地铁上盖层间隔震结构竖向地震响应

为了考察地铁上盖大底盘-层间隔震塔楼在竖向地震作用下的响应,对大底盘-层间隔震塔楼竖向振型的特点、周期和振型质量参与系数进行了分析。在设防烈度竖向地震作用下,通过振型分解反应谱法和时程分析法考察大底盘-层间隔震塔楼结构的基底剪力、隔震垫反力和转换梁内力,研究塔楼高度、隔震层竖向刚度等参数对大底盘-层间隔震塔楼竖向地震响应的影响。结果表明:大底盘-层间隔震塔楼结构存在塔楼竖向主振型,随着塔楼高度增高,竖向主振型的周期和振型质量参与系数逐渐加大; 在设防烈度竖向地震作用下,塔楼底部竖向地震力与重力荷载代表值之比(垂重比)的平均值为0.35,比非隔震塔楼平均增大4.6%; 隔震垫竖向地震反力与重力荷载代表值下反力之比(反力比)的平均值为0.30; 大底盘转换梁竖向地震下弯矩与重力荷载代表值下弯矩之比(弯矩比)的平均值为0.31; 随着塔楼高度增大,垂重比、隔震垫竖向反力比以及转换梁弯矩比均相应减小。     

悬挑结构竖向地震作用分析及设计要点

近年来随着复杂结构形式的出现,悬挑结构的竖向地震作用分析得到工程设计人员的重视.北京当代MOMA工程的几栋塔楼普遍存在高位悬挑结构,超出规范规定的悬挑尺寸,对竖向地震作用比较敏感.在设计时针对悬挑结构及其对整体结构的影响,采用比较精确的反应谱法和时程分析法进行了竖向地震的计算.对竖向地震作用下各层构件的轴重比、悬挑部分构件轴力的竖向地震效应、悬挑部位的竖向加速度分布等内容进行研究,从而对设计使用的竖向地震作用作了定量的分析,给出悬挑部位的竖向地震效应的设计用值.对悬挑部分进行设计时采用中震弹性的性能化设计目标,对悬挑结构非常关键的几榀斜撑进行了防倒塌分析,以保证结构的安全.     

钢结构电视塔塔楼在竖向地震作用下的反应分析

多功能钢结构电视塔均有塔楼，塔楼悬挑结构在竖向地震作用下反应较大，本文以青岛电视塔的碟形塔楼为例，采用反应谱振型分解法计算结构的动力特性和塔楼结构在竖向地震作用下的地震作效应，并找出塔楼的竖向地震影响系数，最后得出结论并提出建议。     

深圳某网络科技大厦单边大悬挑结构地震动、风振动分析

深圳某网络科技大厦副楼为复杂超限单边大悬挑建筑,采用框架-核心筒体系,其屋面高度为47m,桁架单边悬挑长度达36.65m,桁架高度为15m。由于本项目悬挑长度很大,对竖向地震及风振动比较敏感,本文采用振型反应谱法和时程分析法进行了竖向地震作用的计算,研究了长悬挑结构部分竖向地震下振型质量参与系数与竖向振型数及竖向地震作用的关系。同时,基于风洞试验数据利用数值模拟,进行了楼盖风振时程分析。利用数值模拟,进行了人行荷载下楼板舒适度验算。     

竖向荷载作用下框架梁端剪力计算问题探讨

以某六层办公楼梁端剪力计算为例,分析了弯矩调幅前后所得的梁端剪力间的差别,并依据框架结构中竖向荷载作用下梁端弯矩调幅原理及梁斜截面抗剪机理,统一了框架梁端剪力的求解方法,对教学工作及实际工程设计有一定的参考意义。     

成都来福士广场T5塔楼结构设计

成都来福士广场T5塔楼存在扭转不规则、悬挑、斜柱、竖向构件不连续等多项超限。针对T5塔楼结构的复杂性,结构设计时采取了多项加强措施:钢桁架悬挑转换、承受拉力的梁内设置型钢、转换部位楼板加厚,对重要构件提高了中震和大震作用下的性能目标,剪力墙底部加强部位取1~20层,加强部位柱和剪力墙的抗震等级都提高为一级,悬挑部位在设计时考虑竖向地震作用,对结构在小震、中震、大震作用下的抗震性能进行了计算分析。分析结果表明,T5塔楼结构抗震性能能够满足要求,结构总体可达到预设的抗震设计性能目标。     

预张力钢结构屋盖的抗震反应方法研究

分别采用振型分解反应谱法和时程分析法,考虑结构的几何非线性和预应力效应,计入阻尼比和前50阶振型的贡献,以郑州国际会展中心展厅钢屋盖为例计算了预张力钢结构屋盖在水平地震作用以及竖向地震作用下的动力反应。结果表明:抗震分析必须计算竖向地震作用;振型分解反应谱法能够反映出结构的地震响应规律;有必要对大跨空间结构进行时程分析;桅杆是主要受力构件。分析结果为抗震设计提供了参考依据,可以进一步了解和掌握此类新型结构。     

钢结构电视塔塔楼在竖向地震作用上的反应分析

多功能钢结构电视塔均有塔楼，塔楼悬挑结构在竖向地震作用下反应较大，本文以青岛电视塔的碟形塔楼为例，采用反应说振型分解法计算结构的动力特性和塔楼结构在竖向地震作用下的地震作效就，并找出塔楼的竖向地震影响系数，最后得出结论并提出了建议。     

多管式烟囱的地震反应分析

运用ANSYS软件对某电厂多管式钢内筒烟囱结构建立三维有限元模型进行了振型分析，得出了该结构的自振频率和振型特点，并采用振型分解反应谱法和时程分析法分析了结构在常遇地震作用下的水平地震反应，得到了该结构的位移、剪力、弯矩等参数，进而在此基础上进行了比较、分析与讨论。     

设防烈度7度地区混凝土悬挑结构竖向地震作用计算分析及思考

现行主要建筑结构设计规范之间对混凝土悬挑结构竖向地震作用何时考虑、如何考虑的相关规定存在一定差异。通过规范条文及相关文献梳理,文章以实际工程案例为研究背景,对比分析不同悬挑长度下,悬挑构件竖向地震作用内力变化幅度。文章结合工程案例对比计算提出设防烈度7度0.15g地区,混凝土结构悬挑长度达4m及以上时应考虑竖向地震作用的观点,指出长悬挑结构采用竖向地震反应谱方法并补充时程分析法计算,且相应构件按抗震性能化加强设计,可保证悬挑结构具有良好的抗震性能,对混凝土悬挑结构的抗震设计具有借鉴意义。     

泰安万达高层酒店塔楼超限结构设计

泰安万达高层酒店塔楼地上35层,大屋面结构高度149.95m,为特别不规则超限高层建筑。主体结构采用框架-核心筒体系进行设计,通过提高底部加强部位框架抗震等级,控制框架柱轴压比和结构扭转效应、加强裙楼与塔楼连接部位设计,采用2种不同力学的设计软件进行计算对比分析,及多遇地震下弹性时程分析与地震反应谱法结果比较,验证了弹性分析结果的正确性。对普通竖向构件和耗能构件按照小震弹性和中震不屈服结果包络设计,关键构件按照中震弹性和大震不屈服结果进行包络设计,保证结构具有良好的抗震性能和使用性能。     

地震作用下大底盘双塔结构层剪力分布研究

针对地震作用下某多塔结构工程实例中出现的层剪力"内缩"现象,利用SATWE软件构造一个简化的多塔大底盘结构模型,并在模型中重现了该现象。对多塔模型进行了时程分析和反应谱分析,时域上各塔振动的不同步、频域上各塔底部剪力在某些振型下存在相位差是导致层剪力内缩的主要原因。研究了水平地震作用下带裙房楼层的剪力分布,结果表明裙房顶层竖向构件分担的剪力与其抗侧刚度不成比例,两塔之间的柱剪力显著偏大。分析了裙房对塔楼的嵌固作用对塔楼层剪力产生的影响,并解释了塔楼发生剪力突变的原因,提出设计建议。     

高地震烈度区大底盘双塔结构设计研究

基于某抗震设防烈度8度半区大底盘双塔结构,通过多种计算模型(整体、单塔、多塔切除纯裙房、切除大底盘以上塔楼、不同底盘相对高度)和计算方法(反应谱、弹性时程、弹塑性时程),分析结构周期、振型及振型质量参与系数、层剪力、底盘相对高度、扭转等因素的影响。研究表明:采用规范反应谱法时,各阶振型对不同结构部位的激励是大底盘结构分析的关键。低阶振型对大底盘的激励不足,高阶振型影响较大。因此地震作用下整体模型相对单塔模型的层剪力明显增大;且大底盘不只是影响底部区域,而是放大了塔楼全高的层剪力,楼层越高放大系数越大;在高烈度地震区,大底盘对结构整体指标及构件设计均有显著影响,大底盘楼板水平剪应力的影响有可能超过正应力。     

腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架梁柱节点的理论分析

为减少钢筋混凝土框架在地震作用下的残余变形和损伤,提出一种新型的腹板摩擦式自定心预应力混凝土梁柱节点。其中,预制的钢筋混凝土梁柱通过无黏结预应力钢绞线进行拼接。当梁端弯矩超过节点的临界张开弯矩,梁柱接触面张开;震后,接触面在预应力的作用下重新闭合。梁柱的接触部位分别预埋钢套和钢板,以避免梁柱相对转动时混凝土的压碎。在梁端钢套的腹板处设置摩擦耗能件,从而可以在梁柱相对转动时耗散地震能。介绍腹板摩擦式自定心预应力混凝土梁柱节点的基本构造和受力特点,对梁端轴力、剪力、弯矩以及梁柱接触面张开后转动刚度的表达式进行推导,建立起梁端弯矩-相对转角关系的理论分析模型,并得到节点耗能系数和等效黏滞阻尼比的计算公式。理论分析结果与试验值吻合较好,为腹板摩擦式自定心预应力混凝土框架的设计提供了依据和参考。     

自锚式悬索桥动力特性及地震反应特点

结合一座自锚式悬索桥的工程设计实例,研究了该桥的动力特性及地震反应的特点.采用反应谱和时程法对该桥进行了线性地震反应分析,初步探讨了自锚式悬索桥地震反应的特点.分析了冲刷深度、高阶振型和竖向地震动对该桥抗震性能的影响.结果表明:局部冲刷情况减小了塔底的弯矩响应;高阶振型对自锚式悬索桥的地震反应有一定的影响,特别是对主塔的剪力响应;而竖向地震动对主梁弯矩和主塔的动轴力贡献很大.     

新型SRC柱-RC梁节点在对称荷载下静力性能试验研究

提出了一种新型的钢骨混凝土柱-钢筋混凝土梁的环梁节点,该节点传力途径为:框架梁剪力经环梁扩散传递给节点以下钢骨混凝土柱;框架梁端弯矩首先传递给环梁,环梁依靠整体拉压形成力偶将弯矩传递给钢骨混凝土柱。采用在柱顶施加恒定轴力的同时给框架梁端施加竖向力的加载模式,分别对正交、斜交两种形式的节点进行了单调受弯试验和单调受剪试验。试验结果表明,该类节点可以有效实现"强节点弱构件"的设计目标。同时,给出了新型环梁的配筋验算方法。     

高振型对高层建筑顶部钢塔楼地震反应的影响分析

采用基于振型分解的结构动力响应分析方法计算了江苏省电网调度中心顶部钢塔楼在地震作用下各阶振型的地震响应。研究了高阶振型对顶部钢塔楼地震反应的影响,从而分析了高阶振型在钢塔楼地震反应中的影响程度。分析表明,由于顶部钢塔楼的“鞭梢效应”,采用振型分解反应谱法计算塔楼地震反应时需要合理地确定计算振型数以正确地估计塔楼的地震反应。     

钢次梁插入混凝土框架梁试验研究与力学分析(下)

进行了2个钢次梁锚入混凝土框架梁(4种不同形式节点)和1个悬挑钢次梁锚入混凝土框架梁静载试验,结果表明,钢梁端部的弯矩与剪力引起混凝土梁顶面受弯裂缝、侧面剪、扭斜裂缝,导致钢梁上部区域拔出引起节点锚固失效破坏;由于缺乏楼板及其配筋的约束作用和钢次梁悬链线效应的有利影响,悬臂钢梁承载力小于普通试件;600 mm高框架梁试件的钢梁端部嵌固能力比900 mm高框架梁试件小。论文提出节点应变分布模型,水平与竖直方向的内力分开考虑分析节点内力;研究了不考虑水平力的节点承压破坏的弯剪相关性,表明无量纲弯矩和剪力呈线性关系;分析了弯矩、剪力变化与板中钢筋达屈服、框架梁边缘混凝土压坏的应力状态关系,给出了有实用价值的内力计算公式及设计方法。     

钢次梁插入混凝土框架梁试验研究与力学分析(上)

进行了2个钢次梁锚入混凝土框架梁(4种不同形式节点)和1个悬挑钢次梁锚入混凝土框架梁静载试验,结果表明,钢梁端部的弯矩与剪力引起混凝土梁顶面受弯裂缝、侧面剪、扭斜裂缝,导致钢梁上部区域拔出引起节点锚固失效破坏;由于缺乏楼板及其配筋的约束作用和钢次梁悬链线效应的有利影响,悬臂钢梁承载力小于普通试件;600 mm高框架梁试件的钢梁端部嵌固能力比900 mm高框架梁试件小。本文提出节点应变分布模型,水平与竖直方向的内力分开考虑分析节点内力;研究了不考虑水平力的节点承压破坏的弯剪相关性,表明无量纲弯矩和剪力呈线性关系;分析了弯矩、剪力变化与板中钢筋达屈服、框架梁边缘混凝土压坏的应力状态关系,给出了有实用价值的内力计算公式及设计方法。     

某山地住宅结构设计及超限分析

文章论述了某山地住宅的高层结构体系、主要设计参数和结构超限情况,并提出了抗震性能化的设计目标。针对结构超限状况,本工程进行了多遇地震作用下（小震）弹性分析（包括振型分解反应谱法和弹性时程分析法）、设防地震作用下（中震）的等效弹性分析、罕遇地震作用下（大震）的等效弹性与弹塑性时程分析。本工程还补充了中震和大震作用下的楼板应力分析。通过进行各项分析验算,保障了超限结构的抗震性能。