火电厂钢结构厂房框排架结构抗震性能浅析

本文以火电厂钢结构厂房框排架结构的抗震性能为对象。首先,简述了其抗震设计;其次,介绍了抗震设计方法,并简单分析了抗震设计要点;最后,提出了火电厂钢结构厂房框排架结构的抗震构造措施。     

大型火电厂钢结构主厂房框排架结构抗震性能试验研究

为了解钢框排架结构的抗震性能,以位于抗震设防烈度8度区的某大型火电厂钢结构主厂房框排架结构为原型,按1∶10缩尺比例设计制作试验模型,并对其进行拟动力试验,研究该结构在地震作用下的加速度反应、位移反应、滞回特性、刚度和耗能性能。研究结果表明：钢框排架结构延性相对较好,具有较强的塑性变形能力。模型结构底层和第二层层间位移角较大,是模型结构的薄弱层。模型结构在三种地震波（El Centro波、Taft波、兰州人工波）的多遇地震以及El Centro波的罕遇地震作用下,层间位移角均满足我国现行规范要求。钢框排架结构体系可满足8度设防要求,具有良好抗震性能。     

大型火电厂钢结构主厂房框排架结构拟静力试验研究

对1榀3跨5层的钢框排架主体结构进行了低周反复加载试验,观测了框排架的破坏形态,得到了试件的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线,分析了钢框排架的破坏机制、滞回性能、延性、耗能能力、刚度退化等力学性能。结果表明：钢框排架结构的破坏机制为先梁端后柱端出现塑性铰的混合破坏机制,滞回曲线较饱满,整体位移延性系数大于4.0,等效黏滞阻尼系数达到0.189。钢框排架结构体系总体上表现出良好的抗震能力,适合高烈度抗震设防区采用。模型结构的层间位移角在底层和第二层较大,为薄弱层;煤斗梁地震反应较强,设计时要特别注意。     

钢支撑-混凝土框排架结构抗震性能试验及有限元分析

以某600MW级火力发电厂主厂房为背景,通过试验和有限元分析研究了钢支撑-钢筋混凝土框排架的抗震性能,同时研究了混凝土柱构造设计的改进对结构抗震性能的影响.以某钢支撑较少的横向框排架为研究单元,以1:10比例设计缩尺模型,通过拟静力低周反复加载试验,观察结构试验现象、破坏机制,并绘制滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线等....     

大型火力发电厂钢筋混凝土框排架主厂房结构抗震性能试验研究

对按照《建筑抗震设计规范》(GBJ 11—89)设计并已投产使用的某大型火力发电厂钢筋混凝土主厂房框排架结构抗震性能进行研究,进行1/7比例含有三跨三榀五层框排架子空间模型抗震性能拟动力和伪静力试验。研究分析表明:该类不规则结构裂缝分布广泛,由于整体结构“强梁弱柱”的特点,最终破坏塑性铰主要在柱上。破坏最严重的是原型结构的第5层,主要由于该处柱变截面及变梁变柱异形节点存在。模型结构在峰值加速度0.05g地震波作用下,满足“小震不坏”的要求;在峰值加速度0.30g地震波作用下,满足“大震不倒”的设防要求。表明按《建筑抗震设计规范》(GBJ 11—89)设计的钢筋混凝土框排架可满足7度抗震设防要求,但在抗震设防更高烈度地区应用应慎重。     

外部附加带框钢支撑加固框架结构抗震性能试验研究

对外部附加带框钢支撑加固的框架结构进行低周反复荷载试验,研究其开裂及破坏状态、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、抗震耗能系数曲线等并与纯框架结构试验结果对比,得到结论如下:外部附加带框钢支撑强连接加固法提高混凝土框架结构抗震承载能力3. 62倍,初始刚度提高系数为2. 6,同时能够有效限制结构的层间位移,钢支撑作为第一道抗震防线,增加了结构的抗震冗余度,是一种非常好的抗震加固方法。     

框排架结构纵向抗震分析

本文根据１９７６年唐山地震以来，各个部门对单层工业厂房，多层框架工业厂房抗震之研究成果，分析了框架排架结构体系的纵向抗震能力。对框排架结构体系的纵向水平地震作用提出了一种简便计算方法，供工程设计参考。     

竖向框排架结构中排架柱抗震性能研究

为研究竖向框排架结构中排架柱的抗震性能,选取一榀典型竖向框排架结构作为研究对象,完成了缩尺比为1∶5的结构模型的拟静力试验,并采用ABAQUS有限元软件对其进行了数值模拟。对竖向框排架结构中排架柱的破坏特征、骨架特性、延性、耗能能力、层间位移角等进行了分析,研究了长细比和轴压比对排架柱抗震性能的影响。结果表明：排架柱的破坏模式为弯曲破坏;由于偏心距较大,不同加载方向下的排架柱的水平承载能力存在较大差别;排架柱的延性和耗能能力随长细比和轴压比的增加显著降低,建议将同类结构的排架柱长细比和轴压比分别控制在45和0.2以下。     

火电厂主厂房SRC柱-RC分散剪力墙框排架混合结构抗震性能研究

火电厂主厂房因承载的设备种类繁多,运行参数复杂,使其质量、刚度在空间和平面上分布不均匀,导致结构体系的抗震性能较差。以8度区II类场地,单机容量1000MW机组的主厂房为研究对象,提出SRC柱-RC分散剪力墙框排架混合结构,对荷重较大的三榀子结构按1/7缩尺设计制作的模型结构,进行抗震性能试验研究,得到不同加速度峰值地震波作用下结构的荷载和位移反应,SRC柱、RC分散剪力墙的协同受力及多道抗震防线的形成规律等,并对结构在8度地震作用下的动力弹塑性分析进行对比,其结果表明该结构体系满足8度小震不坏、大震不倒的抗震设防要求,具有良好的变形性能,SRC柱与RC分散剪力墙有较好的协同工作性能,设置的RC剪力墙完美起到了第一道抗震防线作用,说明SRC柱-RC分散剪力墙框排架混合结构主厂房宜于在高烈度区大容量机组主厂房中推广应用。     

带可更换低屈服点耗能梁段-端板连接的#br# 钢框筒结构抗震性能试验研究

为研究带可更换低屈服点耗能梁段 端板连接的钢框筒结构(SFTS-RSLs)抗震性能和震后可更换能力,以耗能梁段长度和楼板组合效应为研究变量,设计3个2/3缩尺的单层单跨SFTS-RSLs子结构平面试件。框筒柱和裙梁采用Q460高强钢,耗能梁段采用低屈服点钢LYP225。通过水平低周往复加载试验对结构的破坏模式、刚度、承载力、耗能能力、延性、可更换能力以及耗能梁段塑性转角与超强系数进行研究。试验结果表明：试件滞回曲线饱满,延性高,具有稳定、良好的耗能能力和塑性变形能力;耗能梁段的破坏模式主要为翼缘严重屈曲且翼缘 端板焊缝撕裂或腹板撕裂;耗能梁段超强系数均值约为1.95,极限塑性转角超过0.18rad,远大于AISC 341-16规定的塑性转角限值0.08rad;楼板组合效应对结构承载力、耗能能力、延性、可更换能力、耗能梁段塑性转角和超强系数影响不大,对结构的弹性刚度影响显著;减小耗能梁段长度能够提高结构承载力、抗侧刚度、耗能梁段塑性转角和超强系数,但会降低结构的耗能能力和延性;加载过程中,结构的塑性变形与损伤集中在耗能梁段,框筒柱和裙梁处于弹性状态,有利于结构震后修复与正常使用功能的快速恢复。     

端部配置延性铸造件的装配式防屈曲支撑抗震性能试验研究

中心支撑钢框架结构(CBFs)中支撑与框架梁柱连接时,采用传统焊接连接方式容易发生脆性破坏,使支撑不能发挥应有的作用.为此,设计了一种可与框架结构采用螺栓连接的端部配置延性铸造件的装配式防屈曲支撑,并对6个支撑完成了低周往复加载试验,研究了其破坏模式、应力分布、滞回性能等.结果 表明,端部配置延性铸造件的装配式防屈曲支...     

Experimental study on seismic behavior of concrete shear walls with steel support

为研究型钢类型对型钢支撑混凝土剪力墙抗震性能的影响,进行了3个1/3缩尺的型钢支撑混凝土剪力墙和1个普通钢筋混凝土剪力墙对比试件低周反复荷载下的试验研究。得到了其破坏过程和破坏模式,并且分析了不同型钢类型对剪力墙承载能力、裂缝开展、刚度、延性及耗能的影响。试验结果表明：支撑对剪力墙的承载能力、刚度、延性及耗能性能均有较大提升作用。X形槽钢、X形角钢和X形工字钢支撑剪力墙的承载力分别比对比试件提高了71.8%、59.6%和49.4%,其延性系数分别提高了38.3%、5.3%和14.5%;型钢支撑混凝土剪力墙的刚度退化速率更加缓慢,而且中后期刚度明显优于对比试件;型钢支撑混凝土剪力墙的塑性区范围较对比试件大幅增加,试验得到的滞回环也更加饱满。     

带黏滞阻尼器腋撑钢筋混凝土框架结构抗震性能试验研究

为研究黏滞阻尼器腋撑对钢筋混凝土框架结构抗震性能的影响,设计制作了带黏滞阻尼器腋撑的钢筋混凝土框架模型和普通框架模型各1榀,对其进行水平正弦稳态激励荷载作用下的抗震性能试验,研究了两榀框架的滞回特性、耗能能力以及关键测点应变等。试验结果表明：设置黏滞阻尼器腋撑框架的滞回曲线较普通框架饱满,结构的耗能能力及附加阻尼比显著提高;激振频率变化对两榀框架的滞回特性以及钢筋应变影响较小;设置黏滞阻尼器腋撑可较大幅度降低梁柱节点处的内力,延缓框架柱顶塑性铰的产生和发展,有效地保护梁柱节点,改善钢筋混凝土框架的抗震性能,但黏滞阻尼器腋撑加大了梁柱加腋处及柱脚的内力;带黏滞阻尼器腋撑钢筋混凝土框架和普通框架均为柱脚塑性铰发展严重而破坏。     

Experimental investigation on seismic performance of corroded steel columns in offshore atmospheric environment

This paper presents an experimental and numerical study on seismic performance of corroded steel columns in offshore atmospheric environment. Indoor artificial‐climate accelerated tests on six steel columns and 48 tensile coupons were implemented first. And then the tensile tests were performed to obtain the functional relationships between mechanical properties and mass loss rate for Q235B steel subjected to corrosion. Low‐cyclic reversed loading tests were conducted on six steel columns with different corrosion levels. The influence of corrosion level and axial compression ratio on the failure modes, hysteretic behavior, ductility, stiffness degradation, energy dissipation capacity, the moment–curvature relationships of the plastic hinge region, and equivalent plastic hinge length of the samples were analyzed and discussed. The test results indicate that within a certain range, an increase in corrosion level or axial compression ratio tends to decrease the bearing capacity, deformation capacity, and energy dissipation capacity of steel columns. The axial compression ratio plays an important role in determining the plastic hinge length of steel columns, but the corrosion level has no regular influence on the plastic hinge length. Furthermore, a finite element mode was established. The finite element predictions are in good agreement with the corresponding test results.     

大型电厂框排架钢结构体系典型连接的设计

介绍了某大型火电厂钢结构主厂房典型抗震铰接节点的设计要点及方法,分析和讨论了此类框排架结构体系中梁柱铰接带中心支撑的框架节点处的内力分配问题,研究了节点板的稳定性设计和抗拉脱承载力验算、端板的计算、螺栓的撬力以及连接节点的抗震设计等内容,并提出了需要注意的问题。     

火电厂主厂房型钢混凝土混合结构异型中节点抗震性能试验研究

火电厂主厂房型钢混凝土混合结构中存在由于错层、变梁变柱截面引起的异型中节点,选取5个代表性节点进行1∶5缩尺拟静力试验,研究该类节点的滞回性能、耗能能力、延性、刚度退化以及承载能力。研究结果表明：受强梁弱柱特性的影响,4个型钢混凝土异型中节点主要发生不利于抗震的柱端塑性铰破坏,而钢筋混凝土异型中节点由于梁柱刚度比较大主要发生核心区剪切破坏;大小梁错层高度对型钢混凝土异型中节点的承载力、延性性能与刚度特性均有一定的影响,但规律并不明显;型钢混凝土柱-钢筋混凝土梁异型中节点的耗能能力强于钢筋混凝土异型中节点,但受破坏模式的影响,其承载能力、延性与刚度等均低于钢筋混凝土异型中节点;相比采用钢筋混凝土梁的型钢混凝土异型中节点,采用型钢混凝土梁的型钢混凝土异型中节点的开裂荷载高,初始刚度较大,但承载力、延性与耗能能力并未得到明显提高。     

梁柱-支撑式胶合木框架的抗震性能试验研究

为实现刚柔并济的高层胶合木结构,分别构造刚度单元和阻尼单元.刚度单元为碳纤维加固的带人字形木支撑的木框架单元,阻尼单元为刚度单元基础上增设金属阻尼器的木支撑框架单元.文章分别对一榀单层单跨刚度单元和阻尼单元进行低周往复荷载试验,阻尼单元中金属阻尼器失效后,通过焊接钢板的方式对震损阻尼单元试件进行修复,并进行与前期相同的...