RC框架-剪力墙隔震结构地震韧性设计研究

高烈度地区重要建筑往往采用RC框架-剪力墙结构体系,采用隔震技术设计该类建筑,满足《建设工程抗震管理条例》中规定的设防地震下正常使用要求,甚至满足罕遇地震下的高韧性目标需求,成为了该类结构设计的重点难题。该研究以一8度区的RC框架-剪力墙工程为例,对该结构的抗震方案展开了设防和罕遇地震下的地震韧性评价。在此基础上,针对隔震结构提出了3种上部结构设计理念,并设计了3个隔震案例,进行了设防和罕遇地震下的韧性评价。分析结果表明:传统抗震结构在设防地震下无法满足正常使用需求,抗震韧性等级仅为一星;按降一度贴限设计确定隔震上部结构截面且按降一度确定上部结构配筋时,设防地震下需3.1 d的修复时间才能恢复正常使用功能,罕遇地震下的抗震韧性等级为二星;按降半度贴限设计确定上部结构截面,且按降一度确定上部结构配筋时,建筑功能可基本不中断,满足正常使用需求,但罕遇地震下的抗震韧性等级仍为二星;按不降度贴限设计确定上部结构截面且按降一度确定上部结构配筋时,建筑功能完全不中断,满足正常使用要求,罕遇地震下可达到韧性三星。研究的相关成果可为高烈度地区RC框架-剪力墙结构的隔震韧性设计的深入研究提供参考。

高β值的多层屈曲约束支撑钢框架结构设计层剪力分布研究

为了研究多层屈曲约束支撑钢框架(Buckling Restrained Braced Frame,简称BRBF)在屈曲约束支撑(Buckling Restrained Brace,简称BRB)分担率β值较高时,层剪力的优化分布,对β值约为0.9的框架振动模型(MF)和质点系振动模型(MS-0、MS-1和MS-2)进行弹塑性时程分析,研究其层剪力、层间位移角、最大倾覆弯矩及支撑固定柱的地震响应。研究结果如下:β值较高时,MF层响应值,中低楼层与质点系振动模型吻合较好,上部楼层接近质点系振动模型MS-1和MS-2。采用静力推倒法进行抗震设计时,修正底部剪力法的F1i和F2i模型分析结果与实际情况更吻合。用底部剪力法设计高β值的BRBF,存在结构柱的地震静力等效值被低估的可能性,有一定程度的安全隐患。在强震作用下,第2振型卓越,上部楼层层反应值较大。

论地震作用和钢框架板件宽厚比限值的对应关系(上)———我国规范与国际主流规范的地震作用比较

抗震钢框架梁柱截面的板件宽厚比,既是反映钢框架延性的关键指标,也是控制耗钢量的关键指标。框架梁柱截面的板件宽厚比选择,与地震作用下钢框架的受力状态紧密相关。对我国《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)与国际主流规范的设防标准进行比较,讨论我国抗震规范采用"小震"为基准的弹性设计方式,与国际主流规范以"中震"为基准,并按结构性能折减设计地震作用进行结构弹性设计方式之间的异同。进而,详细比较我国抗震规范与欧洲EC8、日本BCJ等国际主流抗震规范的地震作用计算和底部剪力。比较结果表明,我国抗震规范第一水准设防的地震作用FEk,与欧洲EC8规范性能因子q=4时及日本BCJ规范Ds=0·25时的设计地震作用水平比较接近。所分析内容,是合理借鉴国际主流规范,建立适合我国抗震规范体系的地震作用与框架梁柱截面板件宽厚比限值对应关系的基础。

论地震作用和钢框架板件宽厚比限值的对应关系(下)——截面等级及宽厚比限值的界定

板件宽厚比是表征钢结构延性的重要方面,也是控制耗钢量的关键指标。在保证结构安全可靠的前提下,合理控制抗震钢结构的板件宽厚比,对降低耗钢量,提高钢结构的经济性具有十分重要的工程实践意义。简要讨论抗震钢结构"高延性,低弹性承载力"和"低延性,高弹性承载力"两种抗震设计思路。在对比我国抗震规范与欧洲、美国、日本规范的抗震钢框架板件宽厚比限值的基础上,以底部剪力基本等价为前提,架通我国抗震规范第一水准设防地震作用FEK与欧洲EC8、日本BCJ规范的地震作用、板件宽厚比限值之间的联系桥梁。进而,提出以地震作用效应组合分级对应钢框架受力状态的方式确定框架构件截面等级,即按钢框架梁柱(抗侧力结构)的受力情况选择其相应的截面板件宽厚比。该方法可与现行抗震规范的体系配套,并使板件宽厚比限值的规定趋于合理,以供工程设计、抗震规范修订时参考。同时,指出目前一些抗震规程以"小震"作用界定板件宽厚比的做法偏于不安全,应及时纠正。

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。

基于抗震性能的框架—剪力墙结构优化设计

根据我国现行建筑抗震设计规范对结构最大层间位移角限值的要求,以地震作用最小为目标,用计算机VC语言编写出框架—剪力墙结构的优化程序,并计算出满足要求的剪力墙数量,简单实用,适用于地震区高层建筑结构的初步设计阶段。

钢框架-混凝土核心筒结构框架地震设计剪力标准值研究

为研究双重体系钢框架-混凝土核心筒结构的框架设计地震剪力标准值,对20个钢框架-混凝土核心筒结构模型进行了静力弹塑性分析。从承载力、结构失效模式和框架破损程度三个方面评价20个计算模型的抗震能力。根据推覆分析结果,提出了如下设计建议:8度抗震设防时钢框架-混凝土核心筒结构的刚度特征值λ大于0.65,各层框架的设计地震剪力标准值不小于本层总剪力的18%和不小于框架-核心筒结构计算得到的地震剪力的1.2倍(加强层和顶层的剪力可不小于框架-核心筒结构计算得到的地震剪力),框架角柱轴压比不大于0.5。算例表明,符合建议的钢框架-混凝土核心筒结构,在地震作用时不会出现不合理的破坏形态。

框架剪力墙高层建筑结构设计探讨

剪力墙框架结构比传统的框架结构在性能上更具优势,另外剪力墙框架结构的灵活性很好,可以为业主提供更多的装修和改造空间。本文概述了高层框架剪力墙结构的调整标准以及结构设计优化方案,以为设计人员提供一些可行的建议。

配置少量剪力墙的框架结构的设计

小高层框架结构中布置少量剪力墙,结构体系仍为框架结构,进行结构分析计算及设计时应考虑剪力墙与框架的协调工作,并进行包络设计。

框剪结构减震设计流程及注意事项

北京某社区卫生服务中心,根据《建设工程抗震管理条例》应满足中震设防下正常使用需求,并应采用减隔震技术。为满足要求,本工程采用框架剪力墙的结构形式,通过合理设置VFG阻尼墙的方式,使结构满足中震下位移角要求,总结设计过程中的相关经验,供后续相似案例进行参考。

6、7度地震区底层框架砖房总层数与总高度在抗震设计中的探讨

现行89建筑抗震规范规定6度、7度地震区底层框架砖房只宜建到6层,19米高。但实际设计中,在城市建筑用地日趋紧张的情况下,大量的商店(车库)住宅(或办公或旅馆)建筑势必向中高层方向发展,甚至出现了七至十层的底层框架砖房结构的房屋,这肯定是超出了89建筑抗震规范的超常规设计。

BSSP-1高层工业厂房框架-剪力墙结构抗震设计

高层工业厂房框架-剪力墙结构,在结构设计中比较少见,针对其在抗震设计中的结构形式确定、柱截面尺寸和剪力墙厚度、结构整体抗震性能等问题及解决方案,把它拿出来与大家探讨。

水平地震作用下框支剪力墙结构的变形研究

对工程结构中常用的底部为多层大空间的框支剪力墙结构采用分区混合法,进行水平地震作用下结构的变形研究。将框支剪力墙结构分成转换层上部剪力墙结构和转换层下部框架—剪力墙结构两部分,采用子结构法进行分析。在水平地震作用下,转换层上、下部先分别按剪力墙结构和框架—剪力墙结构的变形曲线公式计算其变形,再充分考虑上下两种不同结构的变形协调性,推导了框支剪力墙结构在水平地震作用下的侧移曲线公式,并给出了方便结构侧移曲线计算的图表。方法简单实用,可用于地震区高层建筑结构的初步设计。

结构设计地震作用效应影响因素及规律分析

基于现行《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),本文分析了现行抗震设计中影响结构设计地震作用效应的主要因素,以规则平面框架为例对新旧规范影响结构设计地震作用效应的因素进行了对比,给出了其间的重要变化和基本规律。

底部框架-抗震墙房屋三维分析地震作用效应调整方法

采用三维力学模型对底部框架-抗震墙房屋中的底部框架-抗震墙部分单独分析时,恒、活、风荷内力可直接采用,地震作用效应根据抗震规范要求需要调整。本文提出了墙、柱地震作用效应调整方法。该方法可适用于采用各种剪力墙模型的三维计算软件。

某框架结构抗震设计及计算分析

本建筑为5层框架结构,但该建筑工程位于地震带,需要在建筑结构设计中加入抗震结构设计,提高建筑的抗震性。本设计主体为钢筋混凝土框架结构,依据国家抗震结构设计规范要求,主要应用底部剪力法和D值法,计算了框架结构在水平地震作用下的内力与位移,计算的结构设计均满足抗震要求。本设计结果为后面的框架结构截面设计提供计算依据,本抗震设计计算方法和过程也为同行业类似工程抗震结构设计计算提供参考。

HyperStudy在框架结构抗震优化设计中的应用

以地震剪力为优化目标,以梁柱截面尺寸为优化参数,以轴压比、剪压比、周期比等结构设计规范控制指标作为约束条件,应用HyperStudy调用集成的建筑结构有限元分析软件SAP2000对框架结构进行抗震优化分析,计算表明该法可大大提高结构优化的效率和可操作性,可供设计人员在进行混凝土结构抗震优化设计中参考。

水平地震作用下不对称不规则结构抗扭设计方法研究

对水平地震作用下不对称不规则结构的抗扭设计进行了详细分析与研究。结果表明,设计这类结构时应主要考虑:由楼板(刚性隔板)的扭转角引起的竖向构件的扭转不超过许可值;边端框架或剪力墙的层间位移角应小于规范限值;控制不同烈度地震作用下的楼板平面内应力在许可范围内。从楼层扭转位移比的定义,楼层扭转角与楼层质心距端部框架或剪力墙距离之积,可以看出现行抗震规范仅采用扭转位移比来控制楼层的扭转是不够的。

浅谈框架-剪力墙结构中0．2V0调整的具体应用

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》（简称高规）和《建筑抗震设计规范》（简称抗规）的规定：抗震设计时，框架．剪力墙结构中剪力墙的数量必须满足一定要求。这就是说，在地震作用时剪力墙是作为第一道防线承担了大部分的水平力。但这并不意味着框架部分可以设计得很弱。相反，框架部分作为第二道防线必须具备一定的抗侧力能力，这就需要在计算时，对框架部分所承担的剪力进行调整。

底层框架砖混结构建筑超高的抗震设计

我们所指的底层框架砖混结构是底层为框架结构、墙体由砖石材料建成、屋盖和楼板用钢筋混凝土构件的承重体系的房屋。随着我国经济的发展,改革的不断深入,建筑形式也随着经济的发展而不断变化。在城市中出现了大量的底层为办公、