基于增量动力分析的带耗能腋撑钢筋混凝土转换结构抗震性能评估

增量动力分析(IDA)是一种用于结构抗震性能评估的参数分析方法。通过分析IDA曲线,可更全面地了解结构的地震需求、刚度退化、强度退化与地震动强度的关系。基于转换结构抗震性能差的问题,在转换层处设置耗能腋撑,以普通和带耗能腋撑钢筋混凝土框架转换结构为研究对象,对其进行增量动力分析,评估普通与带耗能腋撑钢筋混凝土转换结构的抗震性能。分析表明,耗能腋撑能有效地降低转换层处的地震反应,不同工况下的最大层间位移角减幅为20%～60%,最大层间位移角均值曲线在转换层处的突变得到减缓。普通与带耗能腋撑钢筋混凝土框架转换结构对应"基本完好"和"防止倒塌"性能水准的层间位移角限值分别为1/850、1/100与1/720、1/80,均小于高规规定框架结构在相应性能水准下的层间位移角限值1/550和1/50。普通与带耗能腋撑钢筋混凝土框架转换结构无法满足"大震不倒"的要求,需要调整耗能腋撑的参数以满足规范要求。

钢筋混凝土类桁架式转换结构的设计与研究

提出了一种新型钢筋混凝土类桁架式转换结构。以番禺天河城为例,阐述了类桁架式转换与传统梁式转换、钢桁架转换的优缺点,并对比分析了这三种转换方案的整体指标和材料用量。除验算其中震安全性、揭示其受力机理外,还对类桁架转换层构件在大震、超大震下的弹塑性损伤做了评估,揭示其屈服机制。通过类桁架转换节点的三维有限元分析,验证其连接可靠性,并提出相应的节点施工措施。研究结果表明:钢筋混凝土类桁架式转换结构具有良好的受力性能,能拓展建筑使用空间,节省工程造价,方便施工,可实现高层框支结构的合理转换。

某钢筋混凝土核心筒+钢桁架转换结构设计分析

广州某展览馆采用钢筋混凝土核心筒+钢桁架转换结构,以角部4个落地核心筒作为主要竖向抗侧力构件,并在混凝土核心筒顶部设置转换钢桁架层,钢桁架下部连钢柱悬吊下部三层结构,呈现出地上“悬空”的空间建筑效果。从结构的工程概况、结构体系、抗震结构性能化分析、关键节点、钢结构施工方案等方面阐述了工程的设计思路和分析过程。针对工程的超限情况,采取了合理加强措施,并对结构进行性能分析,对关键节点进行设计和分析,分析结果表明结构能满足既定的抗震性能目标,结构安全合理,关键节点传力可靠。最后综合考虑现场施工工期的影响,上部钢结构采用“一体化”施工方案,可作为类似工程提供参考。

带腋撑梁式转换结构地震易损性分析

针对钢筋混凝土梁式转换结构存在竖向刚度突变不利于抗震的问题,在转换层处设置了钢筋混凝土腋撑,以降低转换结构竖向刚度突变程度,改善其抗震性能。通过对普通与带腋撑钢筋混凝土转换框架结构进行增量动力分析,建立其地震易损性曲线方程,并且研究了腋撑对钢筋混凝土转换框架结构破坏机制的影响。分析结果表明,钢筋混凝土腋撑能有效地减缓转换框架结构地震反应,显著地降低转换框架结构在各个破坏状态下的超越概率。在强烈地震作用下,钢筋混凝土腋撑能有效地避免结构在首层与转换层处形成"层侧移机构"的破坏机制,防止钢筋混凝土转换框架结构发生整体或局部倒塌破坏。

大体积混凝土转换构件叠合法施工的荷载传递研究

对钢筋混凝土结构中的大体积转换构件叠合施工时的模板支撑体系进行数值模拟试验,研究了在采用叠合法施工时转换构件和模板支架的荷载分配与这二者的线刚度的关系,并通过数理统计得出荷载分配和刚度的结果。