平面不规则多层框架基础隔震结构扭转效应及其控制

平面不规则建筑易扭转造成结构严重破坏,进行结构扭转效应分析和控制是这类结构设计的关键。对此,本文开展了8度设防区的平面不规则多层框架模型仿真计算,建立了5个典型乙类建筑的平面L型四层框架隔震模型,设置结构凸出分肢长度B和宽度W的比值分别为1∶1,1.5∶1,2∶1,2.5∶1和3∶1,分析了不同结构的动力特性和地震响应,探讨了LRB刚度占比和隔震层刚心位置对结构扭转的影响,提出了结构扭转的有效控制方法。结果表明:随着凸出分肢长宽比B/W比值的增大,结构X向扭转逐渐增大,Y向扭转逐渐减小。增大LRB刚度占比可减小结构扭转效应,通过综合控制结构扭转和结构减震系数可得到合理的LRB刚度占比目标,建议了8度地震条件下隔震层LRB刚度占比,同时隔震层刚心与上部结构刚心布置于上部结构质心两侧可抑制平面不规则结构上部结构的扭转。

基于性能的平面不规则结构地震易损性分析

针对平面不规则框剪结构,提出基于性能的结构整体地震易损性分析方法。基于性能分析静力弹塑性,根据结构极限损伤状态定义平面不规则框剪结构层间位移角和层间扭转角的4个性能水平限值。通过弹塑性动力时程分析获得结构地震响应。根据超越概率的定义,分别计算层间位移角和层间扭转角极限状态下超越概率。结合地震峰值加速度及超越概率对一平面不规则框剪结构进行基于性能的地震易损性分析,绘制结构的易损性曲线,比较2个指标的易损性曲线,评估结构的抗震性能。研究结果表明:对平面不规则结构进行易损性分析时,应考虑扭转响应对结构的影响,防止高估这类结构的抗震性能。

平立面不规则框架结构抗震问题探讨

应用结构计算通用软件,对一平立面均不规则的L形框架结构进行分析计算。通过对斜交L形结构以及正交L形结构设抗震缝和不设抗震缝两种情况在不同抗震设防烈度下的计算分析,得到相应各种情况下结构构件内力。通过对比分析,对平立面均不规则的框架结构的抗震缝设置及结构内力计算等问题进行了探讨,为平立面均不规则建筑的结构设计提供参考。

佛山万科广场超限高层办公楼结构设计

介绍了一框架核心筒超高层办公楼结构的布置和选型、结构抗震性能化设计目标、结构的静力推覆、动力弹塑性时程等计算分析。针对该工程结构特点,并结合计算分析结果和超限审查专家的意见,提出了对该工程超限情况所采取的针对性措施。可供类似工程结构设计参考。

某平面不规则结构抗震性能研究

某框架—剪力墙结构位于8度抗震设防区域,其平面投影形状为不对称哑铃型,属于高烈度下的平面不规则结构。采用NosaCAD结构分析软件对该结构进行弹塑性时程分析,研究该结构在8度多遇和罕遇地震作用下的抗震性能。分析结果表明:多遇地震下,结构构件未出现损坏;罕遇地震下,塑性铰首先出现在剪力墙连梁上,部分柱子出现压碎,剪力墙仅出现受拉裂缝。结构最大层间位移角满足规范限值的1/100的要求。构件破坏顺序和分布能够在一定程度上耗散地震能量。计算结果表明,结构可以满足"大震不倒"的抗震设防要求。

某平面不规则结构弹塑性时程分析

某框架结构位于7度(0.1 g)抗震设防区域,楼(屋)面有多处开洞且尺寸较大,属于高烈度下的平面不规则结构。采用NosaCAD结构分析软件分别按弹性和刚性楼面假定对该结构进行弹塑性时程分析,研究该结构在7度罕遇地震作用下的抗震性能。分析结果表明:罕遇地震下,塑性铰首先出现在梁上,部分柱子一端出现塑性铰。结构最大层间位移角小于规范限值1/50,可以满足"大震不倒"的抗震设防要求。楼面大开洞对该结构的变形和整体损伤状况有一定影响。刚性楼面假定下的结构只呈现平动响应,弹性楼面假定下结构出现扭转响应并且构件损伤程度大于刚性楼面假定下的计算结果。

强震作用下带楼梯L型平面不规则框架结构动力弹塑性分析

利用弹塑性分析软件perform-3d,建立3个L型平面不规则框架结构模型,进行罕遇地震下弹塑性分析研究,研究楼梯对结构周期、层间位移角、内力的影响.结果表明,楼梯的存在对L型平面结构X、Y方向的刚度提高较为明显,但两个方向的刚度贡献程度存在较大差异.结构的楼层位移角相对于不带楼梯的结构减小较明显,弹塑性状态下楼梯间各构件内力放大较多.并根据研究结果对现行楼梯设计方法提出了几点设计建议.

BRB在平面不规则钢框架中的应用研究

首先简述带BRB(屈曲约束支撑)平面不规则钢框架设计步骤。根据名义刚度比计算出每层BRB截面面积,根据质—刚偏心距布置每层BRB,使质心刚心尽量重合,以减小结构的剪—扭耦联效应。最后用非线性动力时程进行验算,检验层间位移是否超限。分析表明:相对于普通框架,BRB布置合理的平面不规则框架在强震作用下位移和转角明显减小,能有效减小结构剪扭效应,有良好的减震耗能作用。

某平面L形不规则框架结构的抗震性能研究

以某平面L形幼儿园框架结构为例,通过对该结构进行多遇地震下的弹性计算和罕遇地震下的弹塑性分析及楼板应力分析,检验其结构布置合理性和结构的抗震性能,供类似工程参考。

双圆环形支撑在不规则深基坑工程中的分析与应用

从工程实例出发,对双圆环支撑体系的特点及受力机理进行了研究,讨论了实测值与设计值存在差异的原因,分析了设计及施工过程中应注意的问题,提供了一种适用于不规则深基坑的围护方法。

某平面不规则结构基于两个软件弹塑性时程对比分析

某框架-剪力墙结构位于八度抗震设防区域,其平面投影形状为不对称哑铃型,属于高烈度下的平面不规则结构。采用NosaCAD和Perform-3D结构分析软件对该结构进行弹塑性时程分析,研究该结构在八度罕遇地震作用下的抗震性能。分析结果表明:罕遇地震下,塑性铰首先出现在剪力墙连梁上,部分柱子出现压碎,剪力墙仅出现受拉裂缝。结构最大层间位移角满足规范限值的1/100的要求。构件损坏顺序和损坏位置分布合理,构件损坏过程能耗散一定的地震输入能量。结构可以满足"大震不倒"的抗震设防要求。计算结果表明,两个软件结果具有相似性,结构的整体反应、薄弱部位、损伤分布情况等较为吻合。建议在复杂结构设计过程中若具备条件,可采用多软件进行弹塑性分析,取其包络值为判定标准以确保结构安全。

不规则框架结构抗震加固措施与加固方案研究

以天津市某既有平面不规则框架建筑为研究对象,运用SAP2000有限元分析软件对原结构建模并进行弹塑性时程分析,依据分析结果及该工程自身特点,提出了BRB支撑减震抗扭加固方案;将BRB支撑结构与原结构在不同地震波作用下的抗震加固效果进行比较,BRB支撑结构的周期比减小了26%,扭转位移比减小了15%,层间位移角减小幅度可达31%,顶层最大位移也可以控制在规范要求的范围内。研究结果表明,BRB支撑不仅增加了结构的抗侧移刚度,而且提高了结构的抗震性能,是一种控制不规则结构扭转效应的有效措施。

具有多项不规则条目的超高层建筑抗震分析

以一栋兼有多项规则性超限的框架-核心筒超高层结构的设计过程为基础,本文介绍了技术要点中重点审查内容在工程中的实践方法,阐述了针对结构不同的超限情形相对应的分析方法和加强措施,同时归纳了本工程抗震设计阶段所关注的结构要点。并根据此项目在设计和审查过程中的经验,列举了减小常规结构超高、平面和竖向不规则等结构形式不利影响的方法,补充了大面积楼板缺失时的应力分析和穿层柱屈曲验算的步骤,可供类似工程开展结构抗震专项设计时参考。

法门寺合十舍利塔结构设计与分析

法门寺合十舍利塔呈"双手合十"造型,采用钢框架-核心筒结构体系。该塔为大底盘双塔连体高层建筑,详细介绍了塔结构分析与设计有关内容,包括塔式结构的结构体系及结构布置、结构设计与施工难点、相关的特殊构造措施;针对超出国内规范限制内容,采取相应的措施调整结构抗侧刚度,并采取有针对性的抗震加强措施,以增强结构的延性。

初探平面框架模型在文坑水库塔式进水口计算中的应用

大体积不规则混凝土建筑物在水工建筑物中较为常见,但其安全与否关乎着一个水利工程的效益成败,本文以文坑水库塔式进水口为例,通过对比不同的计算模型,推荐二维平面框架模型,计算得出结构内力关系。本文阐述的计算思路和方法对简化小型塔式进水口的设计有着一定的指导作用。

双向退台“悬空”建筑结构设计及关键技术研究

宕口酒店依山而建,位于旧有采石场开挖后遗存台地。建筑正立面呈双向退台造型,与后方山体轮廓线基本保持一致。主塔楼以7层为界,上下两组楼层分别呈南北和东西向布置,总体呈T形平面。利用楼电梯间隔墙设置5个钢筋混凝土筒体,构建“多塔+连体+长悬臂”的框架-剪力墙结构。针对塔楼整体性偏弱特点,合理设置抗震缝以简化结构体系;东西侧端跨各增设一段联肢墙,增强整体抗扭刚度;增加走廊区域楼板宽度;调整筒体内楼梯间布置,以实现东西向框架梁得以贯通设置;位于7层错层区域改为坡屋面等,以上措施能实现弱化平面和立面布置的不规则程度,增强塔楼整体性的综合效应。计算分析表明,靠近端跨的筒体对抗扭刚度贡献起控制性作用。大震弹塑性对比分析表明,位于后方山体边跨柱底设置隔震支座对降低框架柱损伤程度有明显作用,且对相邻墙肢损伤影响程度有限。

防震缝设置对L形平面不规则RC框架抗震性能的影响

基于算例分析讨论设置防震缝对L形平面不规则RC框架抗震性能的影响,所选算例主要考虑楼层数和平面凹进尺寸占相应投影向总尺寸的比例的不同。选用8条地震波,采用MIDAS/Building软件对40个算例结构分别进行7度多遇地震和罕遇地震下的时程分析。结果表明,多遇地震下,设置防震缝会增大结构最大层间位移角;罕遇地震下,设置防震缝后,大多数情况下结构的最大层间位移角增大。设置防震缝后,结构如果刚度对称,扭转效应大幅减小,若刚度不对称,则不对称部分的最大层间扭转角将会大于原结构;同时设置防震缝会小幅增加结构的钢筋用量,主要原因是设置防震缝所导致梁柱数量增多。

平面不规则RC框剪结构基于性能的减震设计方法

在引入最不利输入角度的基础上,运用改进的基于多模态推覆分析法对平面不规则RC框剪结构进行减震设计。首先,利用MATLAB小波变换系数法,判别地震动的最不利输入角度;然后,根据结构提出的性能目标,以多模态推覆分析的设计方法为主,结合能力谱法计算结构所需的附加阻尼比,选择相应的粘滞阻尼器,合理布置阻尼器的位置;最后,利用扭转角能力法对比分析原结构和减震结构的抗扭性能。分析结果表明:对于平面不规则RC框剪结构,地震动输入角度对结构的抗震性能有不可忽略的影响;利用改进的基于多模态推覆分析法对结构进行减震设计后可达到预先提出的性能目标,减小结构的扭转位移比,提高结构的抗震性能。

底层填充墙平面不均匀布置对框架结构抗震性能的影响研究

我国抗震规范强调应估计框架结构的围护墙和隔墙的设置对结构抗震的不利影响,但在具体工程设计中一般并未详细考虑填充墙布置不均匀对框架结构的影响。历次震害调查表明,填充墙的不均匀布置会对结构抗震产生明显不利影响。采用FEMA 356的建议将填充墙等效为斜撑,并基于Open Sees建立了可反映填充墙退出工作的有限元模型。通过对某框架结构填充墙底层平面不均匀布置框架的动力弹塑性分析,从结构整体变形、构件内力及变形以及结构破坏机理等方面,深入分析填充墙平面不均匀布置对框架结构抗震性能的影响,进而提出针对填充墙平面不均匀布置的改进方案,并通过动力弹塑性分析验证方案的有效性。

T形平面布置框支剪力墙结构抗震设计

结合工程实例,对平面尺度指标超限结构体系的抗震性能进行分析。在建筑功能对结构竖向构件布置存在限制的前提下,提出改善结构抗侧刚度和抗扭能力的措施,并对最大弹性层间位移角接近混凝土高规限值规定进行可行性研究。对转换层位于层2,且层高较高的特殊情况,应同时验算3项刚度比指标方能达到控制转换层刚度突变的目的。采用屈服判别法研究结构在中震作用下的抗震性能,可在宏观上把握结构薄弱部位,有针对性地采取加强措施,以确保结构具备良好的抗震性能。