复杂体形和半刚性楼盖房屋抗震分析

1988年8月在日本东京和京都召开的第9届国际地震工程学术会议上,关于结构地震内力计算方面,又提出了一些新的概念和计算方法。现分几个方面作一简要介绍。一、建筑复杂体形对地震反应的影响 9届会议上,一些报告指出,地震区的建筑。

半刚性楼盖房屋的抗震空间分析

建筑震害调查和结构实测数据表明,某些工业与民用建筑的屋盖和楼盖平面内的抗推刚度是有限的,地震时产生了显著的水平变形。对于此类半刚性楼盖房屋,用于计算水平地震作用的振动模型不能再沿用仅适用于刚性楼盖或柔性楼盖房屋的串联质点系。给出了半刚性楼盖房屋的抗震空间分析方法,为计入楼盖水平变形对质点水平地震作用数值和构件地震内力的影响,对于单向地震输入和双向地震输入,分别提出串并联质点系和双向串并联质点系振动模型,以计算结构的二维振型或三维振型以及相应的构件地震内力。可供《建筑抗震设计规范》修订时参考。

多层冷弯薄壁型钢结构房屋刚性楼盖判定及适用性研究

为分析多层冷弯薄壁型钢结构房屋中组合楼盖的面内刚度,确定水平荷载在多层房屋结构分析中的传递分配关系,对6层足尺的冷弯薄壁型钢结构房屋进行了振动台试验,测取了模型的动力特性和地震响应,试验结果表明:试验模型具有良好的变形能力和抗震性能,在7度设防和罕遇地震作用下结构构件未发生塑性破坏;房屋模型中的组合楼盖可判定为刚性楼盖。采用ABAQUS有限元软件对房屋模型进行了地震响应模拟分析,验证了建模方法的正确性,并研究了不同烈度地震作用下抗侧墙体间距对组合楼盖传递分配水平地震剪力的影响规律,研究结果表明,组合楼盖传递水平地震剪力的能力随着输入地震波峰值加速度和抗剪墙体间距的增加而降低。提出了冷弯薄壁型钢-OSB板组合楼盖和冷弯薄壁型钢-混凝土组合楼盖在6度、7度及8度多遇地震作用时适用的抗侧墙体最大间距限值,可为完善轻钢结构相关规范提供参考。

半刚性楼盖空间结构变-扭振动分析

实测数据表明,多种类型楼盖的水平刚度是有限的。对于非对称空间结构在水平干扰下的振动分析,应该考虑屋盖和楼盖水平变形的影响,采用“水平变形-扭转”耦联振动理论,以取代习用的“平移-扭转”振动理论;并采用“串并联质点系”或“立体质点系”作为结构振动分析的力学模型,以取代“串联刚片系”力学模型。本文提出的振动新理论,既适用于房屋结构,也适用于其他结构。

轻钢组合楼盖面内刚度和承载力计算方法研究

为研究冷弯薄壁型钢组合楼盖的面内刚度和承载能力,采用ABAQUS软件建立楼盖有限元模型,通过轻钢楼盖面内滞回试验结果进行验证.研究不同参数对楼盖模型面内刚度和承载力的影响规律,结果表明:改变楼盖梁尺寸、楼盖梁腹板开孔面积和间距以及扁钢带和刚性支撑件的布置方式对楼盖面内刚度和承载力影响较小,减小自攻螺钉连接间距和组合楼盖的长宽比能提高组合楼盖的面内刚度和承载力,在20~40mm范围内改变楼板厚度对组合楼盖面内刚度和承载力存在一定影响.基于组合楼盖的破坏模式和受力机理,楼盖的面内极限承载力可通过单颗自攻螺钉连接的承载力和楼盖两侧自攻螺钉连接的数量进行估算.基于退化四折线模型,建立组合楼盖面内刚度的计算方法,为轻钢楼盖的工程设计与应用提供理论依据.

NALC叠合楼板——一种轻质保温节能叠合楼盖体系

在NALC叠合楼盖体系中,NALC楼板作为叠合楼板的叠合层底板,提升了现有楼板承载性能,兼具保温、隔音、防火功能。利用NALC楼板本身节能保温的特性可实现建筑楼层保温的目标。从性能分析、经济比对、施工组织、节点设计、抗震力学计算及软件保障等方面验证了该体系存在的合理性与价值。

工业建筑中钢楼盖钢框架结构扭转不规则判别的研讨

结合工程实例,介绍了规范中规定的扭转位移比的定义、计算要求。对钢楼盖钢框架结构,如何通过概念设计调整模型使之满足刚性楼盖假定,计算判定结构的扭转不规则性,最终设计利于抗震的结构。

全装配式桁架梁组合楼盖平面内刚性性能分析及评估

基于全装配式桁架梁组合楼盖的缩尺模型试验,采用Midas/Gen有限元软件对其进行了分析模拟,通过与试验研究结果的对比,验证了有限元分析模型的准确性。在楼盖刚性假定的基础上,对试验楼盖在楼层水平力作用下的平面内受力变形性能进行了模拟分析。研究结果表明:考虑楼盖平面内刚度与假定楼盖理想刚性两种情形下,该全装配式桁架梁组合楼盖的整体位移偏差较大,而柱端剪力偏差较小;美国规范(ASCE/SEI 41-13)评估法不适合该类楼盖的刚性性能评估;建议综合考虑楼盖整体位移与柱端剪力在考虑楼盖平面内刚度与假定楼盖理想刚性时的偏差均不超过10%作为全装配式楼盖平面内刚性性能分析评估的指标;基于该分析评估指标,全装配式桁架梁组合楼盖属于非刚性楼盖。

砖混结构房屋在地震作用下的空间分析

本文采用弹性支承的连续深梁模型模拟分析了其楼屋盖和砌体墙组成的空间体系的水平地震作用的传递方式,提出了用楼盖刚度及板墙跨高比/Hw划分的三种楼盖形式:刚性楼盖、半刚性楼盖和柔性楼盖,并得到了水平楼层地震作用在砌体墙上的剪力分配方法。

地铁车辆段上盖建筑高度提升探讨

为提高地铁车辆段上盖物业建设高度,对车辆段及其上盖结构体系进行了研究。对多个案例的计算及分析表明:采用柱端加腋可改善车辆段厂房的抗侧刚度;利用层间隔震技术可解决楼层刚度突变;采用全框支转换结构性能化设计、隔震框支剪力墙结构性能化设计等方法可实现地铁车辆段上盖建筑高度提升。另外证明了在满足地基承载力、变形和稳定性的条件下,不需要刻意增加基础埋深。

NALC叠合楼板应用技术探索

随着中国建筑业市场由传统建筑工法向装配式建筑工法的逐步转型,一系列适用于装配式建筑的技术体系也逐渐得到了广泛应用。其中PC结构属于目前一种较为主流的装配式结构体系,其优势与不足也愈发明显,针对传统混凝土叠合楼板体系成本高、施工难、现场二次支模、保温隔音性能差等痛点,在以NALC(蒸压轻质加气混凝土)板为基础上研发的NALC叠合楼板应用技术体系在很大程度上弥补了传统混凝土叠合楼板体系的不足。同时在力学性能上通过实验与分析相结合的手段,证明了该体系的安全性,在示范项目上验证了其可实施性,相关规程的编制为其提供了实施依据。

多层冷弯薄壁型钢结构住宅水平荷载分配关系研究

为了确定水平荷载在多层冷弯薄壁型钢结构住宅中的分配关系,基于冷弯薄壁型钢组合墙体和组合楼盖的试验研究成果,将组合墙体计算模型中上导轨简化为桁架单元,墙架柱简化为梁单元,覆面板等效为非线性对角弹簧,将组合楼盖计算模型中楼盖梁简化为桁架单元,面内剪切刚度由非线性对角弹簧的刚度确定,以达到合理简化组合墙体和组合楼盖计算模型的目的。采用ABAQUS有限元软件建立4层双跨冷弯薄壁型钢结构住宅模型,模拟分析水平荷载通过冷弯薄壁型钢组合楼盖传递至冷弯薄壁型钢组合墙体的分配关系,并通过6层足尺冷弯薄壁型钢结构房屋振动台试验,验证楼盖刚性和水平荷载分配关系的判定方法。研究表明:组合墙体和组合楼盖简化计算模型能较好地模拟冷弯薄壁型钢墙体和楼盖全过程的受力性能,与试验结果的误差小于20%,模型可用于简化分析组合墙体的受剪性能以及组合楼盖的面内受力性能;多层冷弯薄壁型钢结构住宅中采用的压型钢板上覆不同材料的组合楼盖型式均为刚性楼盖,水平荷载按剪力墙等效刚度的比例分配。