水平双向加载下钢筋混凝土柱抗震性能试验研究

针对双向水平地震作用下钢筋混凝土框架柱的抗震性能,开展了9个钢筋混凝土框架柱的水平双向拟静力试验研究,考察轴压比、体积配箍率、纵筋配筋率以及加载路径对柱抗震性能的影响,对双向加载下柱的受力特点、承载力变化、位移延性和极限侧移角等指标进行分析。结果表明：相对于水平单向加载,双向加载对柱的抗震性能存在显著不利影响：柱的抗弯承载力及极限位移均明显减小,损伤程度明显加重;随加载方式由单向-十字-菱形-方圈变化,相同位移下柱的强度退化与抗弯承载力下降幅度均有所增加。考虑双向受力后,典型技术标准给出的RC框架结构极限层间侧移角限值的安全冗余度显著降低。基于试验结果初步提出结构设计及分析建议：考虑双向水平地震动影响时,框架柱的抗震设计宜适当降低轴压比、增加约束箍筋、适当折减柱的抗弯承载力;采用层间侧移角进行结构倒塌判别时,可取双向地震动作用下结构最大层间侧移矢量的大小作为判别位移,并根据分析性质（结构设计或既有结构分析）选取恰当的极限层间侧移角判断标准。     

双向单排配筋高剪力墙抗震试验及计算分析

双向单排配筋混凝土剪力墙适用于多层住宅结构,为将其抗震性能与砖砌体结构进行比较,研究低配筋率、水平分布钢筋端部锚固形式、不同边缘构造对高剪力墙抗震性能的影响,进行了4个剪跨比为2.0的高剪力墙低周反复荷载试验研究,其中3个为不同设计参数的混凝土剪力墙,1个为约束配筋页岩砖砌体剪力墙。分析比较了各剪力墙的滞回特性、承载力、延性、刚度及其退化过程、耗能能力及破坏特征。在试验研究基础上,给出了其承载力简化力学计算模型与公式,计算结果与试验结果吻合较好。研究表明,双向单排配筋混凝土高剪力墙的抗震性能优于砖砌体墙,满足多层住宅结构抗震设计要求。     

带斜筋单排配筋Z形截面剪力墙抗震性能研究

为适应抗震设防地区对多层住宅结构具有良好抗震性能、施工简便、造价低、绿色节能等特点的发展要求,提出带斜筋单排配筋混凝土剪力墙,再结合部分免拆建筑模网技术,形成新型抗震节能多层住宅结构体系。为了解带斜筋单排配筋Z形截面墙体的抗震性能,进行2个相同配筋量的Z形截面剪力墙低周反复荷载试验,1个为普通双向单排配筋剪力墙,1个为带斜筋的双向单排配筋剪力墙。在试验基础上,对比分析其承载力、延性、刚度、滞回特性、耗能能力及破坏特征等抗震性能,建立其极限承载力简化计算模型。研究表明:带斜筋单排配筋Z形截面剪力墙的抗震性能明显优于普通双向单排配筋剪力墙,能更好地满足多层住宅结构抗震设计要求。     

某超限高层结构分析与设计

介绍了某超限高层结构的抗震分析与设计方法,针对该超限结构,在分析与设计中采取了抗震性能设计方法和比现行规范更为严格的抗震措施;同时重点介绍了双向密肋空腔楼盖分析与设计的重点和难点;对本工程关键部位如型钢混凝土梁柱节点采取精细化空间设计方法,制定严格的施工控制措施,以确保该结构达到预期的抗震性能设计目标和规范要求。     

双向余弦三维波纹钢板-混凝土复合结构抗震塌性能研究

采用波动分析、数值模拟和现场试验的方法,系统研究了双向余弦三维波纹钢板-混凝土复合结构的抗震塌性能,获得了复合结构在爆炸简载作用下的变形规律和破坏特征,并分析得到了其相当不震塌系数为0．204;与圆弧形三维波纹钢板复合结构相比,应力集中现象得到明显改善,抗震塌能力提高了约10％。     

超高层密肋空腔楼盖及型钢梁柱节点精细化设计与施工

本文介绍了郑州升龙广场超高层写字楼的结构抗震设计,针对该结构,在分析与设计中采取了抗震性能设计方法和比现行规范更为严格的抗震措施;同时重点介绍了双向密肋空腔楼盖分析与设计的重点与难点;对本工程关键部位如型钢混凝土梁柱节点采取精细化空间设计方法,制定严格的施工控制措施,确保该结构达到预期的抗震性能设计目标和规范要求。     

上海市共和新路双层高架桥的抗震试验研究

本文介绍了对上海市共和新路双层高架桥所进行的抗震试验研究,给出了若干典型工况的试验现象和总体响应。通过试验结果分析和对结构的抗震性能评估,证实了此双层高架桥结构的抗震安全性和抗震设计所采用的能力设计方法的可行性。     

钢筋混凝土框架的抗震性能

纯框架被分类为典型的韧性、名义韧性和GLD(重力荷载设计)。根据侧向抗力、层间位移的分布和构件屈服的次序,可对这些结构的抗震性能进行评估。在研究中,对一个典型的5层框架按照(a)韧性;(b)名义韧性;(c)GLD;(d)改进的GLD方法进行设计,采用非线性时间序列分析和推覆分析,提出了混凝土框架抗震评估的分析方法。通过有效的试验结果验证了分析模型。采用分析模型评估了5层框架的抗震性能。可推断出,在所考虑的地震荷载下,韧性和名义韧性的框架性能良好,而GLD结构的抗震性能不令人满意。损坏的GLD框架被加固后,抗震性能有所提高。     

城市高架桥梁抗震设计

从基于性能的桥梁抗震理念出发,选取典型的城市高架桥,通过研究其合理的抗震设防标准和性能指标,分别采用延性抗震设计和减隔震抗震设计进行分析。对比这2种方法在结构抗震性能及结构经济上的差异,表明减隔震抗震设计不仅可获得更优的抗震性能,还可有效地减低工程造价。     

高层住宅短肢剪力墙结构体系抗震性能研究

本文选取福州某典型的高层短肢剪力墙结构住宅。通过对缩尺模型在多遇地震和罕遇地震下,模拟地震振动台试验,研究其动力特性和整体抗震性能。根据模拟振动台试验的结果,结合短肢剪力墙结构力学分析结果,对短肢剪力墙结构提出设计建议。     

上海虹桥火车站主站房结构设计

介绍了上海虹桥火车站的结构形式、主要特点以及设计中采取的加强措施,并对站房主体结构的抗震性能、屋盖结构的整体稳定性能、列车运行振动对站房结构的影响进行了专题分析。分析结果表明:站房主体结构具有优良的抗震性能;屋盖结构具有足够的稳定承载能力;列车运行振动作用下站房满足舒适度和正常使用的要求,且不会发生疲劳破坏。     

地铁车站结构下穿地表建筑地震响应分析

基于ABAQUS软件建立了地表结构—土—下穿地铁车站结构大型三维有限元数值模型,数值分析了下穿地铁车站结构在不同类型地震波作用下的地震响应规律,并将下穿一体化地铁车站结构与下穿密贴地铁车站结构计算结果进行对比分析,探讨了下穿地铁车站结构的地震响应特性。结果表明:下穿密贴地铁车站结构的整体性相对较差,车站结构与上部结构出现了滑移现象,车站顶层层间相对水平位移较小,其余层的层间相对水平位移较大;下穿一体化地铁车站结构受力相对较大,各构件连接处及各层中柱依然是抗震设防的重要部位,建议下穿地铁车站中柱采用高强高延性的钢管混凝土柱或型钢混凝土组合柱;中远场地震波能够对中软土场地中下穿地铁车站结构的位移、加速度和内力等动力特性产生显著的影响。     

十字换乘地铁车站结构地震响应分析

换乘地铁车站结构由于其显著的空间效应以及其在地下交通线网中的重要性,其抗震性能值得关注。基于某十字换乘车站结构,建立其三维计算分析模型。其中将其简化为两方向相同长度和结构形式的地下框架结构,采用等价线性化模型Davidenkov模型考虑土体非线性。计算分析了不同地震动类型和幅值作用下换乘车站结构的地震响应规律。同时,将换乘站地震响应与典型的单体车站进行了比较,探讨了其空间效应及抗震性能。基于本文的计算分析结果表明:对于文中计算分析案例而言,由于换乘站端墙的影响,其空间效应比单体车站强,层间相对变形较小,因此其整体抗震性能优于单体车站。另外,由于换乘站平面尺寸相对较大,在一定程度上阻隔了地震波的传播,因而换乘站降低了土体地表响应,而单体车站则放大了土体地表响应。论文研究成果对换乘车站的抗震设计与分析具有一定的参考意义。     

Study on seismic design method of high-rise structures resistant to rare earthquakes on basis of progressive seismic failure mode

针对高层结构罕遇地震作用下局部集中损伤破坏易导致整体倒塌的问题，及超静定次数消耗集中且不充分的结构地震失效本质，确定了高层结构耗能构件分批次充分消耗超静定次数的多阶段塑性发展路径，提出了高层结构塑性发展充分、失效方向可控、失效路径延长的渐进地震失效模式。同时，考虑结构多阶段塑性发展过程中地震作用的往复特性、高阶振型影响和非线性内力重分布特点，建立基于多阶段振型组合的标准地震作用，给出了多阶段塑性发展的抗震性能量化需求，建立了基于渐进地震失效模式的高层结构抗罕遇地震设计方法。该方法将高层结构渐进地震失效全过程的复杂设计简化为有限塑性阶段的分段抗罕遇地震设计，解决了高层结构难于抗罕遇地震量化设计的难题。为验证该设计方法的有效性，对一幢10层高层结构进行了抗罕遇地震设计，通过非线性时程分析方法验证了按所提方法设计的结构能够实现结构渐进地震失效模式以及结构抗震性能目标，并对比分析了按所提方法设计的结构与按现行规范方法设计的结构的抗震性能，得到按所提方法设计的结构在地震动峰值加速度为0.22g作用下耗能提高了57%，在非线性静力推覆作用下非线性抗力（基底剪力）最大值提高了15.59%。     

基于渐进地震失效模式的高层结构抗罕遇地震设计方法研究

针对高层结构罕遇地震作用下局部集中损伤破坏易导致整体倒塌的问题,及超静定次数消耗集中且不充分的结构地震失效本质,确定了高层结构耗能构件分批次充分消耗超静定次数的多阶段塑性发展路径,提出了高层结构塑性发展充分、失效方向可控、失效路径延长的渐进地震失效模式。同时,考虑结构多阶段塑性发展过程中地震作用的往复特性、高阶振型影响和非线性内力重分布特点,建立基于多阶段振型组合的标准地震作用,给出了多阶段塑性发展的抗震性能量化需求,建立了基于渐进地震失效模式的高层结构抗罕遇地震设计方法。该方法将高层结构渐进地震失效全过程的复杂设计简化为有限塑性阶段的分段抗罕遇地震设计,解决了高层结构难于抗罕遇地震量化设计的难题。为验证该设计方法的有效性,对一幢10层高层结构进行了抗罕遇地震设计,通过非线性时程分析方法验证了按所提方法设计的结构能够实现结构渐进地震失效模式以及结构抗震性能目标,并对比分析了按所提方法设计的结构与按现行规范方法设计的结构的抗震性能,得到按所提方法设计的结构在地震动峰值加速度为0.22g作用下耗能提高了57%,在非线性静力推覆作用下非线性抗力（基底剪力）最大值提高了15.59%。     

框架式地铁车站结构大地震近场地震反应特性的三维精细化非线性分析

基于 ABAQUS 软件的 32CPU 显式有限元并行计算集群平台,建立了深软地基土–框架式地铁地下车站结构体系三维精细化非线性地震反应分析的有限元模型,数值模拟了汶川大地震清平波、卧龙波和 100 a 超越概率 3% 的南京人工地震波作用下深软地基上三层三跨框架式地铁地下车站结构地震反应特性的差异。结果表明：大地震近场强地震动将对深软地基上地下车站结构造成严重损伤,甚至发生塑性破坏或坍塌,柱、楼板、侧墙的结合部位是抗震的不利位置,中柱为抗震最薄弱构件,输入近场地震动的峰值加速度和频谱特性对地下车站结构的地震反应均有很大影响;地下车站结构的地震反应具有明显的空间效应,且在大地震近场强地震动作用下地下结构会产生单向累积的永久位移;清平波、卧龙波作用下地下车站结构的地震反应远大于 100 a 超越概率 3% 的南京人工地震波作用下的地震反应;结构浅埋部分的地震损伤比深埋部分更大。     

江苏银行宿迁分行结构隔震设计

该文详细分析了江苏银行宿迁分行结构隔震设计的全过程。首先进行了结构隔震必要性的分析,其次采用ETABS程序对隔震结构进行多遇地震作用下时程分析,对结构整体抗震性能进行评价。最后作出罕遇地震作用下的性能评估。分析结果表明:隔震结构具有良好的抗震性能,罕遇地震作用下抗震性能表现良好。     

土—结构动力相互作用下板柱节点类型对地铁车站抗震的影响

本文以土—结构动力相互作用理论为基础 ,对板柱节点类型对地铁车站抗震的影响进行了深入的探讨 ,并就如何加强地铁车站的抗震 ,在设计和施工方面提出了一些建议     

宿迁市公共卫生服务中心消能减震设计

该文详细分析了宿迁市公共卫生服务中心消能减震设计的全过程。首先进行了结构减震必要性的分析,其次采用ETABS程序对减震结构进行多遇地震作用下时程分析,对结构整体抗震性能进行评价。最后作出罕遇地震作用下关键构件的性能评估。分析结果表明:减震结构具有良好的抗震性能,罕遇地震作用下,关键构件性能表现良好。     

RC框-剪结构多维弹塑性时程反应分析

采用经验证正确的钢筋混凝土框架-剪力墙非线性时程分析程序,对提出的算例进行了在单双向地震波输入下结构的弹塑性时程分析,得出如下结论：双向地震波作用下,结构的反应增大,周期略有增加;在双向地震波及扭转地震波作用下,角柱增加幅度可达到20％以上;对顶层的影响较底层大;最大位移出现的时间较单向地震波输入略有滞后。结构底层的层间位移角最大,说明是结构的薄弱环节,应该加强。