中震弹性设计与中震不屈服设计的理解及实施

我国目前的抗震规范规定结构抗震设计时,进行小震作用下的承载力验算、弹性变形验算和大震作用下的弹塑性变形验算,对中震设计的具体内容涉及很少.近年来随着我国复杂和超限结构的不断出现,国内一些专家提出对此类重要结构实施中震作用下的抗震设计,具体包含"中震弹性"和"中震不屈服"两种方法.文中首先就这两种设计方法的概念、具体设计参数进行了对比分析;然后以某一高层混合结构为例,对比了按7度丙类建筑小震、乙类建筑小震、丙类建筑中震不屈服、丙类建筑中震弹性下的设计结果,得到的一系列结论可供设计人员和规范修编参考.     

中震与小震设计内力的对比分析

在超限高层审查过程中,经常碰到采用“中震不屈服”来进行竖向构件截面设计。但在某些情况下,由于小震弹性设计内力放大较多,导致中震内力设计值小于小震。本文通过一个实际工程对中、小震设计内力进行比较分析,为实现合理的性能化目标提供参考。     

基于不同性能目标的RC结构抗震设计的效益分析

针对不同的建筑抗震设防类别和性能目标(小震丙类、小震乙类、"中震不屈眼"和"中震弹性"),对框架结构和框架一剪力墙结构进行抗震设计.以小震丙类建筑为基准,比较按小震乙类建筑、 "中震不屈服"和"中震弹性"设计时,结构地震效应和抗震措施的差别所引起的构件截面尺寸与配筋(即工程量)的变化.分析表明:①按中震设计时结构的楼层位移约为按小震设计时的2-3倍.②框架结构:6度、7度区按不同性能目标设计,工程增加量都在10%以内;8度区,工程量增加很多,尤其是按"中震弹性"设计,混凝土和钢筋增加量都超过40%.③框架一剪力墙结构:6度区,只有按乙类建筑设计时,用钢量增加很多,约为82.0%;7度区,按中震性能目标设计时,用钢量增加很多,尤其是按"中震弹性"设计时,剪力墙截面非常大,实用性和经济性均较差.④(键筑抗震设计规范>中,对不同设防水准下的不同结构所规定的抗震措施(包括构造措施)具有重要意义.在低烈度区,单纯依靠提高设计地震作用进行设计,并不能达到提高结构抗震安全的目的;除非结构的重要性要求提高抗震设防类别,一般情况下,对结构的关键部位和关键构件采用性能设计,更为经济有效.     

浅谈复杂结构的中震设计

复杂结构、超限高层结构在实际工程设计时需要进行中震设计和验算。本文从抗震规范中小震、中震和大震的概念入手,说明了中震设计和验算的工程概念和方法,提出了在现行规范和设计条件下,在实际工程中进行中震设计的设计要点和应注意的一些问题。     

建筑结构"中震可修"性能指标的确定方法

本文以结构顶点位移作为结构的性能参数,综合考虑结构物理状态以及经济效益双重标准,确定结构“中震可修”的性能指标。目的是把我国现行建筑抗震设计规范中“中震可修”由定性描述转化为定量描述,方便在实际设计中应用。同时也为实现基于性能抗震设计提供基础研究。     

剪切型软钢阻尼器连接构件设计

通过对剪切型软钢阻尼器的特点,工作性能的简单介绍,提出与其连接构件验算的要求。并按新建筑抗震设计规范(GB5011-2010)中对该类问题的要求,介绍进行中震不屈服设计的方法、SATAWE参数修改,模型简化等做一定的探讨。     

结构抗震性能化设计方法探讨

结构抗震性能化设计是一种建立在概念设计基础上的抗震设计新发展。在此介绍结构的性能水准、性能目标及其设计方法,并结合规范分析了小震设计的内力放大系数与中震弹性、中震不屈服设计放大系数的对比。认为应以概念设计为基础,合理确定设防水准、性能水准和性能目标,着重提高结构的抗震安全性。     

关于建筑结构地震作用计算方法的讨论

地震作用计算是结构抗震设计首先要解决的问题。我国自89抗震规范开始采用按多遇地震(小震)计算地震作用。国际上主要抗震国家和我国78抗震规范都采用按设防烈度地震(中震)计算地震作用。随着抗震规范在修订、发展和使用中不断暴露出来的各种问题,学术界和工程界多次提出恢复到按中震计算地震作用,以解决现行抗震规范及其它结构设计规范中存在的一系列问题。近年来,随着基于性能抗震设计方法的发展,这一问题又再次被提出。2004年编制出版的《建筑工程抗震性态设计通则》采用的是按中震计算地震作用。在介绍两种地震作用计算方法的基础上,讨论了两种方法的优缺点,并基于性能抗震设计的发展,提出了我国地震作用计算方法的研究方向。     

大底盘多塔结构抗震设计分析

大底盘多塔框支剪力墙结构高层,超限高层.对结构抗震等级进行确定,对单塔大底盘多塔的弹性性能的对比分析.对各种楼板的抗震设计及抗震加强措施.     

某框架-核心筒结构超高层建筑基于弹性和弹塑性计算的中震抗震性能对比分析

针对某典型框架-核心筒结构超高层建筑,分别按小震弹性计算和弹性时程分析、中震弹性计算、大震弹塑性动力时程分析对结构抗震性能进行分析,重点对中震作用下弹性计算和弹塑性动力时程计算进行对比分析,分析了中震作用下框架和核心筒基于弹性反应谱与弹塑性计算的内力和配筋变化规律。结果表明,对框架-核心筒结构超高层建筑采取相应计算方法和加强措施,并对中震弹性计算配筋进行适当调整后,结构可满足中震抗震性能目标。     

某超限高层基于性能的抗震性能研究

随着中国经济的不断发展,建筑的高度和复杂程度不断地增加,且越来越多的建筑高度和复杂程度超出规范规定的限值.分析超限结构在地震作用下的可靠程度是一个极具意义的研究课题.运用基于性能的抗震性能研究方法,对工程实例进行小震弹性分析、时程分析、中震弹性和中震不屈服、大震弹塑性分析,从而确保结构符合“大震不倒、中震可修、小震不坏”的要求.     

等效线性化方法在RC框架结构设计中的应用

为研究罕遇地震作用下等效线性化方法在RC框架结构设计中的应用,基于现有的结构非线性响应的等效线性化方法,通过与RC框架结构非线性时程分析结果对比,分析不同的等效线性化方法计算罕遇地震作用下结构地震响应的有效性,并确定等效线性化参数的取值;按基于等效线性化的设计方法及现行规范方法分别设计了分析算例,通过非线性动力时程分析,对比了框架结构实现预期强震破坏模式的效果。结果表明：同时考虑刚度折减和附加阻尼的割线刚度等效线性法可更好模拟结构强震非线性反应;基于等效线性化的设计方法可更好地实现结构在罕遇地震作用下的预期破坏模式。     

东莞天利中央花园抗震性能评估

东莞天利中央花园为部分框支剪力墙结构体系,厚板转换,具有楼板局部不连续等多项不规则。根据结构特征、构件的部位和重要程度以及开发商的需求,针对不同设防水准的地震作用,制订了一系列抗震性能目标。对薄弱连接板和转换厚板,采用中震承载力极限状态设计法。使用SAP2000进行静力非线性分析,用能力谱法进行性能评估。结果表明,薄弱连接板、转换厚板和框支柱等都能满足大震不屈服的性能目标。     

南水北调某公路斜桥抗震设计研究

不规则斜交桥梁在地震中易遭到破坏,需要进行抗震设计研究,针对南水北调中线工程演马庄煤矿东北公路斜交桥梁,采用空间梁格法建立有限元模型,用反应谱法理论进行抗震数值分析,验算内力和变形及抗震验算,提出可行的抗震措施和建议,对桥梁设计和施工具有指导意义。     

建筑抗震设计中地震作用取值问题初探

针对抗震设防的目的,分析介绍了几个有关建筑抗震设计的公式,并探讨了不同设计基准期条件下,多遇地震和罕遇地震的地震作用取值的变化情况,指出在其他条件相同时,罕遇地震的破坏作用比多遇地震的破坏作用大。     

最小地震剪力系数对隔震结构抗震性能的影响

最小地震剪力系数是隔震结构设计的关键控制因素之一。对等效周期为2~6s的单质点隔震体系在远场地震动（FF地震动）、近场含脉冲地震动（NFWP地震动）和近场不含脉冲地震动（NFWNP地震动）作用下的剪力系数分布特点进行分析,并将其与规程中有关最小地震剪力系数的相关规定进行对比,探寻在不同抗震设防烈度下,不能满足最小地震剪力系数的隔震结构的等效周期范围。以位于我国抗震设防烈度8度区的某隔震结构为例,采用三种不同的设计地震剪力取值方法,设计了6种不同的结构模型。通过模型的弹塑性时程分析,比较了地震动的近远场特性对各模型抗震性能的影响,及其在罕遇地震作用下的性能差异。分析结果表明：地震动的近远场特性对隔震结构的楼层设计剪力影响较大;对不满足最小地震剪力系数要求的隔震结构,采用放大设计地震剪力使其承载力满足最小地震剪力系数的方法,能够有效提高其抗震能力;不考虑最小地震剪力系数对结构设计地震剪力的限制,采用结构的实际地震剪力需求进行设计的隔震结构能够满足地震作用下的承载力和层间位移限值要求。     

某中学教学楼抗震鉴定与加固设计分析

汶川大地震后,根据最新标准,地震区中小学教学用房需提高一类设防,故需对原结构按新规范进行全面检测和抗震鉴定.若鉴定结果表明该结构不符合要求,则需进行加固.本文结合工程实例分析,对砌体结构抗震鉴定和加固方法进行全面的分析和论述,可供设类似工程抗震加固设计参考.