住宅建筑中非结构构件等效侧力设计方法中位置系数取值研究

最近的几次震害调查发现,经过抗震设计的结构在地震中表现出良好的抗震性能,而非结构构件破坏严重,不仅导致巨大的经济损失,还对应急救援与防灾减灾非常不利。因此加强非结构构件的抗震设计是必要的。《建筑抗震设计规范》主要推荐采用等效侧力法作为非结构构件的设计方法。位置系数是等效侧力法中的关键参数,反映了主体结构对地震的放大作用,但因为强震观测数量的限制,各国规范中位置系数的取值差异较大。本文以住宅建筑为例,通过多个算例分析,研究了位置系数沿建筑高度的分布规律及建筑顶点处位置系数的取值,为住宅建筑中非结构构件的抗震设计提供参考。研究发现位置系数沿建筑高度不是线性变化的,且我国规范中建筑顶点处位置系数统一取2.0可能低估了低层住宅中非结构构件在地震作用下的响应。

基于时程分析法的中美隔震设计对比研究

介绍了中国《建筑隔震设计标准》(GB/T 51408—2021)(以下简称《隔标》)和美国Minimum design loads and associated criteria for buildings and other structures(ASCE 7-16)隔震设计的相关要求,并针对基于《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)(2016年版)(以下简称《抗规》)设计的某9度区近场隔震结构,进行了两国规范的设计对比。按《抗规》设计的隔震结构,仍然能满足《隔标》的设计要求。ASCE 7-16对于隔震支座考虑了老化和环境、测试、制造等因素引起的性能参数变化,并按隔震支座的上限及下限属性进行了结构设计。基于相同地震概率水准(50年超越概率2%)的设计对比研究表明,ASCE 7-16的等效侧力法计算值高于《隔标》,按ASCE 7-16要求选择的地震波反应谱明显高于《隔标》,其时程分析结果也大于中国规范,对隔震支座的性能要求更高。

国内外非结构构件抗震性能研究进展

非结构构件在地震中的易损性带来的巨大人员和财产损失致使如何保证建筑中非结构构件抗震强度成为国内外研究学者关注的焦点。本文首先介绍了非结构构件的分类以及不同的震害表现;然后从抗震计算方法以及抗震构造措施两个方面综述了国内外非结构构件抗震性能的研究现状并对比了各国规范的相关设计规定;最后对非结构构件需要进一步展开的研究工作提出了建议。

一座框剪结构办公楼的隔震设计及探讨

对某框剪结构办公楼采用橡胶隔震支座隔震设计进行了探讨。采用等效侧力法和SAP2000非线性有限元程序方法,对隔震结构进行了小震水平剪力、大震隔震层位移计算;对非隔震结构进行了小震水平剪力的计算,并对隔震结构与非隔震结构在小震时的水平剪力进行了对比;将等效侧力法与SAP2000非线性计算的部分结果进行了对比,发现隔震结构计算的第一周期相差很小,但小震剪力比、隔震结构大震位移相差较大。通过合理布置隔震支座的平面位置,可使上部结构的质心与隔震层的刚心尽量重合,通过对隔震层偏心率的计算验证了其效果。

基础隔震结构屋面突出物的水平地震作用研究

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)和《叠层橡胶支座隔震技术规程》(CECS126:2001),在理论分析基础上,得到采用等效侧力法时屋面突出物水平地震作用修正系数βn的表达式。指出βn的控制因素为突出物与主体结构的质量比α和突出物和隔震层间刚度比β。并仿照《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002),得到基础隔震结构屋面突出物水平地震作用修正系数βn的实用表格。同时基于有限元理论的振型分解反应谱法建立模型计算,给出了修正系数。通过算例分析,可知结果可供工程中使用。

建筑电气抗震支吊架设计及审核探讨

按照GB 50981-2014《建筑机电工程抗震设计规范》要求,参照16D707-1《建筑电气设施抗震安装》图集及抗震支吊架产品资料,对常规项目中建筑电气抗震支吊架的设计及审核作分析梳理,供电气同行在设计及审核工作中参考。

建筑抗震支吊架地震作用计算方法评述

准确计算建筑抗震支吊架的地震作用是其抗震设计的基础问题。本文介绍了建筑抗震支吊架的三种地震作用计算方法——等效侧力法、楼面反应谱法和时程分析法的基本原理和应用现状。从计算精度、计算效率和工程实用性等方面详细阐述了三种计算方法的优势和存在的问题,给出了有待进一步研究的课题。

医院建筑抗震支吊架的抗震设计方法研究

建筑附属机电设备的破坏不仅会造成巨大的财产损失,由此引发的次生灾害更是人类安全及社会经济发展的潜在威胁。本文针对医院建筑这类重点设防工程,研究了医院建筑抗震支吊架的抗震设计方法。文章首先阐述了医院建筑抗震支吊架的抗震设计原则,进而基于时程分析法建立了医院建筑抗震支吊架的抗震设计方法。某工程实例计算表明,医院建筑的抗震支吊架应进行设防烈度作用下的抗震设计,并且时程分析法的地震作用计算结果相比等效侧力法大幅降低,据此设计抗震支吊架既能满足抗震设防要求,又具有显著的经济性。

时程分析法在高层建筑抗震支吊架抗震设计中的应用研究

建筑抗震支吊架在地震中能对建筑机电工程设施给予可靠的保护,因此,必须准确计算建筑抗震支吊架的地震反应并进行抗震设计。论文采用时程分析法建立了高层建筑抗震支吊架的抗震设计方法,详细阐述了高层建筑结构-支吊架的耦合计算模型、地震波的选取原则和地震作用的计算方法。框架结构、框剪结构和框筒结构的3个工程实例表明,采用时程分析法可以准确计算高层建筑抗震支吊架的地震作用,其相比等效侧力法具有显著的应用优势。

抗震支吊架地震作用计算方法的适用性研究

选择最优的抗震计算方法是建筑机电抗震设计的基础。论文通过工程案例,分析了等效侧力法和时程分析法计算结果的影响因素,从而论述了两种抗震计算方法的适用性及其使用范围。当遇到常规建筑、工程造价没有苛刻限制、设计周期时限要求高等情况时,可采用等效侧力法对建筑机电设施进行抗震设计计算;当遇到超高超限、体型复杂、工程造价限制高、第Ⅳ类场地土等情况时,需采用时程分析法对建筑机电设备进行补充优化设计和抗震验算。

某住宅楼隔震设计计算分析

采用等效侧力法和时程分析法对某住宅楼进行隔震计算分析,结果表明上部结构可按低一度设计,大震时隔震支座满足规范变形要求。