高建钢对多层大悬挑结构体系与节点性能影响分析研究

内蒙古伊金霍洛旗全民健身体育中心为多层空间大悬挑结构体系,大悬挑结构根部构件应力高度集中。本工程在高应力区的关键构件及节点处应用了高建钢。在不同应力比条件下,通过调节悬挑结构根部构件的截面面积,对采用高建钢与采用普通钢悬挑结构的静力弹塑性性能、抗震性能、关键节点的静力性能进行了对比分析。结果表明:在悬挑结构应力集中部位采用高建钢能够有效减小构件吸收的应力,大幅减少用钢量,同时悬挑结构的大变形能力、整体结构在罕遇地震下的抗震性能以及关键节点的承载力和变形能力均有一定提高,而节点转角延性系数虽然降低但仍有足够的延性安全系数。     

抗震规范中地震作用的比较研究

比较了我国新、旧抗震规范中钢结构的地震影响系数,分析了新建筑抗震规范中钢结构与钢筋混凝土结构地震影响系数的差异性,说明了在抗震设计中重新引入结构影响系数,恢复折减中震弹性地震反应得到设计地震作用的必要性。     

混凝土结构基于位移的抗震能力设计

建筑结构良好的抗震性能是避免混凝土结构在罕遇地震下倒塌的根本保证。它主要取决于结构的延性，包括整体延性和构件延性。本文比较了我国现行的、基于概念的抗震设计方法和两种基于位移的抗震设计方法：能力设计方法与能力谱设计方法，分析了这三种设计方法中，对结构延性考虑异同之处，并建议采用基于位移的抗震能力设计方法，定量地考察结构延性，保证混凝土结构在罕遇地震下具有充足的过震能力，最后提出了基于位移的抗震能力设计的基本步骤。     

高层建筑钢结构工程中抗震性能化设计的应用

为了提高建筑结构的抗震性能,减少高层建筑在地震中的损失,本文通过介绍高层建筑钢结构工程的特点,分析高层建筑钢结构工程中抗震性能化设计的意义,总结高层建筑钢结构工程中抗震性能化设计的具体应用,结果表明：通过采用合理、科学的抗震性能化设计,能够更好地实现建筑结构在地震作用下的变形能力、耗能能力以及延性性能等,确保建筑物结构能够满足抗震设防要求,保证建筑结构具有较高的安全性和稳定性。     

带E钢筋的使用原则

钢筋是钢筋混凝土结构中的重要材料,其性能直接关系结构的安全睦。对有抗震设防要求和相应抗震设计等级的建筑,其结构设计应遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”的理念,体现在钢筋选型上,其超强比指标不能过大,强屈比和伸长率指标不能太小。带E钢筋即特殊镇静钢,按照满足下列指标要求生产：钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不小于1．25,钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不大于1．30,钢筋的极限承载力下总伸长率不小于9％。上述技术指标的满足,能使钢筋获得较好的延性,从而能够更好地保证重要结构构件在地震时具有足够的塑性变形能力和耗能能力。     

基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法

我国现行建筑结构抗震设计规范,通过小震弹性承载力计算+抗震延性构造措施来达到"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防目标,而对不满足规范要求的超限工程没有明确的设计方法。采用基于性能的结构抗震思想,参考被国外广泛应用的抗震设计规范,结合我国抗震规范体系的特点,提出一套符合我国规范的基于性能的钢筋混凝土建筑结构抗震设计方法。对不同水准地震作用下结构构件的受力和变形采用弹性和弹塑性方法进行结构分析,从结构和构件两个层次对承载力和变形进行定量控制。     

钢筋混凝土结构延性的分析

钢筋混凝土结构的延性大小反映结构的塑性变形能力及耗散地震能的能力大小,保证结构的延性是提高建筑抗震性能的重要措施.从提高钢筋混凝土结构延性的措施、抗震措施、构造的破坏形态等方面进行了研究,表明采用合理的结构构造,提高结构的整体性,增强抗震结构的延性性能,可以保证建筑结构实现抗震设防,达到"三水准"的抗震设防标准.     

多层钢框架结构强度折减系数研究

结构强度折减系数是基于强度抗震设计法中确定设计地震作用的关键。我国现行《建筑抗震设计规范》[1](GB 50011—2010,简称《规范》)对不同的结构体系采用单一的强度折减系数,不尽合理。在已有强度折减系数方法基础上,提出了以中震位移限值为极限位移的改进间接确定强度折减系数方法,将其应用于钢框架结构强度折减系数中,并与直接强度折减系数方法进行对比分析,验证了此方法的有效性和准确性,研究表明钢框架结构强度折减系数不受建筑层数的影响,其强度折减系数接近于4。     

建筑地震作用计算方法演变与发展

从地震作用取值的历史演变,揭示小震和中震设计的内在联系,还原小震设计的本质。初期,地震工作学者提出了地震系数法,地震作用为单一水平侧向力。此后,随着地震加速度反应谱的建立,各国开始采用反应谱理论计算地震作用,反应谱最大加速度值以前期单一地震作用为基础确定,可称为小震计算阶段。设防烈度地震(中震)提出后,抗震设计进入中震反应谱计算阶段,由于以此计算的地震作用大幅提高,各国为保证规范的延续性,对中震计算的地震作用进行了折减,高延性结构折减后与小震值相当。我国基于概率可靠度回归小震的地震作用取值,同时增加了抗震措施以大幅提高结构延性,此设计方法经受住了地震考验。     

基于能力谱法导管架平台抗震性能评估

针对现行海洋平台抗震规范无法考虑平台结构弹塑性抗震性能及地震失效机制问题,提出基于能力谱法海洋平台抗震性能评估方法,获得平台结构抗震性能及失效模式,解决强震作用下海洋平台结构弹/塑性抗震评估技术难题。基于规范推荐地震弹性设计谱,采用折减系数建立弹/塑性反应谱,结合渤海某导管架平台,采用能力谱法进行弹/塑性抗震性能评估。结果表明:能力谱法计算简便,对于以第1阶振型为主导地震响应的平台结构具有较好的精度;采用能力谱法评估地震惯性载荷时须考虑其高度效应,可采用倒三角或高度等效加载方式;桩基失效是平台结构地震作用下主要失效模式,平台抗震设计时应保证桩腿具有足够强度和入泥深度,避免强震作用下桩基失效而导致平台结构整体倾覆。     

框架结构直接基于损伤性能的抗震设计方法研究

根据建筑结构基于性能的抗震设计思想，针对框架结构提出了直接基于损伤性能的设计方法。首先，建立等效位移延性系数与结构损伤指标的关系，得到了反映不同设防水准损伤目标的结构等效位移延性系数；其次，运用R-μ关系模型，根据等效位移延性系数确定了地震折减系数，从而计算出结构弹塑性地震作用；然后，通过结构的需求曲线与推覆曲线对结构在强震作用的性能进行评价；最后，通过算例说明了该方法的设计步骤及其可行性。     

罕遇与设防烈度地震作用下规则多层砌体结构的抗震计算实用方法

以砌体平均抗剪强度公式和理想弹塑性模型为基础，建立了砌体结构楼层屈服强度系数的计算公式，同时考虑了抗震措施的影响，实现了单片墙肢设计强度计算向楼层屈服强度计算的转换。根据Dwairi等提出的以窄Takeda滞回模型为基础的有效阻尼计算公式，并考虑砌体结构的基本周期和延性特征对其进行适当简化，建立了采用结构整体位移延性系数表达的砌体结构阻尼折减系数公式。根据剪切型薄弱层屈服机制的特征，建立了砌体结构层间位移延性系数与整体位移延性系数的关系。据此，可根据不同性能目标和抗震措施下的层间位移延性系数直接计算阻尼折减系数。通过楼层屈服强度系数与阻尼折减系数的比较，实现罕遇地震与设防烈度地震作用下规则多层砌体结构的抗震计算。分析表明，所提方法简便实用，分析结果合理可靠，可用于基于性能的规则多层砌体结构抗震分析。     

《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》的理解与应用——钢结构抗震性能化设计

结构抗震设计的目标是小震不坏、中震可修、大震不倒,中震下结构进入弹塑性阶段,弹塑性阶段结构的地震力如何求得,是亟需解决的问题。根据《钢结构与钢-混凝土组合结构设计方法》,详细介绍了精细化延性抗震设计理论,影响结构性能系数R取值的各种因素,结构延性系数与构件宽厚比的关系。介绍了采用《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)进行抗震性能化设计的流程,及性能系数最小值的确定依据。最后对我国《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)在抗震性能化设计流程、性能系数的取值、构件宽厚比限值等方面提出了建议。     

钢筋混凝土结构抗震性能及其分析

从加强梁柱节点构造、保证足够的抗推刚度、提高构件配筋率三方面分析了钢筋混凝土结构的抗震性能,指出对于钢混结构建筑而言,只有保证合理的设计原则和要求,才能达到抗震的目的.     

某超高层办公楼结构设计与分析

某超高层办公楼,位于杭州市萧山区,结构主体高度为149.35m,为保证结构具有必要的强度和刚度以及良好的延性性能,拟采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构体系。文章通过对结构的选型、布置以及抗震设计进行了详细的论述,列出主要构件的构造做法,同时根据结构构件的重要性提出相应的抗震性能目标,并着重研究了中震及罕遇地震作用下结构的性能,并采取相应的抗震加强措施。计算结果表明:结构体系具有良好的抗震承载能力和延性。     

结构的延性

钢筋混凝土结构具有良好的抗震性能．广泛用于地震设防地区．然而未经合理设计的钢筋混凝土框架结构会在地震作用下产生较严重的震害。所以为达到国家的抗震要求．应使结构具备足够大的承载能力．刚度以及延性和耗能能力．而结构抗震的本质就是延性,就是用它的塑性铰区域的变形能力来抵抗罕遇地震作用。所以提高延性为之重要．它可以增加结构抗震潜力,增强结构抗倒塌能力。本文通过VB程序研究延性的各个影响因素对结构延性的影响趋势,并提出成为延性框架的一些关键问题．     

钢管混凝土剪力墙-板结构振动台试验研究

为研究钢管混凝土剪力墙-板结构体系的抗震性能,对一个比例为1∶8的结构缩尺模型进行模拟地震振动台试验,得到试验模型在4个不同强度水平地震作用下的损伤和位移等宏观地震反应。试验结果表明:结构在多遇地震作用下表现出较大的抗震刚度,在罕遇、极罕遇地震作用下弹塑性发展充分,表现出良好的抗震延性,满足"小震不坏、中震可修、大震不倒"的抗震设防标准;钢管混凝土剪力墙构件在试验过程中未发现损坏,是结构良好延性的保证;板-墙连接节点是结构抗震的薄弱部位。在试验基础上,分别建立新型板-墙结构和传统板-墙结构两个分析模型,进行数值模拟分析对比。结果显示新型板-墙结构在地震作用下刚度退化更慢,极限承载力更高,延性发展充分,具有更好的抗震性能。     

盛德大厦改建工程抗震性能研究

针对广州盛德大厦改建设计后的结构进行抗震性能研究。要求改建设计后的结构满足现行结构规范,故对原已建部分承载力复核并采取相应的加强改造措施,以确保其有足够的抗震能力。改建后的结构设计采用基于性能的抗震设计方法,包括小震弹性计算、中震弹性以及中震不屈服构件验算,以及罕遇地震下的弹塑性分析。利用ETABS和PERFORM-3D分析软件进行了整体结构弹性及弹塑性时程分析和推覆分析,并运用多种分析手段验证不同地震作用下结构的抗震性能,最后校核了桩基础在地震作用下的承载力。     

C100高强混凝土框架-核心筒消能减震结构抗震性能研究

我国现行建筑抗震设计规范中要求结构（构件）在满足承载力的同时,需具备足够的变形能力,但是由于高强材料在延性上的不足,高强混凝土结构构件可能无法同时满足以上要求。为充分发挥高强混凝土竖向构件承载力,基于设置消能减震装置集中耗能降低结构地震响应的方法,对7度设防区C100高强混凝土框架-核心筒消能减震结构抗震性能进行研究。结果表明：在罕遇地震作用下,C100高强混凝土框架-核心筒结构竖向构件基本保持在弹性工作状态,消能减震技术可有效降低地震作用,保证结构的抗震安全;通过不同消能减震方案对比分析得到,在加强层以及结构剪切变形较明显的楼层布置合理数量的黏滞阻尼器减震效果最好。     

多层石膏墙体钢网格式框架结构影响系数研究

GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》并未给出多层石膏墙体钢网格式框架结构的结构影响系数,因此其抗震设计荷载取值还不明确。基于此,依据GB 50011-2010规范设计了6个典型的多层钢网格式框架结构模型,通过推覆分析得出结构的能力谱曲线,基于改进能力谱法得出罕遇地震和抗震设防烈度地震作用下的需求谱曲线。将结构的能力谱曲线和延性需求谱曲线族置于统一坐标系中,确定结构的目标位移以及性能关键点坐标。进一步考虑层数及标准层布置对结构延性和超强系数的影响,评估结构的抗震性能并给出结构影响系数取值。研究表明：多层钢网格式框架结构在抗震设防烈度地震和罕遇地震作用下的变形均满足抗震规范要求;其结构影响系数取3.0,位移放大系数取4.0;该结构可采用现行抗震规范进行设计,但设计结果偏于保守。