钢筋混凝土框架顶部钢结构加层的抗震性能反应谱分析

采用钢结构加层后,结构的整体质量、刚度、周期、阻尼比等都发生较大的变化。仅对加层部分结构进行计算分析是不安全的,应进行结构的整体分析。本文采用有限元软件ANSYS,对某四层钢筋混凝土框架结构办公楼顶部加两层纯钢框架的抗震性能进行反应谱分析,并在此基础上讨论了不同加层层数的整体框架模型、不同阻尼比ξ和有侧移及无侧移框架形式对结构整体抗震性能的影响分析。计算表明,由于加层后结构周期加长,整体框架的底层层剪力变化较小。而且加层设计的同时应进行抗震加固验算,并结合实际工程的需要进行整体结构的耗能减震设计。     

钢筋混凝土框架顶部钢结构加层不同工况抗震性能研究

以实例工程为背景,在模型验证的基础上,采用数值分析的方法,研究了钢筋混凝土框架顶部进行钢结构加层时,底部既有钢筋混凝土框架层数、加层钢框架层数以及加层柱截面尺寸变化等对结构抗震性能的影响。分析表明,可以根据建筑最大层间位移角限值,确定最大加层层数和最小加层柱截面尺寸。加层结构层间位移角最大值常出现在加层结构顶部第2层,而原结构下部某一层位也可能在加层后演化成整体结构薄弱层。加层越多,底层层间剪力值反而越小;实际工程中可以在结构顶部设计较柔的顶层(人工耗能层),以减少底部地震剪力,实现被动抗震目的。     

钢筋混凝土框架顶部新增钢结构的抗震分析

20世纪80年代之前,民用房屋和城市住宅基本都是低层建筑或者是多层建筑,而今,这些建筑物还不可以将其停止使用,需要对其使用面积进行不断扩大,有的建筑物可结合房屋使用功能改善和抗震加固,进行钢结构加层改造。论文讨论了钢筋混凝土框架顶部钢结构加层的不同阻尼比、整体框架模型、无侧移框架形式以及有侧移框架形式对建筑结构整体的抗震性造成的制约。经过认真的分析,伴随着层后结构周期的不断增加,使得整体框架结构的底层剪力不断的下降。在加层的时候使用钢结构来完成,会使阻尼比、周期、刚度以及整体质量都会发生一定的改变。因此,只是单独的对新增结构部分开展分析是不科学的,需要对结构的整体进行认真研究。     

混凝土房屋钢结构加层抗震分析

对原钢筋混凝土结构进行钢结构加层后就组合成了由2种不同阻尼比的材料组成的混合结构,构成了非比例阻尼的结构体系.文中采用平面弹塑性时程分析软件NDAS2D,对钢筋混凝土框架顶部加2层钢框架的结构进行考虑非比例阻尼特性的弹性时程直接动力分析,并在此基础上讨论了不同阻尼比和不同刚度对整体框架抗震性能的影响.计算表明,"鞭梢效应"是由于钢框架刚度和阻尼突然减小2个原因引起的,忽略其中任何一个都不能准确计算结构的位移和内力,从而给设计带来安全隐患.     

三层混凝土框架房屋上增建三层钢框架的结构设计

介绍了在三层钢筋混凝土框架房屋上增建三层钢结构框架的计算和设计构造。在增层工程中采用消能支撑方法减少了原结构在发生设防烈度地震作用情况下的内力,从而可避免对原结构进行加固。     

既有钢筋混凝土框架结构加层改造抗震性能研究

以某医药公司综合楼为例,对底部钢筋混凝土框架上部钢结构框架的加层结构进行了抗震性能分析,采用ANSYS有限元软件建立了加层前后结构的有限元模型,并对其进行了EL-Centro波、天津波、TAFT波在多遇、罕遇地震作用下的弹塑性动力响应分析。结果表明加层后的结构层间位移角不能满足规范的要求,通过布置约束屈曲支撑进行抗震加固后,可以有效地减小结构的地震反应,提升加层结构的抗震性能。     

大连中国石油大厦结构方案优化设计

大连中国石油大厦结构内筒为钢筋混凝土筒体,结构外框地下4层至2层为框架,3层至45层为交叉桁架筒体,属超高层复杂结构。对钢结构外筒-钢筋混凝土内筒、钢筋混凝土外筒-钢筋混凝土内筒、钢管混凝土外筒-钢筋混凝土内筒、钢结构外筒-钢结构内筒(钢框架+内藏钢板支撑混凝土剪力墙筒体)、混合外筒(10层以下为钢管混凝土,其他为钢结构)-钢筋混凝土内筒5种结构体系形式进行了分析。分析结果表明,由于外筒具有很强的抗侧刚度,因此在设计中为强度控制而非变形控制。5种结构体系形式中,混合外筒-钢筋混凝土内筒结构体系形式的受力性能和经济性能最优越。针对混合外筒-钢筋混凝土内筒结构体系形式进行了结构质量分布偏心影响分析、结构抗倒塌能力分析、结构延性分析等方面的研究。研究结果表明,交叉桁架外筒-钢筋混凝土内筒结构体系具有很好的抗侧和抗扭刚度,抗倒塌性能优越;但水平地震作用下外筒桁架斜柱以受轴力为主,结构整体延性稍差,若外筒边缘杆件采用抑制屈曲支撑代替     

钢筋混凝土框架结构加层设计的模态分析

本文结合加层结构工程实例采用ANSYS有限元软件建立三维框架结构模型,研究混凝土加层和钢结构加层两种不同的加层方案。分别对原有框架结构、混凝土框架加层的整体结构、钢结构框架加层的整体结构进行模态分析,为选择合理的结构加层方案提供理论依据。分析结果表明:加层后的整体结构自振周期增加,第三振型的扭转变形大且影响到结构的使用;混凝土加层整体结构的周期和振型都大于钢结构加层的整体结构。说明钢结构加层方案比混凝土加层更加合理。     

植筋加层钢筋混凝土框架抗震性能试验研究

对使用"直接增层法"进行加层改造的3层钢筋混凝土框架进行拟静力试验,在植筋过程中使用水泥基无机锚固材料。同时在相同试验条件下对整浇钢筋混凝土框架进行拟静力试验研究,并对试验结果进行对比分析。结果表明:使用无机锚固材料进行植筋加层的钢筋混凝土框架具有与整浇钢筋混凝土框架相近的承载能力,其延性要略低于整浇钢筋混凝土框架,但依然可以基本满足工程的抗震要求,在框架达到极限位移时,植筋加层钢筋混凝土框架在植筋节点区域上出现较为密集的交叉斜裂缝,需采用一定的加固方法对其进行补强处理,使其满足"强节点弱构件"的抗震要求。     

采用拱形门式刚架的轻钢结构加建工程

华南师大附中欲在原生化楼的单层阶梯教室(混凝土框架结构,跨度14m,横向柱距3.30m)上加建音乐舞蹈和绘画课室,对原有基础和钢筋混凝土结构复核后发现,若加建部分采用钢筋混凝土结构,则原结构和基础都需要大幅度补强和加固,其费用与重建相差无几,且会影响正常的教学秩序,故决定采用轻型钢结构的方案.     

湖北省发改委办公楼加层改造设计

湖北省发改委办公楼原为上世纪80年代初兴建的5层钢筋混凝土框架结构,受业主委托,在不能对基础作加固处理的前提下,将原5层办公楼改造为12层的高层办公楼。设计将层3楼面以上部分全部拆除,保留层3楼面以下结构,并对层3楼面以下框架柱、梁采取加固改造措施,采用钢结构在层3楼面以上加建10层,并在层3~4做了钢结构支撑转换层,将下部6m柱网转换成上部钢结构4m柱网,完全满足了业主的特殊要求。     

加层工程钢结构与钢筋混凝土转换层施工技术

结合杭州天工艺苑工程实践经验,针对钢结构加层和原钢筋混凝土结构相交接的转换层施工技术的特点和难点,通过相应技术措施的改进,介绍了转换层各个环节的施工技术应用与处理.     

某超市钢结构加层设计实例分析

对于钢结构加层工程,规范仅给出了原则性的规定,在实际工程设计中却存在较多的问题。本文通过具体工程实例,详细阐述了钢结构加层方案确定及模型简化方法,特别是加层柱底简化。对于钢结构与混凝土结构两种材料混合的上刚下柔结构,由于受高振型影响,可采用时程分析确定顶部钢结构加层的动力放大系数。加层钢结构柱底生根存在先天性不足,本文提出了增加过渡短柱的方式加以解决,此种方式传力可靠、简单、有效,并且便于操作。加层结构计算完成后必须通过现场载荷试验确定并复核当下的地基承载力,详细比对原结构的承载力和配筋,对原有结构先加固后进行加层改造。如果加层结构方案合理、简化计算准确及上下连接构造处理得当,既可保证原结构的安全,又可保证上部新加结构可靠,同时能带来较好的经济效益和社会效益。     

某多层钢结构商场加固改造

北京某钢框架-支撑体系多层钢结构商场改为大型超市,要求增加二、三层楼面活荷载,取消首层和二层柱间支撑。加固改造中,通过原钢柱外包混凝土形成钢骨柱和新增纵向钢筋混凝土框架方法,将钢框架-支撑体系改为双向框架体系,较好地达到了预期目的。     

砖混结构顶部钢结构加层的抗震性能分析

钢结构加层技术是目前逐步被推广的一种房屋改造形式,但目前设计方法还不够完善.利用ANSYS有限元软件,结合具体工程实例,对砖混结构顶部直接采用轻钢结构加层建立三维有限元模型,对原砖混结构与加层后整体结构的抗震性能进行模态分析、谱分析以及时程分析,通过分析比较获得结构的动力特性和地震作用效应的变化规律,为相似加层结构的抗震设计提供了一些理论参考.     

砖混结构顶部钢结构加层的抗震性能分析

钢结构加层技术是目前逐步被推广的一种房屋改造形式,但目前设计方法还不够完善。利用ANSYS有限元软件,结合具体工程实例,对砖混结构顶部直接采用轻钢结构加层建立三维有限元模型,对原砖混结构与加层后整体结构的抗震性能进行模态分析、谱分析以及时程分析,通过分析比较获得结构的动力特性和地震作用效应的变化规律,为相似加层结构的抗震设计提供了一些理论参考。     

室内小空间钢结构整体安装技术

北京大学锅炉房改造工程中 ,在其内新建核磁共振实验室。新建结构共 3层 ,层高 2 7ｍ ,1、2层顶板为钢结构 ,长2 3 85 2ｍ ,宽 9 2ｍ ,坐在 2道间距 15 0 0ｍｍ(净空 )的钢筋混凝土墙上 ,墙体钢筋穿过钢结构主梁。工程剖面如图 1所示。每层钢结构由 8道主梁和 12道次梁组成 ,重约 15ｔ。图 1　工程剖面示意新建结构南北两边距原锅炉房框架柱边为 14 95ｍｍ(见图 1) ,东西两边距原锅炉房墙边 5 0ｍｍ ,上面为原锅炉房结构拱顶 ,作业空间小 ;钢结构主次梁间为螺栓连接 ,属柔性连接 ,不易吊装 ;钢结构埋入混凝土墙内 ,与钢筋混凝土交叉施工 ,…     

轻型钢结构加层设计探讨

在原建筑物上采用轻型钢结构加层时,不只进行轻型钢结构本身的设计,还应考虑因加层所引起的原建筑物构件内力变化以及使用功能变化。论述了加层轻型钢结构中需对屋顶板、承重结构、地基及基础、抗震设计、消防通道、消防设施及施工荷载等进行校核;同时对原建筑物结构现状评估、履行建筑设计审批程序、设计任务委托等问题提出建议。     

钢筋混凝土框架顶部钢结构加层的抗震性能的时程分析

采用钢结构加层后，结构的整体质量、刚度、周期、阻尼比等都发生了较大的变化，应进行结构的整体分析。结合具体的工程实例，采用有限元软件ANSYS，对某4层钢筋混凝土框架结构办公楼顶部加2层钢框架结构进行抗震性能的时程分析，计算结果可为加层结构的抗震设计提供参考。     

既有钢筋混凝土框架结构钢结构加层分析

文中结合实践经验,对既有钢筋混凝土框架结构钢结构加层进行了深入分析.