差等问题。为解决上述问题,在板柱结构中设置屈曲约束支撑,以提高结构的抗侧刚度,增强其抗震承载力。通过对3个高度不同和2个大面积的板柱-支撑结构的计算表明,板柱结构抗侧刚度和承载力较弱的问题可通过设置适当数量的屈曲约束支撑解决。为研究板柱-支撑结构的变形、层间剪力、倾覆弯矩、支撑布置等问题,通过PKPM建模分析,结果表明:多遇地震作用下,板柱-支撑结构可采用框架结构的弹性层间位移角(1/550)来控制结构变形;板柱-支撑结构中支撑承担的楼层剪力建议不低于楼层剪力的40%;通过对比GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》和力学概念计算得到楼层倾覆力矩的结果,认为采用规范建议的方法较为合理;支撑的竖向居中布置会减小支撑倾覆力矩占比,而对支撑剪力占比影响较小。