某损伤RC框架结构抗震性能分析

为了研究损伤RC框架结构抗震性能,利用SAP2000建立损伤结构和相应原结构的杆单元模型。对原结构和受损结构进行静力弹塑性分析(pushover分析),得到目标性能点,了解在目标性能点下结构的顶点位移、层间位移角、以及塑性铰的发展情况,从而对结构抗震性能进行分析。数值分析结果表明,在性能点状态下,损伤框架中柱子损伤程度高于原框架,所以有必要对损伤框架进行加固使其满足功能使用要求。     

加固后东北大学建筑系大楼在3·11地震中损坏原因分析

2011年东日本大地震发生后,发现一些抗震加固过的建筑在地震中也遭到了损坏。以一栋位于日本仙台的加固建筑为例,通过实地考察分析总结了其遭受破坏的典型损伤特征。结构在抗震加固前,应对结构的局部损伤和整体性能有准确的把握;抗震加固时应考虑局部加固对结构整体性能的影响,避免因抗震加固造成新的薄弱部位和薄弱层,从而削弱结构的整体性能。抗震加固应从这些受损的建筑物中吸取教训,进一步改进和完善现有的抗震鉴定方法和加固措施。     

底框砌体剪力墙震损房屋损伤评估及抗震加固

在完成3层足尺底框配筋砌块短肢砌体剪力墙房屋系统的拟动力子结构抗震性能试验后,模型的梁、板、柱、墙等结构构件均出现了不同程度的损坏。本文详细介绍拟动力抗震性能试验对结构构件造成的损伤,并根据对损伤程度的评估,分别选用粘钢、粘贴玻璃纤维布和裂缝修补技术3种最常用的加固方法对受损部位进行加固,以期获得上述3种方法在地震区对震后受损建筑进行加固或对建筑进行抗震加固时的适用性特征。文中详细介绍上述3种常用加固方法的施工步骤,并按照要求实施加固施工,为研究震后受损结构构件加固后的抗震性能试验研究做准备。     

某办公楼动力测试与摩擦阻尼抗震加固的研究

介绍了8度区某办公楼动力测试与利用摩擦阻尼进行抗震加固。首先对结构进行动力测试,然后,根据测得动力参数建立有限元模型对结构进行了三维分析,利用测试结果验证计算模型的正确性。最后,分析了结构加固后的抗震性能。分析结果表明,利用摩擦阻尼器对结构进行抗震加固可以改善结构的抗震性能。     

不同加固方法对提高砖混学校建筑抗震能力的研究

本文通过PKPM结构设计软件对三层砖混结构加固前后的抗震性能做了对比,并选取较为典型的底层抗震薄弱部位作为研究对象。研究了结构加固后结构抗震承载能力和弹塑性变形能力的改善程度,并对两种加固方法进行了比较分析。结果表明,两种加固方法对结构的整体抗震性能均有不同程度的提高。     

BRB应用在单层网壳结构抗震加固中的规律性分析

单层球面网壳属于损伤敏感型结构,损伤对网壳的抗震性能十分不利.BRB(约束屈曲支撑)由于耗能性好、施工安装方便、设计灵活等优点成为已建结构抗震加固和改造的重要手段.首先,介绍了计算分析时所采用的模型尺寸与相关参数;然后,通过模态试验进行损伤评价并提出三种抗震加固方案,由El-Centro波、天津波、Taft波罕遇地震作用下的弹塑性响应结果进行方案对比;最后,从四个不同的方面对网壳进行抗震加固效果的规律性分析.结果表明:采用BRB加固后的结构能够很好地改善结构的抗震性能;随着跨度的增大,结构的响应不断加大,BRB的抗震加固效果也比较明显;BRB的屈服强度为80MPa和100MPa,截面尺寸为0.8倍和1.0倍原杆截面时抗震加固效果较好;随着罕遇地震加速度峰值的增长,BRB对受损网壳的抗震加固效果也越好.     

基于变形和能量双参数损伤的消能摇摆架-框架结构抗震性能分析

为研究消能摇摆架对钢筋混凝土(RC)框架结构的损伤控制作用及其应用于工程抗震加固的可行性,对一栋五层设计有消能摇摆架-框架的RC混凝土框架结构,与设计有屈曲约束支撑加固的消能减震结构、设计有摇摆墙加固的抗震结构和基础隔震结构进行抗震性能对比,通过分析在近场脉冲地震动、近场无脉冲地震动和远场地震动作用下各结构的位移、耗能情况,计算各结构的楼层损伤指数。分析结果表明:消能摇摆架能够有效抑制RC框架结构层间变形发展,减少结构耗能,降低RC框架结构的损伤,可用于结构的抗震加固。     

低烈度区单跨框架结构基于性能的抗震加固设计

在城市更新过程中,不可避免地需要对既有老旧建筑进行抗震加固。对低烈度区的多层框架结构,地震作用往往不起控制作用,依据高强度低延性的抗震原则,可采用基于性能的抗震加固设计方法,根据对结构抗震性能的评估采取相应的抗震加固措施。本文以某低烈度区多层单跨框架建筑改造工程为例,对其结构进行鉴定分析和承载力加固设计,并在此基础上进行基于性能的抗震加固设计;根据结构体系的特点,补充了结构的稳定性分析,以此评估结构抗倒塌性能;制定结构的抗震性能目标,进行了不同地震动水准下的性能分析和抗震性能评估。相比常规抗震加固设计,本工程采用基于性能的抗震加固方法,仅需采用较少的抗震加固措施,即可满足结构的抗倒塌和抗震性能,经济效益明显。     

两边连接薄钢板剪力墙加固损伤RC框架结构抗震性能

为了提高损伤RC框架的抗震性能,采用两边连接薄钢板剪力墙对其进行加固.通过2个1/3缩尺比单跨2层两边连接薄钢板加固损伤RC框架的低周往复加载试验,对其抗震性能进行了研究,并与未损伤RC框架试验结果进行对比分析.结果 表明:设置两边连接钢板剪力墙,可显著提高损伤RC框架的承载力、抗侧刚度和延性;加固后的结构钢板剪力墙屈...     

上海某老电影院的抗震鉴定

通过对原有结构的结构布置检查、材料强度检测、倾斜测量、损伤调查、抗震验算和构造分析,评估了老电影院的抗震性能,并提出抗震加固建议,结果表明,尽管原结构使用时间较长,经过抗震加固后加层改建仍是可行的。     

预制自保温钢筋混凝土墙板加固震损框架试验研究

为了达到震后快速加固修复和建筑节能改造等综合加固改造目的,提出采用三明治式预制自保温钢筋混凝土墙板（PISW）对震损钢筋混凝土框架进行快速加固的方法。开展了4榀采用预制自保温钢筋混凝土墙板加固震损框架模型的低周往复加载试验,研究了预制自保温钢筋混凝土墙板与损伤框架之间的连接构造以及墙板配筋率对加固效果的影响,分析了试件的破坏特征、滞回性能、骨架曲线、耗能能力等。结果表明：采用预制自保温钢筋混凝土墙板加固方法可大幅度提高震损框架的承载能力;预制自保温钢筋混凝土墙板与损伤框架之间的界面强度是影响加固试件承载能力的主要因素;由于墙板破坏不充分,墙板配筋率的变化并未对承载力产生明显影响。基于试验研究结果提出了预制自保温钢筋混凝土墙板加固震损框架受剪承载力计算方法。     

设计性能目标下RC框架结构抗倒塌能力研究

针对小震丙类、小震乙类、中震不屈服和中震弹性4个性能目标,采用增量动力时程分析方法（IDA）对钢筋混凝土框架结构的抗倒塌能力进行了分析。以小震丙类建筑为基准,研究结果表明：抗震措施和地震作用是影响结构抗震性能的重要因素;严格按照抗震规范设计的框架结构,具有较高的安全储备,基本上能够达到“大震不倒”的性能目标;6度设防时,按乙类建筑提高抗震措施或按中震性能目标提高设计地震作用,对结构的抗倒塌能力影响不大;7度设防时,按中震性能目标设计能显著提高结构的抗倒塌能力;8度设防时,提高抗震措施等级和提高设计地震作用都能够大幅提高结构的抗倒塌能力,尤其按中震设计的钢筋混凝土框架结构能够抵御加速度峰值1000gal以上的地震作用。     

高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构抗震性能研究

为研究高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的抗震性能,分别设计了一个10层钢筋混凝土框架结构和屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构模型,进行了地震作用下动力非线性分析。结果表明：屈曲约束钢板墙可显著减小高层钢筋混凝土框架结构在地震作用下的层间位移,同时在罕遇地震作用下框架中塑性铰的数量也有大幅减少,表现出良好的抗震性能。在此基础上,综合规范对框架结构和框架-抗震墙结构抗震等级和柱轴压比限值的规定,并结合屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的受力特点,提出了高层屈曲约束钢板墙-混凝土框架结构的抗震设计建议。建议屈曲约束钢板墙的边缘构件按框架结构确定抗震等级和柱的轴压比限值,其他框架部分根据其承担的地震倾覆力矩比例大小,按框架结构或框架-抗震墙结构确定抗震等级和柱的轴压比限值。     

抗震设计中一些具体问题的分析和讨论

根据多年建筑结构抗震设计实践和对抗震规范的理解,提出以下一些观点及设计建议:1)8度区层数少高度低的规则框架结构、框架抗震墙结构、抗震墙结构等建筑的抗震等级和抗震墙底部加强部位高度可以适当降低;2)少墙框架抗震墙结构设计时应同时考虑框架结构和框架剪力墙两种计算模型,框架-抗震墙结构计算模型的结构弹性层间位移角可仅满足规范对框架结构的限制要求,同时,框架抗震等级按纯框架结构确定;3)确定抗震墙厚度时,应综合运用规范规定的抗震墙构造最小高厚比限值和高层规程附录D稳定计算公式;4)抗震墙底部加强部位应该按不同的受力情况和墙肢剪跨比,设置不同的约束边缘构件,约束边缘构件长度宜根据相对受压区高度ξ确定更合理。     

半刚性框架-屈曲约束钢板剪力墙结构振动台试验研究

为研究半刚性框架-钢板剪力墙结构的抗震性能,进行了1个缩尺比为1/3的单跨4层钢框架-屈曲约束钢板剪力墙的振动台试验。试验采用模拟地震动的方法,选取El Centro波、Taft波和一条人工合成波,分析在7度多遇至9度罕遇共计8个水平地震作用工况下结构的动力特性和动力响应。研究结果表明：在多遇地震作用下,结构无明显塑性变形;罕遇地震作用时,1、3层墙板大部分区格形成拉力带。随着地震激励的增大,结构刚度逐渐退化,9度罕遇地震输入后结构抗侧刚度最大降幅仅为12%;屈曲约束钢板墙作为第一道抗震设防防线,率先进入弹塑性工作阶段,吸收耗散地震能量,避免框架发生破坏;在多遇及罕遇地震作用下结构的层间位移角分别为1/476和1/68,均满足我国现行抗震规范对层间位移角限值的规定。结构整体表现出优异的抗震性能,满足我国“两阶段,三水准”抗震设防要求。     

汶川地震钢筋混凝土框架结构震害及对策

汶川大地震造成了部分钢筋混土框架结构的严重破坏和倒塌,震害包括结构的整体倒塌、部分倒塌、薄弱层倒塌、底层柱的柱顶和柱底的弯曲破坏、短柱的剪切破坏、框架梁端的弯曲破坏等等;此外原先抗震设计时不被注意的楼梯出现受拉破坏,有的甚至被拉断;填充墙是框架结构破坏严重的非结构构件。框架结构这些震害产生的原因多种多样,如实际地震影响烈度大大超过设计设防烈度、建筑的施工质量问题、设计不合理（刚度突变,强梁弱柱）,等等。在对倒塌破坏的框架的震害进行深入分析后,本文提出了解决框架结构抗倒塌的方法：加强柱的抗震设计、适当布置抗震墙、采用隔震或消能减震技术。楼梯设计时应考虑地震下楼梯受力情况,采用刚性连接时,要求计算出楼梯地震效应,并进行配筋;楼梯一端与结构采用滑动连接时,可消除楼梯地震作用下的内力,设计时可不考虑地震影响;加强结构填充墙抗震性能,确保罕遇地震下不致倒塌伤人。     

基础隔震结构的性能水准与设防目标

以国内外有关结构性能水准和性能目标的主要研究结果为基础,根据基础隔震结构的特点,结合我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的要求和基于性能抗震设计理论,将基础隔震结构的性能分为3个水准:水准1、水准2、水准3。针对不同重要性类别的建筑提出了3个层次的设防目标:一般设防目标、强化设防目标、重点设防目标。最后,将基础隔震RC框架结构的设防目标进行了量化。     

阻尼填充墙加固震损框架抗震性能试验研究

提出先对震损框架进行局部修复,再采用阻尼填充墙对其进行加固的阻尼填充墙加固震损框架方法,设计制作震损修复框架（CRF）、阻尼填充墙加固震损框架（CRDIWF）以及阻尼填充墙框架（DIWF）三榀足尺试件,对其进行拟静力加载试验,对比研究三个试件的滞回性能、承载能力、耗能能力与延性、破坏特征等。试验结果表明：对震损框架先进行局部修复,再采用阻尼填充墙对其进行抗震加固的方法是可行的;试件CRDIWF的抗侧刚度、承载能力、耗能能力、位移及延性与DIWF基本相当,且均比试件CRF高;阻尼填充墙实现了既定的滑移耗能机制,释放了对框架的刚度效应和约束效应;试件CRDIWF、试件DIWF的破坏特征与试件CRF一致,破坏时层间位移角为1/37,满足《建筑抗震设计规范》中罕遇地震作用下层间位移角1/50的要求,具有良好的抗倒塌能力;为保证阻尼填充墙工作机制与耗能机制的实现,阻尼填充墙砌体单元的砂浆剪切强度应大于SBS阻尼层的剪切强度。     

地震作用下框架结构“强梁弱柱”分析

在四川汶川地震中一些混凝土框架结构出现"强梁弱柱"的破坏机制,柱发生剪切破坏,最终导致结构形成侧移机构。通过对"强梁弱柱"框架破坏过程分析,以及考虑随机多维地震作用下框架的受力特性,并与中国规范进行对比,为完善框架结构抗震设计提供参考。