型钢组合加固震损RC框架抗震性能试验研究

震损RC框架需在震后得到快速修复,考虑采用加强局部构造及提高整体结构抗震能力的方法,以恢复甚至提高震损框架的抗震能力。结合框架在地震作用下的受力特性及破坏模式,先对柱采取外包角钢与缀条的局部加固,后对整体框架分别采取薄壁钢板剪力墙、斜支撑、V形屈曲约束支撑方式进行加固,并对加固后试件进行低周往复加载试验。结果表明:组合加固后试件抗震性能改善明显,将原框架的“强梁弱柱”转为符合抗震要求的“强节点弱构件,强柱弱梁”破坏。破坏时支撑及薄壁钢板先破坏,能有效避免主体框架过早破坏。试件加固后承载能力、初始刚度、延性及累积耗能均比未加固试件提高显著,且承载力及刚度退化均较缓慢,最后破坏为累积损伤所致。采用V形屈曲约束支撑加固的试件由于其具有多重耗能能力,其抗震性能及延性均好于其他两种组合加固方式的试件,综合考虑试件加固后的抗震性能及破坏模式,建议选用此种方法加固。

倒V形钢支撑加固RC框架的PUSHOVER分析

为揭示倒V形钢支撑加固RC框架在罕遇地震作用下的性能,建立了4层RC框架结构及在RC框架结构上后加钢支撑的结构模型,并对模型进行了PUSHOVER分析.从基底剪力-顶点位移曲线、楼层位移曲线及出铰顺序等方面对结构在罕遇地震作用下的抗震性能进行了评估.结果表明,在罕遇地震作用下,后加倒V形钢支撑的RC框架结构达到性能点时的基底剪力较原RC框架结构大,顶点位移较原RC框架结构小;钢支撑作为第一道抗震防线能吸收大部分的地震能量,对梁、柱构件能起有效的保护作用;此外,钢支撑对抗连接倒塌也有较大的现实意义.

K形、V形偏心支撑钢框架抗震性能对比研究

K形、V形偏心支撑钢框架在设计、制作、用钢量等方面都较为接近,但结构特性有所不同。设计了K形、V形偏心支撑钢框架典型算例各20个,采用显式有限元工具建立数值模型,利用基于位移模式的Pushover方法对结构进行推覆分析,对比了两种体系在极限水平变形、耗能能力和极限承载能力方面的不同并分析了原因,得出了V形偏心支撑钢框架性能优于K形偏心支撑钢框架的结论,建议在设计中优先选用V形偏心支撑钢框架。

V形偏心支撑钢框架耗能梁段长度研究

为了研究耗能梁段长度对V形偏心支撑钢框架滞回性能的影响,应用ABAQUS V11.0建立了8个不同长度耗能梁段的有限元模型并进行非线性分析,研究了耗能梁段长度变化对V形偏心支撑钢框架承载力、刚度、延性和耗能能力的影响。研究结果表明:V形偏心支撑钢框架具有良好的耗能能力,耗能梁段的长度对V形偏心支撑钢框架的承载力、刚度、延性及耗能性能均有较大影响。随着耗能梁段长度的增加,V形偏心支撑钢框架的刚度及承载力呈降低趋势,延性系数和功比系数先增大后降低。根据有限元分析结果,给出了V形偏心支撑钢框架耗能梁段长度的合理取值范围。

V形偏心支撑钢框架近场地震下层剪力分布

强震下结构会进入弹塑性,现行规范给出的层剪力分布无法反映结构非弹性状态下的响应。基于性态的抗震设计方法需要预知结构弹塑性状态下的层剪力分布。介绍了现有的层剪力分布模式;给出了6个V形偏心支撑钢框架(VEBF)算例的基本信息及所选近场地震动记录;对6个算例结构进行了近场罕遇地震下的弹塑性时程分析,得到了各结构的层剪力分布;提出了近场罕遇地震下VEBF结构弹塑性层剪力分布模式;与时程分析结果对比表明所提出的模式有较好的精度,可为基于性态的抗震设计方法提供参考。

转换V形斜撑柱交叉施工技术

通过V形斜柱施工难点的分析,结合CAD软件准确对V形柱进行定位。通过采取各种施工技术措施和操作方法,有效地保证了钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑一次成优。说明通过该施工技术的研究与应用,既保证了工程质量、降低成本,又具有很好的推广前景和实用价值。

某超限医疗建筑结构设计研究

对于医疗类超限高层建筑,如何协调2021年9月颁布实施的《建设工程抗震管理条例》中要求的保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求的目标和《超限高层建筑工程抗震设防专项审查技术要点》(建质[2015]67号)中要求的抗震设防目标是结构设计面临的新问题。本工程采用屈曲约束支撑减震技术,以满足设防地震正常使用要求为抗震设防目标进行超限结构设计。从性能化设计、抗倾覆、极限受力状态以及节点有限元分析等多角度验证关键构件V形转换柱的可靠性。通过减震分析可知,屈曲约束支撑对楼层剪力、位移角等指标减震效果显著,对楼层加速度的减震介于6.6%~26.6%之间,顶部两层的楼面加速度略超参考限值,需要采取进一步措施。

采用三角形原理改善拱桥的动力特性

为改善大跨度拱梁固结拱桥的动力特性,文章在传统的拱梁固结拱桥基础上提出一种新的桥梁结构形式,即在拱肋与主梁之间加入2个V型撑,从而形成以拱肋为上弦杆、主梁为下弦杆的桁架结构,通过三角形节点对拱肋和主梁进行约束,使拱肋和主梁的线刚度得到提升,结构的薄弱点得到加强;通过有限元软件分析了V型撑对拱梁固结拱桥自振特性的影响。分析结果表明,加入V型撑能够大幅提高梁拱固结拱桥的刚度和自振频率,其结构在不同的宽跨比下均表现出良好的动力特性,因而该桥型适用于修建刚度大、动力性能要求高的桥梁。

上海磁悬浮列车龙阳路车站的结构设计

龙阳路车站是我国第一条磁悬浮快速列车示范运营线工程的起点站,为上海市重点工程。着重介绍了其结构设计特点,混凝土次梁代替横向框架梁、钢屋架支撑体系布置、混凝土框架与钢屋架的相互计算分析、钢曲梁受力分析和设计、结构构件与磁悬浮线路立柱间均设缝脱开等。工程投入使用几年来效果良好。

布置方式对防屈曲支撑混凝土框架耗能减震性能的影响分析

基于SAP2000对6层防屈曲支撑混凝土框架进行耗能减震性能的分析,防屈曲支撑布置方式较多,菱形布置方式、V形布置方式、单斜形布置方式为当前主流布置方式,对上述3种布置方式进行数值模拟分析对比。模拟结果表明:不同的布置方式对混凝土框架结构的顶层位移、滞回曲线和塑性铰的发展都具有不同程度影响,其中菱形布置方式耗能减震性能最为突出,应优先选择。

吴江某文体中心项目文化馆结构分析与设计

吴江某文体中心项目文化馆分为两个独立单体一区和二区,分别采用框架—剪力墙结构和含少量剪力墙的框架结构。两单体均为3层,总高不足20 m,为特别不规则的多层建筑。通过明确单体结构超限类别及抗震性能目标,进行小震弹性分析,考虑项目为当地社会影响大的重要建筑,补充了大震动力弹塑性分析,并针对关键部位如V形柱、交叉斜撑等进行深化分析,采取合理的抗震加强措施,使得工程在地震作用下具有较好的安全储备,对类似结构形式具有一定的借鉴意义。

高精度预埋件施工技术

通过锚杆在设备基础预先埋设,再与柱脚底板连接是设备锚固最通常方法。本文以一个大型工程为例,总结并介绍了一整套复杂多变且精度要求极高的预埋件施工工艺,为类似工程的施工提供借鉴。

V形偏心支撑钢框架耗能单元抗震性能数值分析

为研究V形偏心支撑钢框架耗能单元的抗震性能,利用有限元软件ABAQUS建立模型并进行了数值分析,研究了梁柱线刚度比、耗能段长度、轴压比变化对其抗震性能的影响。研究表明:V形偏心支撑钢框架具有良好的滞回能力,梁柱线刚度比越大,其承载力越高、刚度越大,但耗能能力和延性越差;耗能段长度越大,其承载力越低、刚度越小,但延性几乎不变;轴压比越大,其承载力越低、耗能能力越差,轴压比大于0.6时,轴压比增大其刚度和延性呈减弱趋势。

不承受竖向荷载八字形钢框架支撑体系工作原理有限元分析

传统钢框架支撑体系中支撑的大部分强度和刚度都被竖向荷载消耗掉了,没有充分发挥其抵抗水平荷载的作用,本文通过对支撑和梁连接节点的改进,实现了支撑和框架在竖向传力分离,使支撑不承受竖向荷载。基于ANSYS建立了不承受竖向荷载八字形框架支撑体系(简称新体系)的三维有限元模型,分析了其受力机理。得到了竖向荷载主要由框架承担,支撑受力基本为零;水平荷载由框架和支撑共同承担的结论。