铰接方钢管组合异形柱框架抗震性能研究

为解决村镇住宅体系存在的装配式程度及标准化程度较低、现场焊接工作繁多、室内建筑面积浪费等问题,提出了一种铰接方钢管组合异形柱框架体系。该体系中异形柱采用3根空钢管通过钢板与加劲肋组合而成的L形柱,梁柱节点为腹板螺栓连接的铰接节点。通过拟静力试验对该体系的抗震性能进行研究。研究结果表明:相比于铰接钢管混凝土组合异形柱,铰接空钢管组合异形柱框架体系先于梁端出现转角,最后破坏模式为柱脚破坏,具有更优良的抗震耗能和更缓慢的强度与刚度退化,并通过对比刚接节点和铰接节点的骨架曲线,发现节点刚接程度对结构整体的抗侧刚度影响较大。

装配式人字撑复合墙板异形柱框架抗震性能研究

提出一种新型装配式人字撑复合墙板异形柱框架结构。为研究其抗震性能,对一榀1/2缩尺异形柱框架结构进行低周反复荷载试验,分析其破坏形态、滞回曲线、承载力、耗能能力、位移延性、刚度退化等指标,并通过ABAQUS有限元软件模拟后将模拟结果与试验结果进行了对比分析。研究结果表明:装配式人字撑复合墙板异形柱框架结构呈现“泡沫混凝土-人字撑-叠合框架梁-组合异形框架柱”分级破坏顺序;复合墙板以剪切破坏为主;人字撑在水平往复位移荷载作用下,可与异形柱框架结构形成双重抗震体系,提高结构的抗震能力;有限元模拟结果与试验结果吻合良好,该有限元模拟方法适用于装配式人字撑复合墙板异形柱框架结构。

某超限高层圆钢管混凝土柱框架结构抗震设计

本工程位于南京市玄武区,为采用圆钢管混凝土柱框架结构体系、且具有四项不规则的超限高层建筑,建筑主要功能为商业。本文主要介绍了该项目工程概况、结构布置、超限情况和对应的抗震设计性能目标,并对结构进行了多遇地震作用下的弹性分析、罕遇地震作用下的弹塑性时程分析和楼板应力专项分析。分析结果表明:结构能够满足抗震性能设计目标要求,结构强度和刚度指标满足设计要求;结构塑性铰主要出现在框架梁端部和框架柱柱脚部位,满足“强柱弱梁”的设计要求;进入塑性后,结构耗能能够有效降低基底剪力,框架梁、柱损伤可控;设防地震作用下,楼板应力均较小,楼板能够有效传递地震作用。总体来说,本结构能够实现预期的性能目标,结构方案基本可行。

异形柱框架住宅楼结构的鉴定与加固技术

本文以某异形柱框架住宅楼为例,对混凝土强度、楼板厚度、碳化深度、钢筋力学性能等多项指标展开了现场检测,并根据检测结果对该住宅楼的混凝土结构展开了安全性和抗震性鉴定。结果表明,该住宅楼整体倾斜率超过了标准要求,柱的轴压比和梁、板的承载力均达不到要求,需要进行加固处理。文章提出了增大截面法提高轴压比,粘贴钢板法和叠浇混凝土法提高梁、板的承载力。采取相应的加固技术后,切实提高了异形柱框架住宅楼结构的稳定性与安全性。

底层带支撑异型柱框架抗震分析初探

本文在底层带支撑异型柱框架模型试验研究基础上,按抗震分析需要,对结构抗震性能问题、计算模型问题、填充墙刚度问题等进行了初步研究,简述了抗震分析方法,提出了供抗震设计参考的建议。

轻质填充墙异型柱框架弹性阶段地震作用计算

本文在四个模型试验研究基础上，建立了轻质填充墙与异型柱框架共同工作的弹性动力计算模型，给出了结构弹性阶段地震作用的计算方法。

钢筋混凝土异形柱框架节点强度的研究

对１２个异形柱（Ｔ形、Ｌ形和十形）和４个矩形柱的足尺板柱节点和梁柱节点试件进行了反复荷载作用下受力过程和破坏特性的试验研究及分析对比。研究表明：在板的正常配筋条件下板柱节点是不会破坏的；四种截面形式柱中Ｌ形截面柱节点的承载力是最低的。通过试验和非线性有限元分析，对异形柱框架梁柱节点的强度提出了计算公式，计算结果和试验结果吻合较好。

异型柱框架结构底层支撑合理设置研究

本文对笔者提出的底层带支撑异型柱框架的底层支撑合理设置原则与方法进行了研究，有关结论可供抗震设计参考。

异形柱框架中间层端节点抗震性能试验研究

完成了4个梁、柱均为T形截面的钢筋混凝土异形柱框架中间层端节点足尺组合体试件的低周交变加载试验。精确量测了不同受力阶段进入节点区上、下梁筋的应变分布状态、节点区腹板箍筋沿受力方向箍肢的应变量以及反复加载下梁筋由节点区的滑出量;分析了节点区的破坏形态和节点翼缘对节点区的抗剪作用,以及这类节点的综合抗震性能;检验了按我国《混凝土异形柱结构技术规程》(征求意见稿)设计的该类节点在梁端先屈服条件下的抗震受剪承载力。

钢管混凝土柱框架结构模型地震反应试验研究

基于现行结构设计规范,设计制作了一榀1/10比例的单跨、两开间八层钢管混凝土柱-钢梁框架结构模型,对其进行了模拟地震振动台试验.研究了模型结构在地震作用下加速度、位移和应变反应.试验结果表明,根据现行规范所设计的钢管混凝土柱框架能满足地震区的抗震设防要求,具有较好的抗震性能.

底层带支撑异型柱框架非线性地震反应分析

本文利用ＤＲＡＩＮ—２Ｄ程序对底层带支撑异型柱框架进行了时程分析，并且与无支撑异型柱框架及通高设支撑异型柱框架进行了比较分析，结果表明，笔者提出的底层带支撑异型柱框架是一种良好的结构形式。

损伤型钢混凝土异形柱框架抗震性能试验研究

为研究损伤型钢混凝土(SRC)异形柱框架的抗震性能,对1榀两跨三层的框架模型进行拟动力试验,分析该结构在水平地震作用下的动力响应、滞回特性、刚度等性能。结果表明:损伤SRC异形柱框架再次遭受地震作用时,首先从损伤严重的部位开始破坏;滞回曲线较为饱满,具有一定的承载能力、耗能能力和抗倒塌能力;刚度较小,当地震作用不大时层间变形较大。损伤指标不大于0.8的SRC异形柱框架,能够承受8度基本烈度的地震作用而不发生倒塌。研究可为SRC异形柱框架的工程应用提供参考。

沿高变刚度设支撑高层大开间异型柱框架抗震性能试验研究

提出了沿异型住框架楼层变刚度设支撑的设计方法，进行了1／3结构模型试验研究，测试分析了弹性侧移刚度、结构的承载力、延性、滞回曲线、破坏机制及刚度衰减特性。计算所得的结构弹性侧移刚度与实测值符合较好．

异形柱框架节点抗震性能试验研究

通过6个2/3比例的T形柱框架节点的低周反复试验,考察了轴压比、柱翼缘宽度等因素对节点裂缝开展、节点的破坏机理的影响。提出了翼缘宽度对节点抗剪性能的影响与梁柱抗弯刚度比有关,指出了翼缘板对节点抗剪承载力影响的修正系数ξf须考虑梁柱抗弯刚度比的影响,而不能仅按《混凝土异形柱结构技术规程》(征求意见稿)中的bf-bc来反映。

型钢混凝土异形柱框架非线性地震反应分析

为研究型钢混凝土(SRC)异形柱框架在输入地震动作用下的非线性反应,采用Opensees平台建立有限元模型进行数值模拟。经试验结果和Sap2000计算结果的验证,Opensees的计算结果较为合理。根据计算结果,给出SRC异形柱框架在El Centro波、Taft波和兰州波作用下的位移、加速度、基底剪力等时程曲线,并对其进行了分析。结果表明,SRC异形柱框架在地震作用下的变形整体上呈剪切型,位移曲线沿高度呈倒三角分布;随着输入地震动加速度峰值的增大,SRC异形柱框架的加速度反应动力放大系数逐渐减小,基底剪力的增长速度为先快后慢。

T形柱框架节点受剪承载力的非线性有限元分析

异形柱结构体系在国内已使用多年,但有关异形柱框架节点的破坏形态、受剪承载力的研究还很不充分.虽然《混凝土异形柱结构技术规程》(征求意见稿)建立了节点的受剪承载力公式,但该式并未考虑到异形柱与矩形柱框架节点相比较而言的某些特殊性.利用ANSYS对T形柱节点进行了低周反复荷载作用下的非线性有限元分析,指出了该节点核心区混凝土受力机理不符合斜压杆原理,提出了由于柱翼缘板的存在,使得节点核心区的裂缝分布形态不同于矩形柱框架节点,讨论了轴压比与受剪承载力的关系,柱翼缘板宽度和梁柱抗弯刚度比对节点破坏形态的影响.

钢筋混凝土异形柱框架顶层边节点受剪性能试验研究

进行了5个足尺异形柱框架顶层边节点受剪性能的试验研究。对核心区开裂、0.2mm裂缝,屈服、极限、破坏阶段的裂缝开展,梁纵筋及节点箍筋屈服乃至节点破坏的特征等进行观察,量测了节点核心、翼缘正面、节点与梁端连接处和箍筋的应变数据,记录了梁端荷载位移曲线。在实测数据的基础上着重分析了各试件的耗能、刚度、延性等抗震性能以及肢长对节点受剪性能的影响。

型钢混凝土异形柱框架地震模拟振动台试验及数值模拟

为研究型钢混凝土异形柱框架的抗震性能,对1/4缩尺空间框架模型进行了地震模拟振动台试验,观察了模型在不同烈度地震作用下的破坏情况。采用OpenSees程序建立有限元模型进行动力分析,通过模型的动力特性、加速度反应及位移反应的对比,计算结果与试验结果吻合较好,进而对结构的楼层位移和层间位移角沿高度的分布及构件的应变和弯矩-曲率滞回曲线进行了分析。结果表明:型钢混凝土异形柱空间框架地震破坏时梁端先于柱端形成塑性铰,整体变形呈剪切型;与L形角柱及十形中柱相比,T形边柱受力更为不利;与中框架梁相比,边框架梁受力更为不利。

钢筋混凝土异形柱框架-短肢剪力墙结构振动台试验与理论分析

异形柱框架-短肢剪力墙结构是一种新型结构体系.文中通过12层钢筋混凝土异形柱框架-短肢剪力墙结构模型的模拟地震振动台试验以及弹塑性理论分析,研究了该结构体系的动力特性、不同烈度地震作用下的反应及破坏形式.结果显示,该体系拥有优越的建筑功能同时,在结构上传力明确,受力合理,满足了小震不坏、中震可修、大震不倒的抗震设防要求,适用于小高层住宅.

异形柱框架-剪力墙结构的地震响应分析

由于剪力墙平面布置不当,在役异型柱-框架剪力墙结构在地震作用下发生严重扭转变形甚至倒塌的例子屡见不鲜.笔者通过调整某异形柱框架-剪力墙结构实际工程中的剪力墙布置方案,进行改进后模型的模态分析和弹性时程分析,研究剪力墙和异形柱不同的平面布置对地震响应的影响.分析发现,改进后模型的抗震性能显著提高,底部剪力变化不大,最大楼层位移和结构自振周期得到明显改善,最大楼层位移值减小14.4%,自振周期减小4.34%.