建筑结构减隔震技术的创新应用与性能评估

深度探索了建筑结构中的减隔震技术,创新应用以及对其性能进行评价,借用实验室模拟,数值分析,再结合实际工程案例的性能监测,全面考察了此项技术对建筑整体抗震能力的影响,同时也对其在不同地震条件下表现进行分析。事实上,减隔震技术能控制住建筑在地震中位移、加速度和应力等因素,有效降低其破坏程度,且在经济效益和社会效益上呈现出优势。然而,还经历着一些困扰,如实验所得与实际施工环境的不吻合,对其和别的系统协调运作的研究还欠缺等。但是,有着新材料、智能控制技术的出现,随数字化、智能化技术的发展,可以期待减隔震技术将实现更多的创新作用,为抗震设计铺平道路。

高烈度区某医院建筑基于满足中震正常使用要求的减震结构设计

位于8度抗震设防地区的某医院建筑为钢筋混凝土框架结构,需保证发生本区域设防地震时能够满足正常使用要求。以本医院建筑结构为例,对满足中震正常使用的减震结构设计方法进行研究。从结构变形和承载力两个方面,对现行规范、规程中对中震正常使用的性能要求进行对比和总结。探讨了层间位移角限值要求对结构刚度、附加阻尼比需求的影响,和性能要求对构件承载力设计的影响,得知中震作用下的结构最大层间位移角限值要求对构件截面的选择与布置起较大的控制作用。并采用SAUSAGE有限元分析软件对本工程进行设防地震下的弹塑性时程分析。建议高烈度区的钢筋混凝土框架减震结构,构件承载力验算可采用《高层建筑混凝土结构技术规程:广东省标准DBJ/T 15-91—2021》的中震设计方法,通过对结构刚度、构件承载力合理设计和中震下的构件性能评价,能达到设防地震作用下结构“基本完好、轻微损坏”的性能目标,保证结构在中震下的正常使用要求。

RC剪力墙结构小震与中震设计对比及其抗震性能研究

近年来,国内学者强调对于复杂和超限结构需进行中震性能设计,即在小震弹性设计后进行中震下的承载力复核及调整,然而中震设计能否提高结构整体抗震性能仍存在争议。为探究中震设计与小震设计方法的差异,本文依据现行规范,以设防烈度、结构高度和场地类别为变化参数,建立了48个典型RC剪力墙模型,并分别以“小震”、“高规中震”、“广东高规中震”和“关键构件中震”进行截面设计,之后进行罕遇地震作用下的弹塑性分析及增量动力分析计算。在对比了不同设计方法的钢筋用量、结构与构件性能表现及结构抗倒塌能力储备的差异后认为,现行中震设计方法存在诸多弊端,包括会导致结构用钢量的显著增大,结构延性的降低,及结构安全度的降低等;采用关键构件中震设计方法则能较好地提高结构整体抗震性能,更符合抗震设计概念。因此,建议对RC剪力墙结构仅针对关键构件进行中震性能设计,以提高重要结构的安全性。

中震弹性设计与中震不屈服设计的理解及实施

我国目前的抗震规范规定结构抗震设计时,进行小震作用下的承载力验算、弹性变形验算和大震作用下的弹塑性变形验算,对中震设计的具体内容涉及很少。近年来随着我国复杂和超限结构的不断出现,国内一些专家提出对此类重要结构实施中震作用下的抗震设计,具体包含"中震弹性"和"中震不屈服"两种方法。文中首先就这两种设计方法的概念、具体设计参数进行了对比分析;然后以某一高层混合结构为例,对比了按7度丙类建筑小震、乙类建筑小震、丙类建筑中震不屈服、丙类建筑中震弹性下的设计结果,得到的一系列结论可供设计人员和规范修编参考。

风雨操场建筑基于中震性能设计的抗震分析

目前,我国对风雨操场类建筑结构的设计,是以小震弹性计算结构的内力和变形,再辅之以各种抗震技术措施以考虑大震影响,对于其在中震及大震作用下的抗震性能不够明确.本文以某单层带附属框架的风雨操场小震弹性设计模型为基准,分别进行中震不屈服和中震弹性设计,比较三种设计方法由性能目标不同所引起的构件配筋变化及抗震性能差别.研究认为:基于中震性能设计的风雨操场建筑较小震弹性设计结构总配筋量有所增加,更能保证中震可修、大震不倒的设防要求.

基于“广东新高规”的某超高层住宅结构抗震设计

文章采用“广东新高规”,基于设防烈度地震进行构件抗震承载力设计,性能目标设定为C级。采用YJK及PKPM进行风荷载及设防烈度下的反应谱分析,并采用SAUSAGE进行结构动力弹塑性分析。针对B级高度、一字剪力墙、墙肢拉应力和高宽比等问题,探讨了相应的加强措施。

抗震性能化设计在某高层抗震加固中的应用

通过对某高层住宅楼剪力墙结构进行小震弹性、中震不屈服及大震不屈服的分析研究,深入了解既有建筑物实际的抗震性能。采用抗震性能化设计理论,确定切实可行、经济合理的抗震加固设计方案,使其满足"三阶段、二水准"的抗震要求。

中震不屈服设计内力与小震弹性设计内力比较分析

《抗震设计规范(GB50011—2010)》及《高层建筑结构混凝土结构技术规程(JGJ3-2010)》第一次将基于性能的抗震设计方法写入规范,中震不屈服设计是规范中基于性能抗震设计方法之一。通过比较规范中的中震不屈服计算方法与小震弹性设计在内力计算上的区别,建立小震弹性设计内力与中震不屈服设计内力比值随构件抗震等级、受力类型变化的函数关系,为今后中震不屈服设计提供参考。

绍兴环球纽约国际中心超高层中震性能设计

以主体161.1 m高的绍兴环球纽约国际中心框架-核心筒结构双塔超高层为例,分析了关键结构构件和普通结构构件的中震性能目标确立过程,验算了整体结构和各结构构件在中震作用下的性能状态。验算结果表明,本工程结构在中震作用下能满足预定的中震性能设计目标要求。

变电站RC框架结构基于中震下不同性能目标设计方法探讨

变电站是一定区域内的电力供应中心，提高其建筑抗震设防能力意义重大。针对我国抗震规范中没有给出对中等地震的具体的设防目标和性能水准的问题，提出了“中震轻微损坏”和“中震中等破坏”两个性能目标以及相应的性能指标．给出了利用SATWE软件基于这些性能目标进行变电站RC框架结构设计的方法，并利用时程分析验证了所提设计方法的可行性。

结构抗震性能化设计在多层建筑中的应用

抗震性能化设计方法是强调建筑结构的"个性",要求建筑结构在未来可能遭受的地震灾害作用下要能够满足预设的"抗震性能目标"。抗震性能化设计一般用于超限高层结构。文章探讨了抗震性能化设计方法在复杂的多层建筑结构中的应用,并提出了具体应用方法。

基于不同性能目标的RC结构抗震设计的效益分析

针对不同的建筑抗震设防类别和性能目标(小震丙类、小震乙类、"中震不屈服"和"中震弹性"),对框架结构和框架-剪力墙结构进行抗震设计。以小震丙类建筑为基准,比较按小震乙类建筑、"中震不屈服"和"中震弹性"设计时,结构地震效应和抗震措施的差别所引起的构件截面尺寸与配筋(即工程量)的变化。分析表明:①按中震设计时结构的楼层位移约为按小震设计时的2￣3倍。②框架结构:6度、7度区按不同性能目标设计,工程增加量都在10%以内;8度区,工程量增加很多,尤其是按"中震弹性"设计,混凝土和钢筋增加量都超过40%。③框架-剪力墙结构:6度区,只有按乙类建筑设计时,用钢量增加很多,约为82.0%;7度区,按中震性能目标设计时,用钢量增加很多,尤其是按"中震弹性"设计时,剪力墙截面非常大,实用性和经济性均较差。④《建筑抗震设计规范》中,对不同设防水准下的不同结构所规定的抗震措施(包括构造措施)具有重要意义。在低烈度区,单纯依靠提高设计地震作用进行设计,并不能达到提高结构抗震安全的目的;除非结构的重要性要求提高抗震设防类别,一般情况下,对结构的关键部位和关键构件采用性能设计,更为经济有效。

建筑结构“中震可修”性能指标的确定方法

本文以结构顶点位移作为结构的性能参数,综合考虑结构物理状态以及经济效益双重标准,确定结构“中震可修”的性能指标。目的是把我国现行建筑抗震设计规范中“中震可修”由定性描述转化为定量描述,方便在实际设计中应用。同时也为实现基于性能抗震设计提供基础研究。

上海国际设计中心超限高层结构抗震分析

超限高层建筑在地震作用下结构反应复杂,计算分析和结构设计缺乏相应规范作参考。上海国际设计中心是其中一典型实例,表现在平面规则性超限(楼板不连续)和立面规则性超限(不等高双塔连体结构)。文中运用SAP2000有限元分析软件构建出此结构的力学模型,采用振型分解反应谱法和弹性时程分析法对此结构进行了地震反应计算,并针对相关抗震性能指标做出了对比分析。分析的结果表明连体对结构的侧向刚度、扭转状况均产生了影响,而竖向刚度较小的连体楼板在竖向地震作用下反应较大。

RC框架结构在中震作用下不同性能目标的弹塑性分析

我国抗震规范GB 50011—2001采用"三水准设防"、"二阶段设计"的办法,在小震下进行承载力设计和弹性变形验算,在大震下进行弹塑性变形验算,以保证"小震不坏","大震不倒"。但在"中震可修"水准上并没有给出具体量化的性能指标。文中以层间位移角作为性态指标,将"中震可修"性态目标划分为"轻微损坏"和"中等破坏"两阶段。采用结构三维非线性动力分析程序CANNY对一按现行规范设计的框架结构进行了计算,得出了该结构在中震作用下的变形及破坏情况,分析了按现行规范设计的该框架在中震下的性态以及是否中震可修,并在此基础上进行的一典型框架在上述两性能目标下的设计,得出了各性能目标下的结构内力、变形及破坏情况,以及结构所需的截面尺寸及配筋情况,对实行多性态设计有一定的参考价值。

中震设计在超限高层中的应用研究

为提高重要结构的安全性,设计中对于超限高层以及复杂工程多提出中震弹性和中震不屈服设计的性能目标.结合小震和中震设计时,超限高层中特一级框架梁、柱和不规则楼板截面组合内力的对比分析,发现中震弹性设计和中震不屈服设计相比于现行小震弹性的设计方法,框架梁、柱的安全性能并不能完全提高;在实际工程设计中框架梁、柱仍应以小震弹性作为主要控制指标,中震设计可以作为补充验算的手段;复杂工程中的不规则楼板可以进行中震不屈服设计.

浅析高层建筑抗震性能化设计要点

抗震性能化设计是复杂高层建筑设计以及超限工程设计审查的重要内容,整个工程或小的构件设计中都会涉及到。笔者根据规范要求及相关专家的建议,将设计概念、设计思路、设计原理及构件分类,进行归纳总结,为设计工作者提供参考。

基于不同性能目标的RC结构抗震设计的效益分析

随着我国经济的飞速发展,在不同性能目标的RC结构中,关于抗震设计也有了一定的效益分析,关于它的发展和分析都是来源于现实,从现实之中摸索经验进行深入研究。对于不同建筑在抗震方面的设防性能以及类别、目标上都是不的相同的,在框架结构以及框架的剪力墙进行抗震结构的优化设计。把小震丙类型的建筑作为它的基准,比较小震乙类的建筑、"中震弹性"与"中震不屈服"进行设计的时候,就够地震在效应以及抗震措施方面也会有所差别。关于设计效益的分析,应该在关键部位上进行"性能设计",这样才会有更好的经济效益。

历史建筑性能化隔震设计方法初探

历次地震中,历史建筑的不同震害往往伴随着历史文物价值不同程度的丧失.在城市功能提升和可持续发展中,有必要针对已损伤老化的历史建筑结构,采取合理的加固改造措施,以实现历史建筑的保护和再利用.本文提出性能化隔震的两阶段设计方法,即首先对历史建筑进行性能评估,明确其保护需求;再依据主体结构、关键非结构构件以及隔震层构件的性能指标进行性能化隔震设计,满足设定的性能需求.结合两幢典型历史建筑案例分析,验证了所提出的性能化隔震设计方法的合理性及有效性.

高烈度地区多层建筑抗震设计及隔震中震设计分析

通过实际工程,分析比较了高烈度区多层建筑常用结构形式下的设计结果,总结了结构不同平面布置以及抗、隔震的特点。按照"中震不坏,大震可修,巨震不倒"的设防目标,依次进行了中震弹性性能设计、中震弹性时程分析、大震弹塑性时程分析,满足了国家标准的相关技术要求。同时,结合自身设计体会,在隔震设计方法和设计参数方面提出了几点个人建议。