湖南省某穿斗木结构设计及抗震性能分析

为研究穿斗式木结构的结构特性及抗震性能,以位于湖南省抗震设防烈度6度区的穿斗式木结构图书馆为原型,在考虑节点半刚性特性的基础上,通过ETABS软件进行建模,对结构进行内力、变形计算和截面验算,并通过时程计算得到结构在多遇地震作用下的柱底剪力、层间位移角等地震响应。结果表明:榫卯节点在受力过程中经历了弹性阶段和塑性变形阶段;穿斗木结构在小震作用下整体变形特性良好,中震作用下结构的侧向变形较大;在地震作用下,柱脚易出现拉力,失效模式表现为柱脚滑移导致局部破坏,在工程中可采用锚杆或插板螺栓连接的方式对柱脚进行锚固。     

一种可更换消能摇摆钢柱柱脚节点性能研究

介绍一种适用于双肢消能摇摆钢柱的可更换铰接柱脚节点构造及其静力试验研究.双肢消能摇摆柱是一种由两个钢柱肢及连接两柱肢的软钢系杆构成的结构构件,能够有效控制结构在地震作用下的侧向变形模式防止发生"薄弱层"破坏,并利用软钢系杆屈服耗能,进而提升结构整体的抗震能力.所提出的柱脚节点具有转动及抗拔能力,防止柱脚在侧向作用下产生...     

钢柱外包式柱脚抗震设计问题

柱脚是钢结构中上部主体结构与基础连接的重要节点,外包式柱脚常用于重钢结构厂房,其计算假定为柱脚刚接,在地震作用效应时传递弯矩至基础。GB50011-2010《建筑抗震设计规范》明确规定了这种柱脚设计时的极限承载力计算方法。构造要求的柱截面面积条件在节点弹塑性承载力设计中起控制作用的情况,在实际设计过程中常出现。从钢结构框架柱的截面确定方法入手,对不同规范规定的长细比限值进行比较,用极限弹塑性设计抗弯承载力要求和多遇地震抗弯承载力要求来分析比较外包式柱脚的设计,满足柱脚配筋设计的经济性和合理的计算要求。     

分层装配式支撑钢结构工业化建筑体系抗震性能试验研究

对2层4跨足尺结构进行了拟静力加载试验,考察了分层装配式支撑钢结构在水平地震作用下的抗侧力机制、破坏模式与滞回特性,以及刚度和承载力的变化规律。试验结果表明,支撑是主要抗侧力构件,结构弹性阶段的抗侧刚度几乎完全由支撑提供,研制的新型支撑具有良好的延性工作性能。结构体系在往复荷载下失效演进过程表现为支撑受压失稳、支撑受拉屈服、柱脚截面部分屈服、节点处梁翼缘循环拉压变形、柱脚端板连接焊缝开裂和柱脚全截面屈服形成塑性铰。改进后的梁贯通式节点可以保证框架在塑性大变形阶段分担相当比例的水平地震力,因而可作为该结构的第2道防线。鉴于结构体系耗能能力一般,抗震设计时可以考虑一定的地震作用放大系数。     

基于摇摆柱的古建筑木结构柱脚节点力学模型研究

在古建筑木结构中,木柱通常直接平摆浮搁于础石之上,形成只有受压而无受拉能力的柱脚节点。在地震作用下,木柱会发生摇摆,柱脚为半刚性节点。为研究地震作用下古建筑木结构柱脚节点的摇摆机理,对柱脚节点的受压状态进行分析,并对木柱的摇摆过程进行分类,给出了不同摇摆过程的判定条件,建立了柱脚节点的弯矩-转角（M-θ）力学模型;通过与柱脚节点的弯矩-转角曲线试验结果进行对比,验证了该力学模型的正确性;将该M-θ力学模型应用于古建筑木结构的地震分析中,分别建立了柱脚半刚性连接和铰接的数值模型,并与振动台试验结果进行对比。研究结果表明：木柱的摇摆过程可分为全截面弹性摇摆、小截面弹塑性摇摆、大截面弹塑性摇摆以及全截面弹塑性摇摆等4类;采用M-θ力学模型得到的柱脚节点弯矩-转角曲线计算结果与拟静力试验结果的差异在10%以内;与铰接的柱脚节点相比,采用柱脚半刚性连接计算的古建筑木结构在地震作用下的动力响应更接近振动台试验结果,结构的加速度峰值、位移峰值与振动台试验结果的差异均在20%以内。     

框架-核心筒结构连梁变形特性研究

针对框架-核心筒结构联肢剪力墙的特点,提出根据相邻左、右墙肢变形确定连梁变形的计算方法。分别对高度为180m和300m的框架-核心筒结构进行在多遇地震和罕遇地震作用下的弹塑性动力时程分析,考察连梁在整体结构中的变形情况。在多遇地震作用下,连梁刚度较大,左、右墙肢在倾覆力矩作用下的拉、压变形较大,大部分连梁的变形角明显小于结构的层间位移角。结构加强层对附近楼层变形具有明显的抑制作用,连梁变形很小。在罕遇地震作用下,连梁刚度退化显著,左、右墙肢在倾覆力矩作用下的拉、压变形减小,大部分连梁的变形角大于结构的层间位移角。在不同地震波作用下连梁的变形差异显著,在罕遇地震作用下的最大变形角可达1/40。在进行结构抗震设计时,应保证连梁具有足够的塑性变形能力。     

双柱大悬挑高架车站抗震性能化设计

双柱大悬挑高架车站属于抗震不利结构。为了增强高架车站的抗震性能,结合具体工程实例,对岛式及侧式双柱大悬挑高架车站进行系统的抗震性能化分析。通过弹性及动力弹塑性计算可得出:结构在多遇地震下满足变形要求,罕遇地震下满足变形及延性设计要求,并且应采取有效的构造措施保证车站柱底及梁端的变形能力。所分析的项目具有一定的代表性,可为今后类似工程设计提供依据。     

基于地震损失风险的多层砌体结构抗震构造措施评估北大核心

地震损失风险可反映建筑结构的抗震性能,其定量评价不仅是结构抗震设计参数选择的重要环节,也是防震减灾决策的重要依据。为研究采用不同抗震构造措施的砌体结构的抗震能力,提出了砌体结构基于地震危险性和结构易损性的损失评估方法。设计了25种不同抗震构造措施的砌体结构模型,采用非迭代静力分析的砌体结构易损性分析方法研究了地震作用下砌体结构的失效概率,并分析了砌体结构在1年和50年内可能发生的经济损失和人员伤亡损失风险。结果表明,抗震构造措施可显著降低砌体结构地震损失风险,无抗震构造措施的砌体结构倒塌概率是采用完备抗震构造措施时的5.5倍。基于人员伤亡率控制的计算结果与现行设计规范要求基本一致,但对低层砌体结构的抗震构造措施要求更为宽松。     

采动引起的地表变形对框剪结构的影响

利用通用有限元计算软件ANSYS进行分析,采用固定支座模型,人为地给柱脚支座以支座沉陷,以此模拟不均匀沉降.对框剪结构在采动引起的3种不同地表变形作用下进行了计算,得出了结构在不同地表变形作用下,上部结构内力的变化及分布规律.为研究采动影响下地表变形对建筑物的影响提供参考.     

浅议混凝土结构的抗震设计

建筑结构主要靠延性来抵抗地震作用下的非弹性变形,在地震作用下,一味地追求结构的强度并不可取,结构的延性与结构的强度具有同等重要的意义。建筑结构设计除了选用合理的计算方法外,还应结合概念设计,形成合理的耗能机制,使塑性铰出现在延性易于保证的部位或者具有一定延性能力的构件上,确保结构不至于发生剪切破坏,并通过细部构造措施来保证延性的充分发挥。     

大跨度网格状门式刚架结构及其受力性能研究

网格状门式剐架结构是结合了立体桁架结构和门式刚架结构受力优点而衍生的一种大跨度结构形式。本文的讨论 基于该结构形式在一个72m跨度、刚架间距为15m的结构中的工程应用。作为一种以平面受力为主的结构形式,文中阐 述了其结构布置的一般原则,特别是纵、横向抗侧力系统设置的必要性。由于横梁与柱的协同工作,静力性能分析表明该 结构跨中内力和变形可大幅度降低,跨越能力增强。文中讨论了该类结构抗震设计的一般原则,考察了结构在纵向水平、 横向水平以及竖向地震作用下的抗震性能。对各向地震响应,比较了分别采用反应谱法和《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)简化方法进行计算的数值差异。文中最后讨论了梁柱交界区、柱脚区以及屋面支撑系统中构件和节点设计 的相关问题。     

钢筋混凝土烟囱的加高设计研究

本文针对一个将80m 高的钢筋混凝土烟囱加高到120m 的设计实例,讨论了用钢筋混凝土结构加高烟囱的可行性及特点。同时,建立了与实际情况相适应的计算模式。通过分析,解决了结构在风载、地震作用及使用荷载下的安全度问题。并采用合理的构造措施,保证烟囱的新老结构在荷载作用中的共同工作。     

南京五台山体育馆消能减振加固设计与研究

本文简要介绍了南京五台山体育馆采用消能减振技术进行的抗震加固设计与研究。通过对原结构在地震作用下的受力与变形计算,针对其抗震性能的不足之处提出设置消能支撑进行加固的方案,并对加固后结构进行多遇与罕遇地震作用下的强度和变形计算。计算表明,消能支撑可有效降低结构地震反应,满足抗震要求。     

基于摇摆核心提升分层装配式钢框架结构抗震性能的设计方法

利用摇摆核心可控制分层装配式钢框架结构在罕遇地震作用下的失效模式。提出了摇摆核心-分层装配式钢框架结构体系的平面布置形式及连接构造。通过参数化非线性时程分析，对摇摆核心刚度对结构最大位移响应及层间位移分布形式的影响进行了分析，结果表明，摇摆核心可以有效控制结构在地震作用下的层间变形模式，且随着摇摆核心刚度的增大，结构的层间变形也越均匀。提出了可以综合考虑结构最大位移响应及结构层间变形模式的结构抗震性能评价参数及摇摆核心需求刚度计算方法。     

深圳某高层钢结构住宅结构设计

深圳某钢结构住宅项目为高度92.1m的高层建筑,采用钢管混凝土框架-核心筒结构体系,局部采用钢板剪力墙。介绍该工程的主要特点和结构分析的有关内容,包括结构布置、抗震设计等。采用SATWE进行多遇地震作用和风荷载作用下结构的计算分析,采用PUSHEPDA进行罕遇地震下的静力弹塑性推覆(Pushover)分析。计算结果表明,该结构满足规范的各项要求,并采取了一些构造加强措施,可供同类工程参考。     

适量注芯混凝土砌块结构模型振动台试验研究

通过对6层适量注芯混凝土小型空心砌块配筋砌体结构模型进行地震模拟振动台试验,分析结构体系的结构动力特性、加速度放大反应、最大层间位移角等,研究其在抗震设防烈度为7度构造措施条件下的结构抗震性能、屈服机制。试验结果表明：配筋砌体模型结构在地震作用下的整体变形仍以剪切变形为主;在输入不同地震波、不同峰值加速度时,结构横向所能承受的输入峰值加速度的平均值比纵向要高,横向变形大于纵向变形,说明结构纵向抗震能力要强于横向;圈梁、构造柱以及水平拉结筋构成的约束体系作用明显,结构在基本烈度地震作用下抗破坏能力较强,能够满足抗震规范规定的在7度区“大震不倒”的要求;结构在罕遇地震作用下也具有相当的抗震能力。     

软土地区地铁车站结构抗震计算及分析

采用反应位移法对某软土地区地铁车站标准段框架结构进行地震作用计算,分析计算结果表明,6度软土地区结构各构件截面尺寸及配筋均由标准荷载组合作用下的裂缝控制,地震作用工况不起控制作用;地震作用工况下柱端弯矩有明显增大的情况,应严格控制柱的轴压比;在结构薄弱部位需加强结构抗震构造措施。     

七度半区场地类别对框架结构设计的影响

分析了在设计基本地震加速度为0.15g的地区,场地类别分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类时,标准设防类的钢筋混凝土框架结构抗震构造措施以及设计地震作用的差异,并以某煤炭码头转运站为例,比较了不同场地类别下该结构的设计地震作用、构造措施、框架截面和计算配筋量,供今后类似工业建筑结构的设计参考。     

某超高层结构罕遇地震动力弹塑性分析

本项目地上35层,地下3层,总高度160.5m,平面尺寸36m×36m,结构体系采用钢筋混凝土框架核心筒。为评估结构在罕遇地震下的抗震性能,采用ABAQUS软件进行罕遇地震下的动力弹塑性分析。考虑2组天然波、1组人工波下6个计算工况,分析结构的动力反应,获得结构在罕遇地震作用下的变形、内力和损伤情况,分析结果表明,结构具有较好的抗震性能,满足大震不倒的设防要求。     

罕遇地震作用下故宫太和殿抗震性能研究

为有效评估故宫太和殿结构的抗震性能,对其开展罕遇地震作用下的有限元分析。基于榫卯节点、斗拱、柱础平摆浮搁等构造特征,考虑柱-填充墙之间的接触关系,建立太和殿结构的非线性有限元分析模型。通过响应谱分析,研究8度罕遇地震作用下,太和殿结构内力及变形的总体分布特征;通过时程分析,得到太和殿结构典型节点的内力及变形响应曲线,进一步评价了太和殿的抗震性能。结果表明:8度罕遇地震作用下,太和殿墙体易产生受力破坏,明间屋顶部位变形较大,但木构架整体完好,可满足"墙倒屋不塌"的要求;此外,柱础平摆浮搁、榫卯节点、斗拱等构造有利于减小太和殿结构的地震作用响应。