浅谈一种等代框架模拟剪力墙结构建模方法

静力弹塑性分析法可用于评估框架结构在多遇和罕遇地震作用下的抗震性能,但对于剪力墙结构有不适用性。本文探讨一种采用等代框架模拟结构中的剪力墙建模的方法,使剪力墙结构可适用静力弹塑性分析法,对其抗震性能进行评估。     

框架结构抗震性能评估的可靠性分析

基于静力弹塑性分析方法和随机振动理论,对框架结构进行了分析研究。通过性能评估的能力谱方法,得出罕遇地震作用下结构的层间位移与损伤状态,再利用改进均值反应谱方法计算结构弹塑性层间最大位移的均方响应和不同损伤状态的概率。利用上述方法对规则框架结构算例进行可靠性分析,结果表明,改进均值反应谱方法可以对评估结构进行进一步的概率分析,对结构抗震性能评估具有一定的意义。     

静力弹塑性分析方法基于水平位移加载模式的研究

针对基于性能的抗震设计方法,指出了目前基于力分布模式的静力弹塑性分析方法中存在的问题,通过对结构进行不同地震等级的弹塑性时程分析,得出了稳定分布的侧向位移加载方式.采用基于位移加载模式的静力弹塑性分析方法评估结构弹塑性抗震性能,克服了基于水平力加载模式方法的不足.研究表明,结构进入弹塑性后,楼层水平位移的分布相对楼层水平力稳定,并且基于位移加载模式的推覆分析较基于水平力加载模式的推覆分析更接近于弹塑性时程分析结果.同时,基于位移模式的静力弹塑性分析方法也便于确定结构的层间位移.     

高层钢-混凝土混合结构抗震性能评估

基于性能的抗震思想是以结构的非线性静力推覆分析为基础,以结构的抗震设计方法和抗震性能评估方法为核心的抗震设计方法。将这种方法应用于混合结构的抗震性能评估中:对混合结构进行弹塑性静力推覆分析,根据地震设防水准的不同,确定不同水准地震情况下的弹塑性需求谱曲线,运用能力谱分析方法,得到混合结构在不同等级地震作用下的性能目标,对比规范的性能指标,对混合结构的抗震能力做出评估。     

基于侧向力加载方式的Pushover分析方法

静力弹塑性(Pushover)分析方法作为一种评估结构抗震性能的非线性分析方法,具有简便、实用、可靠的优点,近年来在国内外得到了广泛的关注和研究。针对静力弹塑性分析方法的研究热点问题——侧向力加载模式作了详细的介绍和深入的分析,在此基础上对两个混凝土框架高层结构(分别为平面不规则和规则的结构)进行了基于侧向力加载模式的推覆分析。对比分析了不同侧向力加载模式下的基底剪力-顶点位移关系曲线和层间位移角关系曲线,认为基于均匀分布模式和倒三角分布模式的推覆分析对实际工程的弹塑性分析具有指导意义,自适应分布模式的推覆分析方法可以代替弹塑性时程分析方法来评估结构的抗震性能。     

高层建筑结构Pushover分析方法及应用

静力弹塑性(Pushover)分析法在高层结构的抗震设计和结构性能评估中有着广泛的应用,给出了Pushover分析法的基本原理,介绍了MDOF体系到SDOF体系的转换方法,侧向荷载分布方式及目标位移的确定等,并用该方法对15层框架结构进行了分析。结果表明,Pushover法对规则结构的非弹性行为作出可靠的评估,有很高的精确性,应用前景广泛。     

结构跨数对框架结构Pushover分析结果的影响

静力弹塑性分析(Pushover)方法是一种在罕遇地震作用下简化结构复杂的弹塑性分析的方法,也是一种基于结构位移的静力分析法[1]。通过Pushover方法可以预估结构的抗震能力,从而确定结构是否能达到相应的抗震性能。本文首先阐述了Pushover分析方法的基本原理,并运用Midas软件对混凝土框架结构模型进行了Pushover分析,考查了结构跨数这一因素对Pushover分析结果的影响。     

基于性能的既有框架结构隔震加固设计方法

为了提高既有框架结构的抗震性能,采用隔震技术对其进行加固,提出基于性能的隔震加固设计方法。首先采用结构的层间位移角定义结构的性能目标,对非隔震结构进行静力弹塑性分析,基于静力弹塑性的分析结果,提出隔震加固方案,最后通过隔震结构的动力弹塑性时程分析,验证基于性能的隔震加固设计方法的有效性。结果表明,采用基于性能的隔震加固设计方法设计的隔震结构能够达到既定的抗震设防目标。     

应用瞬时特征进行框架结构的非线性分析

主要介绍了静力弹塑性分析方法的基本原理和主要步骤,应用SAP2000程序对一个六层的框架结构进行静力弹塑性分析和抗震性能评估.将瞬时动力特征引入了Pushover分析中,揭示了不同加载模式下瞬时动力特征表征结构从弹性、弹塑性到失效的全过程规律,分析了瞬时动力特征与结构的变形、层间位移角、塑性铰分布及结构失效之间的关系,表明该方法是实现基于性能设计的有效方法.     

静力弹塑性分析方法在RC框架结构抗震能力分析中的应用

本文简要介绍了静力弹塑性分析(push-over)方法的基本原理和实施步骤,并对一RC框架结构进行了静力弹塑性分析,结合能力谱的概念对结构进行了抗震性能评估。     

天津环渤海大饭店超限结构抗震优化设计

天津环渤海大饭店主楼高188.4m,采用带加强层的混合框架-核心筒结构体系。基于初始设计方案在选定的地震波下的大震弹塑性时程分析结果中出现的结构层间位移角超限、部分墙体损伤集中且较大等问题,进行了三次有针对性的结构方案调整。重点研究了核心筒墙体开洞、加强层刚度调整等措施对结构整体位移和关键构件损伤方面的影响,以及大震弹塑性时程分析方法在结构抗震优化设计过程中的应用,同时对比了有限元计算中核心筒墙体与框架梁之间采用铰接或刚接对整体结构刚度和位移的影响。最终在较为经济的条件下使结构在整体指标和构件性能两方面均达到了"大震不倒"的抗震设防目标。     

高地震烈度区岩体地下洞室动力响应分析

 考虑地震荷载特征及地下洞室的特点,利用动力时程分析法,对金沙江两家人水电站地下厂房洞室进行地震动力响应分析。研究自然地震波作用下,有无衬砌工况下的厂房洞室相对位移、点安全系数变化趋势,分析地震波穿越地下洞室时位移变化规律及厂房洞室衬砌抗震效果。结果发现：地震波传播除了受介质、结构面分布的影响外,还受岩体洞室面的影响,洞室自由面附近岩体的振动强度被放大;地下洞室断面质点最大相对位移、点安全系数波动规律与地震波谱相似;地下洞室壁及F4断层未出现较大永久性位移,处于弹性可恢复范围;施加衬砌后洞室的振动强度降低,洞室围岩刚度增大,其所承受的地震荷载亦随之增大,而位移减小,支护后洞室最大相对位移及永久性位移比无支护工况下分别平均下降10.88%和29.20%,洞室衬砌抗震效果良好。研究结果可为类似工程问题提供参考。     

基于能量原理的超限高层建筑结构抗震分析

由于仅采用强度和位移两项评估指标,基于性能的抗震设计方法并不足以全面描述结构抗震性能及破坏特性,本文将结构的耗能能力也同时作为超限高层建筑结构抗震性能的评估指标之一,以结构的能量时程反应来描述结构在地震作用下的抗震性能。在结构满足强度和位移指标的情况下,把结构的能量分析作为抗震性能评估的一种补充分析,以强度、位移、能量分析等综合指标来全面综合评估结构的抗震性能。     

静力弹塑性分析——基于性能/位移抗震设计的分析工具

在基于性能/位移的抗震设计研究中,静力弹塑性分析作为计算分析工具越来越受到关注.作者介绍了弹塑性分析在结构抗震设计中的用途,讨论了需要进一步研究的问题.静力弹塑性分析用于日常的工程设计,还有许多配套的研究工作要做.     

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。     

概率地震需求分析的简化方法研究

概率地震需求分析的主要工作是获得不同地震动强度水平下结构地震需求的概率分布。本文采用与结构基本周期对应的线弹性加速度反应谱Sa作为地震动强度指标,结构的位移延性为地震需求指标。通过对大量单自由度体系非线性时程分析结果的统计及回归分析,获得了在给定结构强度折减系数R、周期T的条件下,延性需求的均值和标准差的拟合公式,并建立了概率的等R延性需求谱。基于该谱,提出了简化的概率地震需求分析方法。算例分析表明,建议方法的计算结果与增量动力分析方法的计算结果接近,但计算量却大为减少。     

神农剧院结构设计

神农剧院为凹凸不规则、扭转位移比较大、楼板不连续及局部错层等多项不规则的高层建筑,屋面呈多坡折线形。系统介绍了该结构设计过程,主要包括结构抗侧力体系布置、结构计算分析、抗震设计、基础优化设计、节点构造及采取的加强措施等内容。本工程设计经验可供类似工程参考。     

河南艺术中心大剧院钢屋盖基于延性的性能化设计研究

河南艺术中心大剧院是屋盖为平面钢管相贯桁架、下部由三个钢筋混凝土结构单元组成的复杂结构体系。进行了基于延性的结构抗震设计研究,对整体结构进行小震、中震反应谱分析及大震弹塑性时程分析,对结构自振特性、构件应力比、结构位移、塑性铰分布与损坏程度等进行了深入的量化分析。研究了结构整体大变形失稳破坏极限状态下的体系强屈比和体系延性,并确立了关键节点不屈服的性能设计目标,对整体结构进行了考虑几何非线性、材料弹塑性、初始几何缺陷的荷载-位移全过程屈曲稳定分析,并完成了相关结构构件与节点的设计。实现了基于延性的抗震安全及体系稳定安全的双重设计目标。     

基于位移的抗震设计研究进展

基于位移的抗震设计方法被认为是现阶段实现基于性能的抗震设计理论最为有效的一条途径,受到了国内外学者的广泛关注。对该方法的产生背景、分类、近年来国内外的研究进展情况进行了总结和介绍,并重点从非线性位移反应谱和推覆分析法两方面介绍地震位移需求估算的研究进展情况。最后,对该方法目前存在的问题和今后的研究方向进行了分析。     

多层冷弯薄壁型钢住宅体系动力时程分析

在采用有限元方法验证三层冷弯薄壁型钢房屋振动台试验结果的基础上,建立了多层冷弯薄壁型钢结构住宅空间整体模型,分析了模型前3阶自振频率、振型以及双向地震作用下的加速度、位移响应和水平地震剪力,考察了多层房屋的抗震性能。结果表明:《低层冷弯薄壁型钢房屋建筑技术规程》推荐的基频计算方法适用于多层冷弯薄壁型钢结构体系;随着输入地震波峰值加速度的增加,模型各层加速度幅值、相对位移和最大剪重比均增大,而各层峰值加速度放大系数有降低的趋势;随着结构高度的增加,模型各层峰值加速度放大系数、相对位移和最大剪重比均增大;多层冷弯薄壁型钢结构体系在多遇地震和罕遇地震作用下结构X向和Y向的水平地震剪力和最大层间位移角满足《建筑抗震设计规范》的要求,具备较好的抗震性能。