蜂窝式梁-柱钢框架结构抗震性能分析

目的 研究蜂窝式梁-柱钢框架结构的抗震性能,为此类框架结构的抗震设计提供参考.方法 应用有限元法,依据现行规范和规程设计一榀单层单跨(框架I)、一榀两层单跨(框架Ⅱ)蜂窝式梁-柱钢框架结构进行抗震性能分析.分析和研究了节点域剪切变形、P一△效应对框架层间位移的影响.结果 得到蜂窝式梁-柱钢框架结构在恒定竖向荷载和低周反复荷载作用下的受力机理和破坏机制,评价了其耗能能力和延性性能.框架I的耗能能力略好于框架Ⅱ,两个框架的位移延性系数均小于4.0,表明延性均较差.对于蜂窝式梁-柱钢框架结构,在各阶段由节点板域剪切变形所产生的层间位移占框架总位移的比例均在50%以上.结论 蜂窝框架耗能能力较好,但延性相对较差,抗震性能较差.提出了改善框架延性性能的具体方法,从而优化其抗震性能.节点域剪切变形、P-△效应对框架层间位移的影响较大.     

桥梁抗震静力弹塑性分析方法研究

介绍了Pushover分析方法的原理,并结合桥梁工程分析了Pushover的几种主要加载模式和对结构目标位移的确定,指出在基于结构位移/性能的抗震思想下,采用静力弹塑性分析(Pushover)方法来评价地震作用下桥梁的抗震性能具有广泛的应用前景.     

基于Pushover的中小学框架校舍抗震性能研究

既有框架校舍由于所建年代不同,设计所依据的抗震规范不一样,因而其抗震性能好坏呈现年代性.Pushover方法是一种静力弹塑性分析方法,广泛应用于结构抗震性能分析,本文通过三个依据不同抗震规范设计的框架模型进行Pushover分析,研究不同时期框架校舍抗震性能的差异.研究结果表明,早期按TJ 11-78设计的框架校舍抗震性能较差,后来按GB J11-89设计的框架校舍抗震性能有较大提高,目前按GB 50011-2001设计的框架校舍抗震性能最好.     

新型高强硅酸盐墙板钢框架抗震性能

为了分析新型高强硅酸盐墙板对钢框架结构抗震性能的影响，开展2榀单层单跨足尺钢框架拟静力试验.将内嵌墙板钢框架试件和纯钢框架试件进行对比，得到在水平低周往复荷载作用下试件的破坏形态和墙板对钢框架结构抗震性能的影响.试验结果表明，新型高强硅酸盐墙板钢框架结构具有良好的抗震性能，通过内嵌墙板增加了钢框架结构的承载能力、延性和耗能能力.采用有限元分析方法对试验进行数值模拟，有限元分析结果与试验吻合较好.对试验的高跨比、轴压比和墙板厚度进行参变分析可知，改变高跨比对结构抗震性能的影响较大，建议高跨比取值为0.50～0.75.轴压比对结构的承载能力影响较大，建议轴压比取值小于0.4.改变墙体厚度对结构的初始刚度影响不大，对结构承载能力有一定的影响.     

钢管混凝土柱框架结构模型地震反应试验研究

基于现行结构设计规范,设计制作了一榀1/10比例的单跨、两开间八层钢管混凝土柱-钢梁框架结构模型,对其进行了模拟地震振动台试验.研究了模型结构在地震作用下加速度、位移和应变反应.试验结果表明,根据现行规范所设计的钢管混凝土柱框架能满足地震区的抗震设防要求,具有较好的抗震性能.     

再生混凝土框架拟动力试验研究分析

对一榀单跨两层再生混凝土框架进行拟动力试验,采用不同加速度峰值的地震波激励加载,研究了框架受力特点、变形性能和耗能能力等抗震性能。试验表明,再生混凝土框架在小震作用下具有足够的强度和刚度,加载至层间位移角达1/210时,框架处于弹性工作状态,可满足中震弹性的要求。加载至层间位移角达1/120时,框架呈现塑性性能,卸载后变形能够基本恢复,研究表明再生混凝土框架具有良好的抗震性能。     

中高层框剪结构侧向力分布模式的研究

Pushover分析方法是逐渐得到广泛应用的评估结构抗震性能的一种简化方法,已经引入了我国新的建筑抗震设计规范。侧向力分布模式的选取是Pushover分析中的一个关键问题,它的选取直接影响Pushover分析的结果。通过选取5条II场地地震波,对所选结构进行非线性时程分析得到基底剪力和顶层位移关系曲线。按照一种侧向力分布模式对所选结构进行Pushover分析得到基底剪力和顶层位移关系曲线,然后和时程分析进行比较,得到一种较理想的侧向力分布模式。     

设置RB和BRB的钢框架工业厂房无楼板结构单元抗震性能试验研究

为解决大型工业厂房中因功能需要某些交叉支撑框架无楼板结构单元抗震性能不佳的问题,以某电力厂房纵向某3层框架局部为研究单元,设计制作两榀结构试件,其中一榀为设置普通工字型截面钢支撑的试件(F-RB),另一榀为设置防屈曲支撑的试件(F-BRB).分别对其进行静力反复加载抗震试验,对比分析两榀结构的抗震性能,包括水平荷载-框架层间位移滞回曲线、骨架曲线、等效刚度、等效黏滞阻尼比等,研究2种支撑的变形和破坏特点.研究表明,在较大层间位移角及横梁变形失效情况下,F-BRB的抗震明显优于F-RB结构且耗能稳定.无楼板横梁对于发挥结构抗震和消能减震性能不利,建议在横梁设计时要考虑到支撑失效后仍具备传递水平荷载的功能.     

方钢管混凝土框架加固后的滞回性能试验与理论研究

通过对经过加固后的一榀三层两跨方钢管混凝土框架拟静力试验,分析了低周反复水平荷载作用下加固后的框架的延性性能、强度与刚度的退化以及抗震耗能能力,给出了框架各层位移随反复荷载变化的滞回曲线,并根据顶层滞回曲线进一步得出了框架顶层骨架曲线及相应的恢复力模型.并与原结构各项力学性质相比较,得出加固后的框架的滞回性能、延性指标、耗能能力、强度与刚度退化及抗震能力与原结构的差异.通过观察加固后的框架的延性和耗能能力,得到具体的实验数据以便在实际工程中得到应用.     

型钢再生混凝土框架抗震性能试验研究

为了研究型钢再生混凝土框架的抗震性能,设计了一榀缩尺比为1:2.5的三层两跨型钢再生混凝土框架,对其进行了低周反复水平荷载试验,观察了框架的破坏过程和破坏形态,获得了框架的滞回曲线、骨架曲线,分析了框架的承载能力、刚度、延性、耗能等抗震性能.结果表明:型钢再生混凝土框架结构的破坏属于"强柱弱梁"的破坏机制;框架的荷载-位移滞回曲线呈饱满的梭形,具有较好的耗能能力;破坏时试件的整体最大位移角为1/22,正反向平均位移延性系数为4.3,表现出了较好的变形能力和抗倒塌能力.     

某超高层结构PUSHOVER抗震性能分析

结合工程实例建立MIDAS有限元模型,分别对模型进行反应谱和Pushover这两种计算方法分析,分析其在大震下和多遇地震下的抗震性能,对计算结果进行对比研究。利用结构在Pushover分析下得到的静力弹塑性曲线求取性能点,分析此时刻的塑性铰出现情况。同时,对两种情况下的楼层位移、层间位移、层间位移角等进行对比分析,说明该模型能很好的响应地震作用下的反应等。     

PUSHOVER不同加载模式的高层钢结构性能分析

由于高阶振型的影响,用Pushover方法进行高层钢结构性能分析仍存在很多问题．采用不同的水平加载模式对多层和高层钢框架结构进行多遇和罕遇地震作用下的Pushover分析,得到了结构顶点位移、楼层位移和层间位移角等结果,并对结构的抗震性能进行了多方面的评估,对如何选取更合理的加载模式用于高层钢结构的性能分析做了一定的探索工作．     

基于Pushover方法的大跨度悬挑钢梁结构的弹塑性分析

本文以某实际工程为例,采用静力弹塑性分析方法,通过SAP2000进行Pushover分析,研究大跨度悬挑梁在地震作用下的结构抗震性能。通过在多遇和罕遇地震荷载作用下对结构的顶点位移、层间位移角以及塑性铰发展过程的研究,分析其抗震性能。同时研究不同悬挑长度对结构抗震性能的影响规律并提出相应的加固措施,可为今后类似结构的设计与抗震分析提供参考。     

底部框剪封底砌块组合墙房屋抗震性能分析

目的评价底部框剪封底砌块组合墙房屋的抗震性能以及在七、八度区的应用可能性．方法采用分离化处理各抗侧单元的简化串并联动力分析模型，应用基于规范的振型分解反应谱法和以地震动记录作为输入的弹塑性动力时程分析方法，在统计的基础上分析结构的抗震性能．同时，按抗震可靠度理论对房屋的失效概率和可靠指标进行分析．结果结构在大震作用下无明显的薄弱楼层和变形集中问题，底层框剪和底两层框剪结构具有相近的抗震性能和可靠度，两类结构均具备良好的抗震性能和合适的抗震可靠指标．结论在七度区建造7层和八度区建造6层该类房屋是可行的．     

层间隔震框架结构抗震性能分析

阐述了隔震支座的力学性能,推导了隔震系统的动力平衡方程,利用大型有限元软件SAP2000在7度罕遇EL-Centro地震波作用下对隔震层置于底层、三层及八层柱顶的层间隔震框架结构进行动力时程分析,包括楼层位移、剪力和加速度,并对计算结果与传统抗震结构进行比较分析。研究结果表明,层间隔震具有良好的隔震效果,但隔震层位置的高低对层间隔震的减震效果有较大的影响,隔震层位置越低,减震效果越明显。     

反应谱法与时程分析法抗震分析对比

为了研究反应谱法与时程分析法的地震响应对比分析,采用ABAQUS有限元分析软件对多层钢框架结构中的一榀钢框架建立计算模型,比较反应谱法和时程分析法在多层钢框架下的结构顶层位移、最大层间位移、层间位移角和Mises应力值等地震响应.通过计算及模拟可知,由反应谱法得到的结构顶层位移是时程分析法的1.09倍,前者的最大层间位移及层间位移角是后者的1.07倍.结果表明,反应谱法和时程分析法在多层钢框架下的地震响应均符合规范要求,反应谱法计算的地震响应比时程分析法的地震响应大,反应谱法得到的地震响应偏于安全.分析结果为多层钢框架的抗震方法提供了理论支持.     

底层大开间框剪封底砌块组合墙房屋抗震性能分析

目的应用振型分解反应谱法及弹塑性动力时程分析方法评价底层大开间框剪封底砌块组合墙房屋的抗震性能以及在地震区的应用可能性.方法以试设计的七度区6层房屋为例,采用分离化处理各抗侧单元的简化串并联动力分析模型,应用基于规范的振型分解反应谱法和以地震动记录作为输入的弹塑性动力时程分析方法进行结构的抗震计算,分析结构的薄弱楼层和变形集中问题,在概率统计的基础上分析结构的抗震性能,失效概率和可靠指标.结果过渡楼层为相对薄弱的楼层,强震下未见明显薄弱的楼层和变形集中问题,房屋结构具备良好的抗震性能和合适的抗震可靠指标.结论在七度区建造该类6层房屋是可行的.     

某高层建筑结构抗震性能探讨

以某高层建筑结构的抗震性能分析为例,对该结构的主楼及地下室在内采用整体模型,选用SATWE、PMSAP两个程序进行电算,通过多遇地震弹性分析和罕遇地震静力弹塑性分析,考察结构在弹性分析下的变形和弹塑性分析下的塑性铰发展机制,找出薄弱部位,并重点加强．分析结果表明,对高层建筑尤其是复杂结构的整体抗震性能进行综合分析评价是必要且可行的．