钢筋混凝土建筑抗倒塌设计

建筑抗倒塌问题近年来在欧美国家得到广泛关注,并颁布了相关的设计规范和标准。我国还没有制定有关建筑抗倒塌方面的规范和标准。本文提出一种基于建筑危险性的钢筋混凝土建筑抗倒塌设计方法。该方法将钢筋混凝土建筑分为四类,通过设置拉杆连接系统和A lternate Path设计提高建筑抗倒塌能力。

组合剪力墙的抗震研究与发展

剪力墙是高层建筑结构中的核心抗侧力部件,研制抗震性能好的剪力墙,是建筑抗震设计的关键技术之一。组合剪力墙包括不同材料和不同结构形式的组合,可以发挥不同材料和不同结构形式各自的优势,使剪力墙的延性和耗能能力得以提高,从而改善其抗震性能。本文对国内外一些新型组合剪力墙的抗震研究工作进行了归纳总结,并对其发展作一展望。

美国基于性能的高层建筑结构抗震设计规范

通过对美国基于性能的抗震设计规范的简介,其中重点介绍了美国西岸城市洛杉矶和旧金山最近颁布的基于性能的高层建筑抗震设计规范"An alternative procedure for seismic analysis and design oftall buildings located in the los angeles region(2005 Edition)"和"Recommended administrative bulletin onthe seismic design&reviewof tall buildings using non-prescriptive procedures",总结了高层建筑结构基于性能的结构抗震设计要点,为我国相应规范的修订提供参考。

钢筋混凝土框架柱的变形能力及基于性能的抗震设计方法

框架柱的变形能力主要取决于轴压比和约束箍筋用量,本文建立了柱塑性铰区配箍特征值λcv、轴压比n及塑性铰极限转动量puθlc之间的函数关系,即λcv-n-puθlc关系式,并与柱试验数据进行了对比,计算公式与试验结果在平均意义上吻合很好。文中推导了柱截面λcv-n-μc关系式,建立了配箍特征值λcv、轴压比n、柱曲率延性μc之间的关系。在本文公式的基础上,讨论了按现行抗震设计规范最小配箍要求的RC框架柱所达到的最大变形能力,同时指出规范的构造要求并不总满足特定的变形要求。文中提出了框架柱的性能设计方程,给出了框架柱在指定性能目标D I下基于性能的抗震设计方法的基本过程。

建(构)筑物地震破坏等级划分标准有关问题研究

我国国家标准《建(构)筑物地震破坏等级划分》GB/T24335-2009已于2009年7月16日发布,2009年12月1日开始实施。为了更好地了解该标准,本文介绍了该标准制定过程中一些有关问题的研究情况,主要回顾了我国建(构)筑物地震破坏等级划分的发展历史,总结了国内外现有建(构)筑物地震破坏等级的划分方法,并对其优缺点进行了评述。在此基础上,对标准制定过程中存在的问题进行了讨论,给出了相应的解决办法。

中美欧储罐抗震规范中地震作用的比较研究

对比分析了中国、美国和欧州国家储罐抗震设计规范在抗震设防基准、设防目标、设计参数、储罐简化模型、设计反应谱和地震力降低系数等方面的不同特点,比较各规范设计地震作用的大小。研究表明:我国鉴定标准、美国API650和欧洲EC-8的抗震设防水准基本相当,而欧洲EC-8的抗震设防目标偏低。对于中等类型场地上的低自振周期储罐,我国鉴定标准设计地震作用与美国API650相当,但低于欧洲EC-8设计值,鉴定标准的晃动波高大于欧洲EC-8。另外以我国常用系列浮顶罐和大型浮顶罐为研究对象,比较储罐频率、液体等效质量、晃动波高等参数的不同。研究得到一些结论和建议,对修订我国储罐抗震设计规范有借鉴意义。

剪切型结构的抗震强度折减系数研究

为了研究剪切型结构抗震强度需求的变化规律,本文基于单自由度体系的非线性时程分析,研究了不同场地条件下延性折减系数与位移延性系数和结构自振周期的关系;采用修正等效单自由度体系位移延性折减系数的方法,研究了剪切型多自由度体系的延性折减系数;以基于中国建筑抗震规范设计的代表不同抗震能力要求的RC框架结构为分析对象,通过静力弹塑性分析,研究了RC框架结构的体系超强能力。分析结果表明场地类别、位移延性水准和结构振动周期对单自由度体系的延性折减系数有显著的影响;多自由度体系的抗震延性折减系数明显比其相应的等效单自由度体系的抗震延性折减系数小;RC框架结构的超强系数一般随结构楼层数的增加而减小,随抗震设防烈度的增大而减小,内框架的超强系数比边框架的超强系数大。

渤海某油田设计地震动参数及抗震设防标准研究

渤海某油田为中国和美国合作开发,其平台结构按美国石油协会API RP2A规范进行抗震设计,该规范与我国的有关技术规范GB17503-1998存在一定的差别。本文依据油田及邻区的地震构造、地震活动特征的研究结果,以及场地的钻探资料、土动力参数测试结果,按美国和我国技术规范的要求,确定不同抗震标准下的设计地震动参数。详细分析了海底场地土特征及其对设计地震动参数的影响,比较了不同抗震标准下的地震动参数,并进行可行性论证。该研究成果已用于实际的工程设计中。

地震应急预案信息管理系统的开发技术研究

地震应急预案是地震应急管理工作的基础和首要环节,应急预案的信息管理系统的开发对该工作的数字化、规范化和信息化十分重要。本文对地震应急预案管理信息系统的研制开发过程进行了技术回顾,介绍了工作思路和技术方案,并简要说明了地震应急预案管理信息系统的功能及使用。

抗震规范应用强度折减系数的现状及分析

世界上大多数的抗震规范都采用了基于强度的设计方法,强度折减系数是基于强度的抗震设计中确定设计地震力的关键因素,提高强度折减系数的可靠性已经被认为是提高现有抗震规范可靠性的有效途径。本文主要介绍了抗震研究处于世界先进水平的美国(UBC97)、欧洲(EC8)、日本、墨西哥、加拿大、中国等国家抗震规范中强度折减系数取值的有关规定,然后给出了各国学者关于规范规定的强度折减系数的一些重要讨论和分析,最后指出了世界各国应用强度折减系数过程中存在的不足,指出了需进一步研究的问题。

对《建筑工程抗震性态设计通则(试用)》的评述

《建筑工程抗震性态设计通则(试用)》(以下简称《通则》)是一部对我国抗震设计规范修订具有重大指导意义的试用标准。本文对《通则》和现行规范的某些不同和改进之处进行了比较,讨论了《通则》所具有的先进性和行业指导性,同时也对应用《通则》的原理,对修订和完善下一代规范还需要研究的问题提出了若干建议。

地震应急预案执行辅助系统研究

地震应急预案执行辅助系统以数字化地震应急预案为基础,可加强地震应急信息共享,提高地震应急响应速度和改进地震应急指挥决策的合理性。本文介绍了地震应急预案执行辅助系统建设的总体工作思路和技术方案,从系统构建与业务流程、总体框架与功能设计到基于GIS技术的系统实现等方面进行了探讨,介绍了下一步工作展望与设想。

基于位移的抗震设计中结构设计承载力的取值研究

合理的设计承载力取值能确保结构满足各性能水平的承载力需要。本文将多自由度结构等效为相应的单自由度体系,并假定单自由度体系为理想弹塑性体;根据结构各性能水平的目标位移,由能力谱法确定相应的实际承载力需求,取其中最大值作为结构实际承载力需求;引入超强系数定义结构实际承载力与设计承载力的比例关系,进而由实际承载力需求除以超强系数得到结构设计承载力,以此为依据对结构构件进行截面承载力设计,确保了结构能够满足性能目标要求。通过例题说明了本文方法的计算过程,并由静力弹塑性分析验证了其可行性。

用增量动力分析方法求解人字形中心支撑钢框架的结构影响系数和位移放大系数(Ⅰ)——方法

结构影响系数是基于强度的抗震设计中确定设计地震作用的关键,也是基于性态抗震设计理论的基础。位移放大系数则是根据结构的弹性位移估算弹塑性位移的关键参数。本文采用增量动力分析方法求解结构影响系数和位移放大系数,并结合具体算例详细说明了基于增量动力分析求解结构影响系数和位移放大系数的实施步骤。该方法能反映结构的动力特征,并能考虑高阶振型对结构抗震性能的影响。

钢筋混凝土柱对应于各地震损伤状态的侧向变形计算

采用半经验半理论的方法对以受弯为主的钢筋混凝土柱对应于各主要损伤状态的侧向变形进行了研究。本文研究的主要损伤状态包括屈服、混凝土保护层压碎、剥落、纵向受力钢筋屈曲、极限状态五个状态。首先建立了各损伤状态下柱截面受压区高度的计算方法。接着,利用对美国太平洋地震工程研究中心(PEER)建立的钢筋混凝土柱的试验数据库的统计分析,采用平截面假定和钢筋混凝土受弯构件的塑性铰理论推出了混凝土保护层压碎时压区边缘混凝土的应变大小,混凝土保护层剥落、纵筋屈曲和进入极限状态时核心区混凝土边缘的压应变大小,进而建立了钢筋混凝土柱对应于各损伤状态的变形计算方法。利用本文提出的方法得到的变形计算值与PEER提供的试验数据在统计意义上有较好的一致性。该方法可为钢筋混凝土柱基于位移的抗震设计和抗震性能评价提供依据。

速度脉冲激励作用下混凝土框架柱抗剪性能研究

研究等效速度脉冲地震作用下混凝土框架柱最不利抗剪性能。以混凝土框架结构底层柱为分析对象,采用等效正弦速度脉冲激励作为地震动输入,通过非线性动力时程分析,研究竖直和水平向联合速度脉冲地震作用对框架柱抗剪性能的影响,分析速度脉冲地震作用与竖向和水平向加速度峰值比、峰值输入时差、剪跨比以及基本振动周期等对抗剪需求和抗剪承载力的交互影响规律。结果表明:脉冲速度强度增大,框架柱抗剪需求增大;竖向与水平向峰值比增大,柱抗剪承载力减小。加速度峰值输入时差对柱的最不利抗剪性能有重要影响;剪跨比越大,速度脉冲的影响越显著。基于分析结果的非线性回归,建立了考虑速度脉冲及其交互因素影响的最不利剪力作用效应修正系数。

钢框架结构直接基于位移抗震性能设计的非迭代法

为使直接基于位移的抗震性能设计方法更加简便准确,本文采用一种直接基于位移的非迭代抗震设计方法对钢框架结构进行设计。该方法首先考虑结构的非弹性反应确定等效弹性反应谱和弹塑性反应谱,并建立了使用Newmark-Hall变形折减系数的能力谱的明确表达式。采用能力-需求图方法,确定了结构需要的目标位移与延性、谱位移和谱加速度之间关系的明确表示式,得到结构的刚度和设计基底剪力,进而确定构件截面,完成结构设计。对五层两跨平面钢框架结构进行了直接基于位移的抗震性能设计,设计过程简便,无需迭代程序,不需画出反应谱,通过时程分析验证了设计结果的精确性。本文研究表明:直接基于位移的非迭代抗震设计方法是一种简便、高效、精确的抗震性能设计方法。

用增量动力分析方法确定人字形中心支撑钢框架的结构影响系数和位移放大系数(Ⅱ)——算例

基于增量动力分析方法计算了6个人字形中心支撑钢框架的结构影响系数R和位移放大系数Cd。结果表明:对于不超过12层的人字形中心支撑钢框架,层数和跨数对各系数的影响都很小;结构超强系数RΩ所占的比重要明显大于结构延性折减系数Rμ。建议取Rμ=1.19,RΩ=3.98,R=4.71,Cd=5.55。

抗震设计中的结构影响系数及其研究进展

强震作用下结构要进入弹塑性，其底部剪力明显低于弹性反应。现代抗震设计引入结构影响系数对设防烈度下的弹性反应谱进行折减得出结构的设计地震作用后按弹性分析结构的内力。本文首先介绍了结构影响系数的定义及其主要影响因素，然后给出了国外在分析方法、延性性能、超强性能、地震地面运动及其它因素对其影响的研究现状，接着给出了国内在这方面所做的工作，最后指出国内在这方面研究的差距并提出了建议。

附加黏滞阻尼器结构简化分析方法

介绍了FEMA273给出的传统结构线性静力分析方法,并用该法分析附加粘滞流体阻尼器结构,给出了附加粘滞流体阻尼器结构抗震性能评估的具体分析方法。为了验证所提方法的精确性,对设计好的附加黏滞阻尼器结构进行了非线性动力分析,动力分析使用的人工波加速度反应谱形状与设计消能结构时使用的设计反应谱相匹配。实例分析结果表明,该方法能快速、有效地评估附加流体阻尼器结构在大震作用下的抗震性能,特别是在消能结构初步设计和分析阶段。