串并联多质点系模型弹塑性时程分析

本文采用“串并联多质点系”振动模型，对单向地震波输入下的不规则建筑物进行弹塑性时程分析，并编制了计算程序．用该程序可以分析建筑物在不同运动状态时的动力特性，研究结构的各竖向构件和弹性楼板的地震反应， 以及竖向构件进入塑性状态后对结构反应的影响，对不对称结构还能近似地反应扭转的影响。     

弹性楼盖高层框-剪结构地震内力实用计算法

装配式楼盖的水平刚度是有限的,这已为房屋的脉动振型,楼盖实测变形以及房屋的震害现象所证实。本文提出考虑楼盖变形的空间结构力学模型,采取“栅格多质点系”计算简图,对160例8～30层高层建筑进行了地震反应分析,并以刚性楼盖假定的框架地震内力为基数,给出弹性楼盖框-剪结构各种情况下的中央框架地震内力修正系数。从而使目前通用的较简单的适用于框架-剪力墙并联体的“单竖杆多质点系”抗震分析方法,作一简单修正后,即能反映楼盖变形对框架地震内力的影响。     

内框架房屋抗震的空间分析

内框架房屋的脉动振型、强拉变形曲线以及震害规律,进一步证实楼盖的有限刚度和高阶空间振型对震害程度和破坏部位的显著影响。以往采用的“单竖杆多质点系”计算简图未能反映这些特点。 本文提出考虑楼盖水平变形的空间结构模型,建立“多竖杆多质点系”的自振方程,应用反应谱理论求解多阶空间振型的地震反应,给出考虑楼盖空间作用及砖墙弹性和非弹性变形阶段的构件地震内力。通过实例分析说明,计算结果与实测自振特性和震害规律都有着较好的一致性。     

全装配式RC楼盖建筑结构振动台试验研究

为研究分布式连接全装配RC楼盖(DCPCD)建筑结构动力特性与地震响应，设计制作了采用DCPCD的4层2开间单跨框架-剪力墙结构1/4缩尺模型，并通过不同水准地震作用下的振动台试验，研究了结构的破坏形态、加速度与位移响应、楼盖平面内变形规律与楼盖平面内刚性特征等。结果表明：在加载过程中，全装配式RC楼盖表现出良好的工作性能，能较好地协同各榀抗侧力结构共同受力；结构整体呈现出典型的框架-剪力墙结构的出铰顺序和破坏形态；结构的自振频率随地震水准峰值加速度的增大而减小，阻尼比随地震水准峰值加速度的增大而增大；在弹性阶段结构一阶振型以整体侧移为主，伴随着一定的楼盖平面内变形；随着地震水准峰值加速度的增大，在加载后期楼盖的平面内变形愈加明显，且结构出现了一定的扭转反应，结构累积损伤已较为严重，各抗侧力构件水平振动同步性逐步降低；模型结构中的DCPCD存在不满足国内外标准中刚性楼盖界定的现象，建议应用中考虑楼盖的平面内变形对结构动力特性与地震响应的影响。     

新型全预制装配式RC楼盖平面内力学特征研究

提出了一种工业化程度高的新型全预制装配式RC楼盖体系,介绍了其构造特点。预制装配式楼盖受力复杂,且其平面内力学特征对整个结构体系的抗震性能影响巨大。引入了预制装配式楼盖平面内刚度的计算方法,并对新型楼盖的平面内刚度进行了评价。采用基于反应谱理论的振型分析和数值分析相结合的方法对新型楼盖进行了空间结构分析,研究了该新型楼盖的平面内变形特征和破坏模式。在新型楼盖平面内力学特征研究的基础上,讨论了新型楼盖合理的设计方法。结果表明:新型楼盖构造形式能有效地提高预制装配式楼盖的整体性和平面内刚度,模型楼盖在仿8度地震烈度水平荷载作用下,平面内相对挠度较小;用现行规范设计新型楼盖结构存在较大偏差,建议采用考虑楼盖真实刚度的空间振动模型或修正的刚性假定简化方法进行新型楼盖结构的抗震验算。     

多层厂房差异平移—扭转耦联振动的地震反应分析

刚度非均匀分布的多层厂房地震反应分析,在以往的平扭耦联振动力学模型中均采取刚性楼盖假定。本文提出考虑楼盖双向水平变形的差异平移—扭转耦联振动力学模型,建立空间结构在地面运动纵、横向平动及旋转三个分量作用下的运动方程及其数学解。 为将现行抗震设计规范推广应用于结构的三维分析,本文还按照反应谱理论,给出厂房地震荷载以及考虑楼盖空间作用时构件地震内力的计算公式。 计算结果表明,对不同刚度的楼盖,考虑其水平变形时,中间框架的地震内力约为刚性楼盖假定计算结果的120～190％。     

带斜楼盖建筑结构抗震性能研究

国家游泳中心“水立方”现浇钢筋混凝土斜看台楼盖跨越两个结构层,形成一个连续、复杂的空间结构。现浇斜看台楼盖建筑尺度及刚度较大,其对整体建筑结构工作性能尤其对地震作用下各类结构构件受力影响较大,不容忽视。我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2001)对此类带现浇斜楼盖结构抗震设计尚没有明确的规定。本文结合国家游泳中心“水立方”斜看台楼盖结构设计,通过对带现浇斜看台楼盖和不带现浇斜看台楼盖两类结构在水平地震作用下的计算分析,揭示了现浇斜楼盖对整体结构工作性能及对各类结构构件地震作用下受力的影响规律,提出了此类结构的抗震设计建议。     

巨型框架结构竖向地震作用抗震性能研究

本文对在竖向地震作用下的巨型框架结构采用考虑节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用动力凝聚法进行简化,推导了相应的振动微分方程。通过具体算例分析得出了巨型框架结构在竖向地震作用下的一些震害特点。     

半刚性楼盖空间结构变-扭振动分析

实测数据表明,多种类型楼盖的水平刚度是有限的。对于非对称空间结构在水平干扰下的振动分析,应该考虑屋盖和楼盖水平变形的影响,采用“水平变形-扭转”耦联振动理论,以取代习用的“平移-扭转”振动理论;并采用“串并联质点系”或“立体质点系”作为结构振动分析的力学模型,以取代“串联刚片系”力学模型。本文提出的振动新理论,既适用于房屋结构,也适用于其他结构。     

平面凹凸不规则高层结构弱连接楼盖在水平地震作用下的抗震设计方法

一般建筑平面饱满规则时，楼盖设计主要由竖向荷载起控制作用，现行规范缺乏针对楼盖在水平地震作用下的内力计算方法和相应构造设计的规定。但是对于平面凹凸不规则结构的弱连接楼盖，水平地震作用可能会对楼盖配筋设计起到控制作用。通过总结已取得设计经验和研究成果，从弱连接楼盖面内实际受力出发，提出了弱连接楼盖面内受力抗震性能目标的相关建议，初步列出了弱连接楼盖一些基本构造要求，提出一个较为完整的弱连接楼盖的抗震设计方法。结果表明：该方法具有较可靠的理论基础和较清楚的物理概念，且考虑了双向地震等不利因素的影响，可更好满足结构抗震安全性的要求，可以在设计中推广使用。     

单层厂房剪-扭振动抗震简化分析

邢台、海城、唐山等地震中,一些非对称单层厂房的破坏状况,表明了各层屋盖在产生水平变形的同时,还伴生整体转动。为了确切反映地震期间厂房的剪-扭振动,本文提出非对称空间结构力学模型、“串并联多质点系”计算简图及抗震空间分析方法。按照抗震规范修订要求,利用计算机,对420例厂房进行空间分析和单榀排架分析的对比计算,据此给出便于手算的简化方法。     

基础滑动隔震技术在工程中的应用

本文介绍了由滑动摩擦元件和限位消能元件组合而成的基础滑动隔震装置,探讨了两种元件的基本性能和其匹配关系,并进行了等效质点系模型振动台试验和数值分析,提出了该体系的设计方法,试验研究表明,采用本文建议的基础滑动隔震装置,能显著地降低上部结构的地震反应,使结构的抗震性能获得显著改善。     

规则高层建筑地震作用及其分布的简化分析

本文采用剪切型、剪弯型及弯曲型结构的集中质量层间模型,利用振型分解反应谱法分析了它们的地震作用。通过大量计算,文中推荐了剪切型、剪弯型及弯曲型结构地震作用及其分布的简化分析方法。     

典型Ⅱ型系统串-并联校正与计算机辅助分析

本文提出了一种简单有效的典型Ⅱ型系统串-并联校正的工程设计方法,给出了设计实例,并通过数字仿真对系统的跟踪性能和抗扰性能进行了分析,列表给出了不同设计参数下的性能指标,可供工程设计时参考。     

考虑桩–土–结构动力相互作用的输电塔线体系简化抗震计算模型

提出了考虑桩–土–结构动力相互作用的输电塔线体系简化抗震计算模型。采用附加质量法对导线进行简化,用改进的集中质量模型来模拟输电塔下部结构,建立了桩–土–塔–线体系简化抗震计算模型。以一具体输电塔为例,在三种不同的场地条件下,分别采用本文的简化模型和文献[5]的整体模型对桩–土–塔–线体系在地震作用下的动力反应进行对比分析。结果表明,简化模型与整体模型的计算结果吻合较好,且可以大大提高计算效率,节省计算时间;在软弱、中硬场地,导线对塔体反应影响显著,不能忽略。有关研究成果可供工程设计参考。更多还原     

高层建筑楼板水平地震内力的计算

复杂体形高层建筑,阴角部位的楼板常发生较严重的震害,其抗震分析应该包含楼板水平地震内力的计算。地震区的简单平面高层建筑,哪些情况可以采用装配式楼板,也需要通过楼板接头的抗震强度验算来判定。本文提出“串并联多质点系”力学模型及相应的数学模型,给出在地震作用下高层建筑各层楼板水平变形和内力的通用计算方法。此外,还选取了一定数量的框-墙结构高层建筑实例,对可能影响楼板水平剪力数值的各种因素,进行了系列的地震反应分析。     

非对称单层厂房剪扭振动地震反应

在海城、唐山地震中大量单层厂房的破坏情况表明,厂房发生侧移和扭转振动的同时,屋盖自身还产生显著的纵向和横向水平变形。一些厂房的实测变形曲线和屋盖动力实验,则进一步给出了屋盖水平刚度的具体数值。为了确切反映非对称单层厂房的实际振动性状,合理确定构件地震内力,本文提出考虑厂房扭转、屋盖变形和围护墙刚度三要素的空间结构力学模型和“串并联多质点系”计算简图,进行双向地面平动分量作用下的三维振动分析。实例计算表明,此方法能较好地反映单层厂房的震害规律。     

装配式架空通廊横向地震作用计算

本文以通廊构造和通廊震害为基础,给出了新的力学模型,同时建立该结构的动力方程,采用数学解析法求得通廊的自振特性和集中于支架顶端的等效集中质量,进而求得通廊支架的横向地震作用。通过分析可知,本文方法更为合理,结果也更为可信。     

合肥电视塔结构模型的建立及动力特性的分析

采用SAP2 0 0 0程序建立了合肥电视塔的三维有限元模型 ,在此基础上导出了符合电视塔动力特性的二维竖向串联多自由度体系模型 ,并对两者的计算结果进行对比 ,结果表明 ,二维竖向串联多自由度体系模型的动力特性与三维有限元模型的动力特性基本吻合 ,可以用二维竖向串联多自由度体系模型进行合肥电视塔的振动控制研究。