RC框架-剪力墙隔震结构地震韧性设计研究

高烈度地区重要建筑往往采用RC框架-剪力墙结构体系,采用隔震技术设计该类建筑,满足《建设工程抗震管理条例》中规定的设防地震下正常使用要求,甚至满足罕遇地震下的高韧性目标需求,成为了该类结构设计的重点难题。该研究以一8度区的RC框架-剪力墙工程为例,对该结构的抗震方案展开了设防和罕遇地震下的地震韧性评价。在此基础上,针对隔震结构提出了3种上部结构设计理念,并设计了3个隔震案例,进行了设防和罕遇地震下的韧性评价。分析结果表明:传统抗震结构在设防地震下无法满足正常使用需求,抗震韧性等级仅为一星;按降一度贴限设计确定隔震上部结构截面且按降一度确定上部结构配筋时,设防地震下需3.1 d的修复时间才能恢复正常使用功能,罕遇地震下的抗震韧性等级为二星;按降半度贴限设计确定上部结构截面,且按降一度确定上部结构配筋时,建筑功能可基本不中断,满足正常使用需求,但罕遇地震下的抗震韧性等级仍为二星;按不降度贴限设计确定上部结构截面且按降一度确定上部结构配筋时,建筑功能完全不中断,满足正常使用要求,罕遇地震下可达到韧性三星。研究的相关成果可为高烈度地区RC框架-剪力墙结构的隔震韧性设计的深入研究提供参考。

考虑弱势群体疏散行为特征的高层住院楼疏散仿真及优化

为有效提高高层住院楼内人员安全疏散效率,选取某综合医院高层住院楼为研究对象,重点考虑高层住院楼内弱势群体疏散行为特征,结合视域分析法对住院楼内部空间进行适弱化分析,应用AnyLogic软件对建筑内部人员开展多情景疏散仿真。结果表明,进行紧急疏散时,建筑内的空间布局会诱使疏散压力集中在建筑内某一区域;依据住院楼内人员的生理和行为特征进行分类,将不同类别人员组合并进行分梯疏散,最优方案下整体疏散效率提高了15.95%。可见考虑弱势群体的疏散行为特征,对人员进行合理的分组分梯疏散能有效提高高层住院楼整体疏散效率。

考虑人员疏散无序性的片区固定避难空间仿真及优化

为优化震后城市老旧片区中长期避难疏散阶段避难效率和资源分布,考虑避难场所服务覆盖交叉区域内人员疏散的无序性,以某城市典型老城片区为研究对象,基于震后人员远程疏散特性及中长期避难需求建立固定避难场所吸引度体系,并通过NetLogo多智能体动态仿真模型进行对比分析。结果表明,当避难场所服务半径为0.8 km、1.0 km和1.2 km时,片区内人员均可在49 min内完成疏散,满足规范中对于固定避难1 h内疏散时长的要求,疏散效率较优。基于优化的服务半径和人员疏散需求,对避难场所场地风险、有效面积、避难设施进一步量性优化,为片区固定避难场所合理规划提供理论依据。

建筑基础隔震技术系列讲座之一建筑基础隔震技术的发展和应用概况

本文回顾了传统抗震设计理论和基础隔震技术的发展过程，随即介绍了基础隔震的原理、系统组成和系统评价的要点。

足尺RC剪力墙倒塌试验和数值模拟研究

钢筋混凝土(RC)剪力墙是我国工程结构中的重要抗震抗倒塌构件,其抗倒塌性能是研究结构抗震抗倒塌性能的关键。以一足尺RC剪力墙试件作为研究对象,对其进行了拟静力倒塌试验,基于损伤特征,提出了适用于该类构件的组合建模模拟方法。结果表明:剪力墙试件的破坏模式为弯曲破坏,当试件位移角达到1/39时,试件底部有5根纵筋和1根箍筋发生断裂,底部混凝土被压溃,试件水平承载力下降至峰值承载力的12.5%,构件发生倒塌;基于组合建模方法,对该试件进行模拟,该方法可以较好地模拟试件的受力特征、变形能力和滞回行为,数值模拟所得的屈服、峰值和极限承载力与试验结果的相对误差不超过2.71%。

建筑隔震橡胶柔性管道抗震性能试验研究

橡胶柔性管道在隔震建筑中逐渐得到应用,其震后能否正常工作会直接影响建筑的使用功能。该文选取竖向安装的橡胶柔性管道作为研究对象,变形位移需求为400 mm,考虑2种公称内径和4种管道设计长度影响,进行了抗震性能试验,对比分析了该类管道的地震损伤演化模式、变形和承载能力特征。试验结果表明:设计长度较小的管道均无法满足预期变形目标,经历管道绷直以及单侧断裂破坏两个关键状态,震后必须更换;对于设计长度符合规范建议的管道,则可以满足变形需求;回归分析获得了管道公称内径和设计长度与其水平变形能力之间的量化关系;管道设计长度相同时,管道公称内径与其破坏时的水平极限荷载呈正相关关系,但大公称内径和小公称内径管道的极限水平荷载之比小于公称内径比。

橡胶支座与R/C柱串联隔震系统水平刚度系数

将叠层橡胶支座和Ｒ／Ｃ柱的串联机构作为隔震系统的做法在实际工程中已有应用，但至今尚无规范化的设计计算方法。该文将橡胶支座简化为考虑Ｐ－Δ效应的剪弯型竖杆、Ｒ／Ｃ柱简化为弯曲型竖杆，建立了橡胶支座和Ｒ／Ｃ柱串联隔震系统的分析模型，推导了水平刚度系数的实用计算公式，并对典型参数的影响进行了分析。

高烈度区近断层RC框架-核心筒高层结构隔震设计关键参数取值

以2栋设防烈度为8.5度、近断层且具有不同高度的钢筋混凝土框架核心筒高层隔震工程案例为原型,考虑不同隔震设计方案(核心筒下沉隔震方案和整体±0隔震方案)的影响.基于精细有限元模型,研究了屈重比对该类结构减震系数和隔震层位移的影响规律,并以此为基础对近场影响系数的取值开展了初步研究.结果表明,减震系数和隔震沟尺寸要求分别决定了RC框架-核心筒高层隔震结构屈重比的上限值和下限值,适用于该类结构的合理屈重比的取值范围为2%~3%;近场和远场地震动作用下的结构响应分布特征一致,但近场下的结构响应明显强于远场下的结构响应;当断层距小于5 km时,近场影响系数可适当放宽至1.25.

橡胶支座基础隔震建筑地震作用实用计算方法

在分析国内外橡胶支座基础隔震建筑地震作用计算方法的基础上，提出了计算橡胶支座基础隔震建筑地震作用的实用计算方法。该文建议的方法考虑了地运动参数和结构参数等多种因素与结构动力特征的相互关系，计算结果与时程分析的结果比较接近，能够满足工程设计的要求。

估计不同服役期结构的抗震设防水准的简单方法

对现行建筑抗震设计规范中三个设防水准的概率含义进行了讨论。指出除基本烈度地震以外 ,另外两个水准的概率含义是不明确的 ,只能从平均意义上去理解。根据规范中考虑的三个概率水准的设防烈度之间的平均相互关系 ,建议了一种可以用于估计不同服役期结构抗震设防烈度的简便方法。这样确定的设防烈度虽然不能很好反映当地的实际情况 ,但是可以反映设防烈度随服役期限变化的一般趋势 ,故可作为确定一般工程设防烈度的参考。此外 。

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。

组合橡胶支座及橡胶支座与柱串联系统的水平刚度计算方法

目前基础隔震建筑中应用的叠层橡胶支座都是等截面的，其水平刚度是以遭遇强烈地震为依据设计的，当遭遇中小地震时水平刚度将偏大，致使上部结构的减震效果比遭遇设计地震时明显减小，而由两个不同截面橡胶支座组成的组合橡胶支座在不同强度地震时均能发挥较好设计的隔震效果。本文对组合橡胶支座建立了分析模型，推导了水平刚度系数的实用计算公式，并对典型参数的影响进行了分析。文中指出组合橡胶支座模型也可用于橡胶支座与柱串联系统水平刚度的精确分析。

用刚性板连接的组合橡胶支座水平刚度计算方法

目前基础隔震建筑和桥梁中应用的叠层钢板橡胶支座都是等截面的，其水平刚度是以遭遇强烈地震为依据设计的，由于材料的非线性影响当遭遇中小地震时水平刚度将偏大，致使上部结构的减震效果比遭遇设计地震时有所减小，而由两个不同截面橡胶支座组成的组合橡胶支座有助于改善在中小地震时的隔震效果。组合橡胶支座由刚性连接板将上下两个橡胶支座联成一体，本文对组合橡胶支座建立了分析模型，推导了临界力方程和水平刚度系数的实用计算公式，对典型参数的影响进行了分析，同时对考虑与不考虑刚性连接板影响的结果进行了对比，结果表明当连接钢板的厚度与单个橡胶支座的高度之比小于０．２时，刚性连接板对组合橡胶支座水平刚度的影响一般是可以忽略不计的。

我国建筑结构隔震技术的研究和应用

本文首先简要回顾了国外隔震技术的发展历程，重点概述了我国建筑结构隔震技术多年来在研究、应用及技术立法等方面的进展情况。最后从我国的实际出发，对今后国内隔震技术的研究、应用等方面的进一步发展提出了若干建议。

基于GIS的抗震设防区划计算机应用模型

结合抗震设防区划的研究、编制和管理工作，探讨了将抗震设防区划计算机应用模型划分为三个层次的若干设想和建设，并对抗震设防区划计算机应用与发展的某些关键问题进行了讨论。

汶川5.12地震框架-剪力墙结构震害调查与反思

汶川5.12地震发生后,受建设部委派,作者迅速赶往重灾区都江堰市进行震害调查。对框架-剪力墙结构的震害情况进行了专门调查,与框架结构的震害进行了对比。框架-剪力墙结构的抗震性能明显优于框架结构;楼梯应考虑参与主体结构抗震作用。

汶川地震都江堰市工程震害分析与恢复重建建议

破坏性地震发生后,通常都要进行工程震害调查,总结经验教训,为工程建设标准的修订提供基础资料,以提高工程抗震能力。这次四川汶川8.0级大地震,使建筑及其他工程产生了严重破坏,及时进行工程震害调查分析与总结,是我们工程技术人员义不容辞的责任。本文作者通过对重灾区之一的都江堰市建筑及供水、供电、通讯等生命线工程的震害调查,表述了房屋的破坏程度与破坏形态,分析了破坏原因,供从事工程建设的技术人员参考。

通过汶川地震谈增强城乡抗震防灾能力的若干建议

本文在汲取汶川地震城乡房屋和基础设施破坏严重、救灾极其困难等经验教训的基础上,有针对性地探讨了在城乡规划和建设过程中增强其抗震能力的若干问题,以期提高城乡整体抗震减灾水平。