多楼层钢板剪力墙之耐震设计研究

现有钢板剪力墙耐震设计规范对于多楼层钢板剪力墙边界梁柱的容量设计并无清楚交代,本研究的目的在于研发方便且有效的多楼层钢板剪力墙的耐震分析与容量设计方法。探讨不同原理的钢板剪力墙底层边界柱容量设计法,研究如何避免底层柱顶塑性铰的产生,并以ABAQUS有限元模型证实所提设计方法可以有效地避免柱顶塑性铰的发生,而避免侧向变形集中在底层时的软弱层现象。本研究采用美国洛杉矶市反应谱分别设计了6层以及20层的钢板剪力墙建筑结构,并用结构非线性分析软件PISA3D建立双向板条模型进行非线性时程分析,依SAC计划中20组475年回归期的地震分析统计结果讨论钢板剪力墙结构在强烈地震下的反应。由构架动力分析反应和所估计的最大静态需求比较,可观察到钢板对边界柱的最大累积拉力的静态估计值会随着楼层位置越低时有越高估的趋向。此外,边界梁端的最大剪力在上下层钢板厚度相同处,静态估计值有严重低估的情形发生,因此会造成边界梁端的最大累积剪力静态估计值随着楼层位置越低时有越低估不保守的趋向。最后依时程分析结果给出不同楼层数的钢板剪力墙边界柱轴力需求的估算方式建议,依此建议可设计出安全且经济的边界柱。

高烈度地震区中小学教学楼耐震设计研究

本文以一栋十八班教学楼为例,以建筑物本身的动力特性为研究基础,从建筑方案设计入手,以合理的建筑平面布局和规则的形体,配合抗侧力和延性好的钢管混凝土或工字钢柱、工字钢梁、组合楼板构成的框架-支撑结构体系、岩棉芯复合压型钢板外墙和内隔墙,构成耐受强地震作用不倒塌的教学建筑。弹塑性有限元分析表明,该结构具有良好的动力特性和耐震性能。本项研究工作为高烈度地震区教学楼耐震设计提供了技术支持。

软件输出——承包“新耐震设计”程序开发工作

在电子工业部、计算机工业管理局和中国电子技术进出口公司的大力支持下,中国计算机技术服务公司与日本计算机工程公司(JCE)于1982年6月14日签订了合作开发“新耐震设计”程序的协议书。“新耐震设计”程序的功能是根据日本的地震环境以及日本政府制订的建筑规范,采用电子计算机对高层建筑结构进行抗震分析计算。该项软件工程日方准备分成三个阶段进行,这次合作仅为第一阶段,由日方完成基本设计,然后由我方按照 JCE 的商品化软件开发作业标准,完成详细设计、编写程序、调试、测试并编写详细设计书、测试设计书、测试报告和用户使用手册,最后交 JCE 公司验收。

日本桥梁耐震设计方法简介

通过对日本桥梁耐震设计方法的介绍 ,对国内的设计起到借鉴作用。

梯板横方向地震效应及混凝土楼梯耐震设计

梯板平面内横梯方向的刚度及横梯方向的地震分量对楼梯的受力、安全都有着一定的影响,在耐震楼梯设计中应采取相应对策。本文提出钢筋混凝土楼梯结构设计意见,给出若干新的构件连接节点大样,并进行分析和比较。

使用油压消能器之耐震结构设计

于抗弯矩构架之钢骨大楼内设置流体黏滞性阻尼组件(Fluid Viscous Dampers,简称FVD),不仅可以降低结构体基底剪力,同时亦可减少结构体楼层位移、加速度以及层间侧向位移角(Story Drift)等各项反应。这些反应系衡量建筑物摇晃程度、地震力输入能量以及结构体或非结构体损害之重要指针。本文针对钢骨大楼内加装FVD,以两栋地上九层,地下三层钢骨大楼为例,说明抗弯矩构架內,以线性FVD提供了大约10％的总阻尼比后,大楼在加速度历时作用下之各项反应;文中亦说明阻尼组件之配置、阻尼力、阻尼常数以及冲程之选择,同时亦讨论到采用FVD之效益。

台湾第一部钢骨钢筋混凝土构造(SRC)设计规范之设计理念与重点内容

本文主要阐述台湾第一部钢骨钢筋混凝土构造(SteelReinforcedConcrete,SRC)设计规范之发展过程与重点内容,包括SRC构造之建筑与力学特色、SRC构造之设计理念、SRC构造之强度计算方法、耐震设计与SRC梁柱接头之设计细则等。台湾“SRC构造设计规范”可以适用于由钢梁或包覆型SRC梁、包覆型SRC柱或钢管混凝土柱(CFT)共同组成之SRC建筑构造。过去多年以来,由于台湾的建筑设计规范并未明订SRC构造设计之规定,使得工程师在进行SRC构造设计时缺乏一套依循的标准。所幸在“内政部”建筑研究所推动之下,台湾SRC构造设计规范草案终于在2003年底经过“内政部”建筑技术审议委员会审查通过。“内政部”于2004年1月16日公布修正建筑法规中之“建筑技术规则”,增列“第七章:钢骨钢筋混凝土构造”,由第496条至520条明订SRC构造设计之相关规定。随后并公布“钢骨钢筋混凝土构造设计规范与解说”自2004年7月1日起正式施行。从此以后,台湾从事SRC构造设计之业者与相关审查机构将可以有明确的设计规范可以依循。由于台湾的钢骨构造(S)与钢筋混凝土构造(RC)设计规范主要是参考美国AISC及ACI规范而订定,为了使S、RC及SRC三种构造的设计规范能够具有一贯性,因此台湾“SRC构造设计规范”的研拟过程亦朝着结合AISC与ACI规范的方向进行。为了彰显SRC构造之设计理念,本文提出一个称为“SRC优生学”的新观念,并比喻说:“一个经过适当设计的SRC构造,就像是S构造与RC构造结婚生下来的‘优生宝宝’。”这正是一个成功的SRC构造设计所欲达成的目标。换言之,一个细心设计的SRC构造,不但可以享受到S构造与RC构造的优点,更可以利用这两种构造“互相截长补短”,达到更安全与更经济的双赢目标。

钢筋混凝土桥柱的耐震RC补强工法

由于近年来世界很多国家地区地震的频繁发生,造成大量的建筑物被严重破坏,尤其道桥等交通枢纽如果薄弱,就会更加增加受灾重度。所以当务之急对现有的桥梁进行检测及时补强加固有效防范地震势在必行。因为维修补强的需要,要建立定期的检查制度和桥梁管理系统,当得到检测资料后,才可以适切地进行维修补强。现以日本名古屋小原桥柱的补强设计来介绍钢筋混凝土桥柱的耐震RC补强工法的设计及应用。

对耐震楼梯结构的探索

本文探讨的耐震楼梯为装配式轻钢结构，经特殊设计的构件连接节点为结构提供了耐震性能。为了最大限度地减少楼梯自身刚度对整体结构动力特性的不利影响，每个构件在三维空间的有关自由度方向上均放松了多余约束，同时保留稳定的承载能力，这也彻底地改善了楼梯本身在地震时的工作环境。本项改革综合效益显著。

脱层材料与槽接式挫屈束制支撑的性能研究

挫屈束制支撑耐震性能优劣与否与脱层材料性能有密切关系,首先提出了一种估算脱层不完全因子的方法,利用4组分别使用不同脱层材料的挫屈束制支撑进行构件试验;研究结果表明以黏性橡胶作为脱层材料具有可靠性、经济性与优良的施工性。特别介绍了地震工程研究中心近期所研发的槽接式挫屈束制支撑,并通过3组实尺寸构件试验验证了其耐震性能;测试构件包含一组长度为12.5m,最大抗压强度超过16800kN,核心消能段应变量达3.5%的构件。试验结果表明,新研发的槽接式挫屈束制支撑经济效益极高,迟滞消能行为良好稳定,具有优良的耐震性能,各组试体于试验停止前所累积的总非线性变形量皆超过400倍斜撑屈曲位移量;研究亦显示,非线性结构分析软件PISA3D可准确预测其受力与变形反应。

对耐震楼梯结构的探索

探讨的耐震楼梯为装配式轻钢结构,经特殊设计的构件连接节点为结构提供了耐震性能。为了最大限度地减少楼梯自身刚度对整体结构动力特性的不利影响,每个构件在三维空间的有关自由度方向上均放松了多余约束,同时保留稳定的承载能力,这也彻底地改善了楼梯本身在地震时的工作环境。本项改革综合效益显著。

在混凝土耐震楼梯梯板侧边设置缓冲构造

梯板平面内横梯方向的刚度及横梯方向的地震分量对传统楼梯的受力、安全都有着一定的影响。在钢筋混凝土耐震楼梯设计中,可以在梯板的端部设置可滑动支撑面同时在侧面设置缓冲构造,用以消除横向地震力破坏效应。本文对国家新的楼梯设计标准详图提出了改进意见。

常温/低温用球形罐的设计

球形罐多用于储存气态和液态气体 ,故一般可分为气体用球形罐和液态气用球形罐。在对其材料进行选择时 ,应根据国家有关法规及基准中的规定 ,使其材料具有一定的强度、韧性和可焊性 ,同时还必须满足许用应力的要求。对其不同结构 ,还需作具体考虑。本文对于球形罐有关设计载荷的具体计算方法以及一些附属设备也进行了相应阐述。另外 ,对球形罐的胴体分割、检修孔的开设及耐震设计等方面作了简单介绍。最后 。

浅谈电梯结构的防震措施

电梯与一般固定在建筑物上的设备不同，它是将人上下输送的装置，是将轿厢和平衡重沿着导轨移动的机器。因此，电梯结构耐震设计应按照规定设计所用振度，对于地震负荷应不发生设备的移动和倾倒，结构部分应确保必要的强度，不发生危险的变形。