悬挂结构竖向地震作用动力性能分析

悬挂结构主要包括受压构件与受拉构件，受竖向荷载影响较大。将悬挂结构简化为考虑节点转动的串并联模型，通过计算得到结构的竖向刚度矩阵和相应的质量矩阵，并运用时程分析的方法，进行竖向地震作用下的动力反应分析，从中得出了悬挂结构竖向地震作用下的一些动力特性。最后，从结构可靠度等方面，对悬挂结构的设计提出了一些建议。     

竖向地震作用下双塔连体结构非线性时程分析

地震作用下双塔连体结构体系的变形和内力分布较为复杂,结构中设置的连体部分在一定程度上会提高竖向地震作用对结构的影响。针对某一顶部连体双塔结构,采用NosaCAD有限元软件建立结构的整体非线性分析模型。对计算模型进行输入水平向、竖直向地震波和只输入水平向地震波两种不同工况的动力时程分析,通过对比两种工况下结构的动力响应,研究竖向地震对该连体结构地震反应的影响。分析表明:竖向地震作用对结构的水平位移基本没有影响,对结构竖向位移有一定影响,但影响较小;竖向地震作用对连体部分跨中杆件的内力有一定影响。     

上海中心大厦悬挂式幕墙支撑结构竖向地震作用反应分析

当悬挂结构自身的竖向振动周期与其支承结构的竖向振动周期接近,将出现二次共振现象,即产生竖向振动的"鞭梢效应",从而导致悬挂结构自身及其支承结构的竖向地震作用反应都显著增大。上海中心大厦采用分区悬挂的柔性幕墙支撑结构,每个分区悬挂的幕墙质量大、支承结构刚度弱、悬挂高度高、自振周期与主楼接近,其竖向地震作用反应不容忽视。采用反应谱和弹性时程分析方法,对上海中心悬挂式幕墙支撑结构在竖向地震作用下的结构自振特性、竖向加速度、竖向位移等反应进行了分析。结果表明:悬挂式的幕墙支撑结构竖向地震作用反应显著,幕墙支撑结构的竖向地震作用反应随结构高度增加而增大;高区吊杆轴重比较低区增大约1.2倍,高区吊点加速度反应较低区增加约1.5倍;在相同分区,由于吊杆弹性放大作用,幕墙支撑结构底部的轴重比、加速度、位移反应分别较顶部增大20%、50%、100%。     

上海中心大厦悬挂式幕墙支撑结构竖向地震作用反应分析

当悬挂结构自身的竖向振动周期与其支承结构的竖向振动周期接近,将出现二次共振现象,即产生竖向振动的“鞭梢效应”,从而导致悬挂结构自身及其支承结构的竖向地震作用反应都显著增大。上海中心大厦采用分区悬挂的柔性幕墙支撑结构,每个分区悬挂的幕墙质量大、支承结构刚度弱、悬挂高度高、自振周期与主楼接近,其竖向地震作用反应不容忽视。采用反应谱和弹性时程分析方法,对上海中心悬挂式幕墙支撑结构在竖向地震作用下的结构自振特性、竖向加速度、竖向位移等反应进行了分析。结果表明：悬挂式的幕墙支撑结构竖向地震作用反应显著,幕墙支撑结构的竖向地震作用反应随结构高度增加而增大;高区吊杆轴重比较低区增大约1.2倍,高区吊点加速度反应较低区增加约1.5倍;在相同分区,由于吊杆弹性放大作用,幕墙支撑结构底部的轴重比、加速度、位移反应分别较顶部增大20%、50%、100%。     

多层框架结构竖向地震作用下的时程分析

采用了考虑结点转动的串并联多质点系模型,并对在该模型下建立的动力矩阵采用静力凝聚法,消去竖向位移和转角位移之间的耦联关系,从而使动力矩阵的维数得到降低,进而使框架结构的抗震计算工作量大大减少.通过具体算例分析,得出了多层框架结构在竖向地震作用下的一些动力反应特点.     

框架结构水平和竖向地震耦合作用时程分析

本文建立了平面框架结构体系考虑水平和竖向耦合振动的运动微分方程。运用时程分析法对结构进行了在耦合输入水平和竖向地震波情况下的动力响应计算,并与单维输入竖向地震波的情况进行了对比分析,得到一些有价值的结果。     

竖向地震作用对超大型冷却塔结构的影响分析

采用ABAQUS有限元分析软件,分别对不考虑和考虑土-结构相互作用的超大型冷却塔结构进行了弹性和弹塑性时程分析,研究了竖向地震作用对超大型冷却塔结构的影响以及考虑土-结构相互作用后竖向地震作用影响的差异。结果表明:竖向地震作用对冷却塔塔壳的竖向加速度和竖向位移、塔壳喉部主应力影响明显,对支柱轴力有一定影响,对结构水平向的地震响应影响相对较小;考虑土-结构相互作用后,竖向地震作用对支柱的竖向加速度、支柱内力以及塔壳喉部的主应力影响略有增大。     

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.     

竖向地震作用下某大跨悬挑结构反应分析

采用NosaCAD2005有限元程序建立结构分析模型,采用的模型非线性单元主要包括梁、柱、二力杆和墙单元,梁和柱采用三段变刚度杆模型,以受弯为主的梁单元截面弯矩-曲率关系采用二折线和三折线模型,柱和二力杆截面采用纤维模型,墙体采用板壳单元,面内非线性模型采用Darwin-Pecknold模型.输入水平向振动的地震波和同时输入水平向、竖向振动的地震波两种形式的弹塑性时程分析,通过两种工况下结构动力响应的对比,分析研究了竖向地震动对某大跨悬挑结构的影响.     

悬挂结构在耦合地震下的抗震研究

针对核筒悬挂结构,建立了三维有限元模型,并且考虑材料非线性,在耦合地震的作用下,进行了弹塑性时程分析,得到了结构不同部位各节点的响应。将结果与单维地震作用下的结构响应进行比较,总结了耦合地震作用下悬挂结构响应的规律,对悬挂结构进一步的抗震研究和设计提供参考。     

高层悬挂结构减振系统的风洞实验分析

建立了高层悬挂结构减振系统的计算模型和振动方程 ,并通过对风洞模型实验数据的分析 ,阐明了该减振系统是高层建筑较为理想的振动控制系统。     

我国最大的悬臂结构机库设计与竖向地震力的试验研究

阐明如何在学习国外先进经验基础上,结合我国国情,设计出这个中国最大也是亚洲最大的悬臂结构机库。在许多关键性技术上,做出了较好的尝试。实践证明,完全可靠,为今后设计同类结构提供了宝贵经验,尤其是对长悬臂结构竖向地震力,做了较系统的试验研究,提出了一批有价值的科学数据。这对今后悬臂结构竖向地震力的计算和规范修订都有参考依据。     

拉萨火车站钢木结构吊顶施工技术

钢木结构吊顶施工技术在高海拔地区的应用国内属于首次,对拉萨火车站采用钢梁支撑外包裹特殊处理的红松木板装饰的层叠造型吊顶的施工安装给予详细的介绍。     

地下结构抗震分析的整体式反应位移法

 对目前地下结构抗震分析中的传统反应位移法进行分析,针对该方法的主要误差来源,结合反应位移法明确的物理概念及严密的理论基础,提出一种适用于地下结构抗震分析的计算方法--整体式反应位移法。整体式反应位移法在反应位移法的基础上,通过直接建立土–结构分析模型来反映土–结构间相互作用,避免引入地基弹簧带来的计算量和计算误差。为验证改进方法的有效性,一方面从物理概念出发,论证改进方法与反应位移法的一致性;另一方面通过数值计算,将整体式反应位移法与动力时程分析方法进行对比分析。结果表明,整体式反应位移法相比于反应位移法计算量小,计算结果更接近动力时程方法,是一种实用性强的拟静力方法。     

极罕遇地震作用下剪力墙结构地震易损性分析

为深入研究极罕遇地震作用下剪力墙结构的整体抗震性能,文中依据我国现行规范设计了不同设防烈度、不同高度的9个剪力墙结构,在SAP2000中对其进行数值建模,通过对其他试验进行数值建模并对比数据结果,验证了建模方法的合理性与实用性.基于所建数值模型,采用增量动力分析(IDA)方法,模拟了剪力墙结构从弹性、塑性、倒塌全过程的...     

地下结构横断面地震反应分析的反应位移法研究

 为研究地下结构横断面地震反应分析中常用的反应位移法的实用性,结合子结构法和土–结构动力相互作用法等理论对反应位移法的基本原理进行验证。介绍目前工程应用及规范规程中反应位移法的具体应用形式,对不同计算模型、地基弹簧系数计算方法进行分析。为比较不同形式反应位移法的有效性,以大开地铁车站地震反应为例,将不同形式反应位移法和土–结构动力相互作用法进行对比分析。结果表明,经典反应位移法更接近土–结构动力相互作用法的计算结果,是一个实用性较高的拟静力计算方法。     

正六边形核筒悬挂结构中筒体受水平力作用的连续化分析

根据结构连续化分析方法,采用完备的三角函数系形式表示六边形核筒悬挂建筑结构中筒体在水平力作用下的位移函数,并推导出核筒中剪力墙的正应力和剪应力公式。在此基础上,得出核筒各部分的应变能。而后,根据最小势能原理,得出水平力作用下核筒关键点处的翘曲位移值。由此,推导出了核筒侧向位移及任意指定点的应力、应变和连梁的弯矩及剪力等。最后,分别采用文中方法和有限元软件ANSYS9.0对一个算例进行了计算,计算结果验证了连续化方法的有效性和高效性。提出的连续化方法可以为工程实践计算提供一定的参考。     

连体结构弹塑性时程分析的初始内力条件

以某高层连体结构为例,分析对连体结构弹塑性时程分析结果影响显著的两个初始条件及其对结构初始内力的影响,通过工程弹塑性时程分析结果对比,证实了此类结构以施工过程分析结果作为结构弹塑性时程分析初始条件的必要性,最后针对连体结构提出了减少结构附加内力的措施。     

考虑竖向地震效应的模态Pushover分析方法

传统的Pushover方法未考虑竖向地震效应对结构水平位移需求的影响,当地面运动中竖向分量所占比例相对较高时,该方法很难对结构最大位移需求作出精确估计。通过对其进行改进,提出首先对结构按一定方式施加竖向地震引起的惯性力,随后进行结构水平向的多模态推覆分析,并按SRSS方法计算其最大位移需求。最后采用一多层混凝土框架结构对其进行验证,结果表明,该方法所得的楼层位移及层间位移角与非线性时程分析结果十分接近,具有较高的精度。