隧道爆破作用下邻近高层框架结构动力响应研究

为分析隧道爆破振动作用下高层框架结构的动力响应特征,确保城市地铁隧道开挖过程中邻近建筑的安全稳定,依托武汉地铁8号线洪山站-小洪山站区间大断面隧道爆破开挖工程,采用动力有限元软件建立三维数值模型,结合现场振动监测数据验证计算模型及其方法的可靠性;通过框架结构爆破动力响应数值模拟计算,得出了框架结构峰值振速和最大主应力峰值随高程变化的分布特征,以及楼层高度改变时高程放大系数的变化规律。研究结果表明:高层框架结构垂向振速沿层高方向呈先减小后增大的变化规律,一层、高层均存在放大效应;高程放大系数随总层高的增加逐渐减小;建筑侧下方未形成空洞时隧道爆破对结构的影响最大,爆心距最小的柱上最大主应力峰值最大。

采用消能连梁的高层框架-核心筒结构减震方案分析

高层框架-核心筒结构在我国大中城市应用较多,该类建筑往往功能复杂且内部人口密集,若地震中发生严重破坏将造成严重的经济损失和人员伤亡。为了有效控制该类结构地震损伤,利用截面优化型消能连梁对其进行减震设计,通过比较多种减震方案对整体结构地震损伤控制的影响选择最优的减震设计方案。以某17层框架-核心筒结构为算例,采用MSC.MARC有限元软件建立数值模型,利用算例结构缩尺振动台试验现象以及截面优化型消能连梁拟静力试验结果,验证了该数值模型的准确性。进一步利用该数值模型对结构进行动力时程分析,通过层间位移角、损伤云图、附加阻尼比等指标综合对比各减震方案的效果。结果表明:消能连梁的刚度与原结构混凝土连梁相等,且强度略低于原结构混凝土连梁,约为0.8倍时,对整体结构的损伤控制效果最佳;当消能连梁在各楼层满布时,对结构整体的损伤控制效果最好;大震工况下,按上述满布方案设计的消能连梁可以减小结构26.3%的层间位移角,使结构的附加阻尼比达到8.73%。本研究为该类高层结构的消能减震设计提供了参考方案。

某超高层框架-核心筒结构减震性能研究

框架-核心筒拥有较好的抗震效果,整体性、刚度较好,但是在强震作用下水平位移较大,为减少结构的地震响应,文中分析某超高层框架-核心筒结构采用粘滞阻尼器的减震性能。采用MIDASGEN杆系有限元软件对某超高层框架-核心筒结构进行PUSH-OVER分析,得到该结构薄弱层位置。分别在薄弱层、薄弱层中间楼层和薄弱层与薄弱层的中间楼层3种方案设置粘滞阻尼器对结构进行PUSH-OVER分析,对比原结构和3种布置阻尼器之后的层间位移和层间位移角。分析结果表明将粘滞阻尼器安装在非薄弱层减震效果不佳,阻尼器并非安装越多越好,将粘滞阻尼器放置在薄弱层减震效果是最好的,为同类工程减震设计提供理论支撑。

装配式高层框架结构连接方式及抗震体系优化

在“双碳”目标逐步实施的当下,装配式建筑特别是装配式高层框架结构凭借绿色、环保的独特优势受到了我国工业建筑界的广泛关注。为了进一步促进装配式技术向高烈度区高层框架的推广,基于“等同现浇”与“非等同现浇”理念,总结了装配式高层框架现有的连接方式及其抗震性能特点。同时,针对高层建筑抗震较为关注的高阶模态影响,结合韧性设计理念,从缓解弯矩的角度,提出了装配式高层框架结构抗震体系的优化设计方法,并针对优化体系的设计提出了一些建议。

高层框架剪力墙基础隔震结构施工工程损伤红外探测技术

为了更准确地通过红外探测技术呈现结构损伤程度,完善基础隔震结构施工工程的易损性分析,修正基础隔震结构损伤指标,提出了高层框架剪力墙基础隔震结构施工工程损伤红外探测技术。根据基础隔震结构施工工程损伤参数均值,构建了基础隔震结构施工工程损伤概率需求模型,利用对数正态分布函数,计算了基础隔震结构损伤指标对数均值和对数标准差,完成基础隔震结构施工工程的易损性分析,通过标准化处理基础隔震结构施工工程损伤的红外定位指标,修正了基础隔震结构损伤指标,利用基础隔震结构损伤的红外判定指标,红外判定基础隔震结构施工工程损伤位置,结合基础隔震结构施工工程损伤红外探测算法设计,实现了基础隔震结构施工工程损伤的红外探测。试验结果表明,在基础隔震结构施工工程损伤的红外探测中,红外探测精度可以达到90%以上。

高层框架剪力墙结构抗震设计

高层框架剪力墙结构的抗震设计是建筑工程中至关重要的一环,直接关系到建筑物在地震中的可靠性和稳定性。本文从不同角度探讨了如何优化该结构的抗震性能,包括结构参数的分析与调整、抗震端的设置、墙肢的耐受力提升等。这些方法涵盖了结构设计、材料选用和构造等多个方面,为高层框架剪力墙结构的抗震设计提供了有益的指导和思路。

高烈度地区重点设防类高层框架结构隔震设计

对位于高烈度地区且处于抗震不利地段(隐伏断层)附近的重点设防类高层建筑,采取地下室顶板设置隔震层,延长隔震层以上结构的基本周期,减少输入上部结构的水平地震作用,可以钢筋混凝土框架结构体系实现该项目。选取合理的减震系数,在满足规范要求的情况下降低隔震层以上结构的抗震措施,能够突破规范对于高烈度地区框架结体系的适用限制,达到预期设防目标和防震要求。以下对某高烈度地区重点设防类高层框架结构设计中应用隔震技术进行分析探讨,仅供参考,希望为高烈度地区高层框架结构的抗震设计提供指导和帮助。

强震作用下高层框架结构倒塌破坏三维仿真

为了对高层框架结构在强震作用下的倒塌破坏过程进行仿真模拟和分析,运用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对一10层框架结构进行强震作用下的分析,从弹性工作阶段到构件开裂直至倒塌破坏的全过程进行了三维非线性仿真分析,仿真结果与真实倒塌过程吻合较好。通过合理选取计算参数和计算模型,可以成功地再现高层钢筋混凝土框架结构倒塌破坏的全过程,从而发现其在强震下的薄弱环节,为揭示高层框架结构倒塌破坏机理以及提高结构的抗震性能提供理论分析依据。

竖向荷载作用下高层框架的一种新的计算方法

对于竖向荷载作用下的高层框架问题 ,在传统弯矩分配法的基础上导得了一种新的求解方法 ,并给出了算例 ,应用结果表明 ,所给出的新求解方法既便于手算 ,又便于编程电算 ,同时 。

高层框架考虑施工过程和徐变收缩影响的受力分析

位移法分析超静定结构徐变收缩效应的关键是求单元的徐变收缩固端力。首先根据力法和虚功原理,推导出杆件单元徐变固端力和收缩固端力的计算公式。然后给出了高层框架结构分析中考虑施工过程和徐变收缩影响的方法,并列出了位移法方程。用FORTRAN语言编制了高层结构徐变收缩分析的计算机程序,并对一个高层框架进行结构分析。结果表明,施工过程和徐变收缩对高层框架的受力和变形影响都较大,实际工程设计中应该考虑这些因素对结构的影响。

基于时频分析S变换的高层框架损伤识别研究

目的运用有限元软件模拟十二层框架结构损伤信息,研究结构的损伤信息与损伤参数之间的关系,提出识别高层框架结构损伤信息的新方法.方法采用S变换,对有限元模型的加速度响应进行分析,进而得出不同损伤情况下的损伤参数.结果当损伤位置确定时,损伤程度指标与各层频率随时间变化的平均斜率大致呈线性关系.当损伤程度确定时,损伤位置指标与各层频率随时间变化的平均斜率大致也呈线性关系.结论 S变换识别的频率随时间变化的平均斜率与结构的损伤指标呈线性关系,将这种关系函数化,便可以依据损伤结构的加速度响应较为精确地识别结构的损伤程度以及损伤位置.

钢筋混凝土空间高层框架非线性地震反应分析

首先提出了适用于多重屈服面的Ｚｉｅｇｌｅｒ移动规则与Ｐｒａｇｅｒ移动规则，采用子结构法与高斯消元法相结合，建立了形成空间高层框架广义抗侧移刚度矩阵的计算过程．最后，用一个１５层框筒结构的振动台试验结果与本文方法及程序的计算结果进行了比较．

高层框架结构远场长周期地震响应分析

首先对3条普通地震波和3条远场长周期地震波进行了频谱特性分析,并对比了普通地震波与远场长周期地震波傅里叶幅值谱的不同点;其次采用ABAQUS大型通用有限元软件建立了16层钢筋混凝土框架结构有限元分析模型,并对高层结构的动力特性进行分析。按照弹塑性时程分析的方法,研究高层框架结构在远场长周期地震动作用下的响应,包括楼层剪力、楼层位移和楼层位移角,并与普通地震动作用下的结构响应进行对比,得出远场长周期地震动对高层框架结构的各个响应均大于普通地震动。

高层框架层间隔震结构抗震性能分析

以某高层框架结构为例,分别建立不隔震结构、基础隔震、1-15层层间隔震结构模型。运用有限元软件ETABS进行反应谱和时程分析,得到结构在地震作用下的基本周期、底部剪力、顶部加速度和位移响应,并与不隔震结构进行对比,得出随隔震层位置变化结构受力变化规律。运用EPDA进行弹塑性时程计算,验证ETABS计算结果的正确性。

长周期地震动作用下高层框架结构的损伤分析

为了研究长周期地震动作用下高层框架结构的抗震性能,利用地震损伤评估体系对高层结构进行损伤分析.在分析总结结构地震损伤模型的基础上,以一幢12层混凝土框架结构建筑为研究对象,利用振动台试验结果,采用数值模拟方法,从结构整体损伤和材料损伤2个层次进行了长周期地震动作用下高层框架结构的损伤分析,并与普通地震动作用下的结果进行了比较研究.结果表明:长周期地震动作用下结构的整体损伤指标明显大于普通地震动作用的结果,且混凝土损伤分布范围更广,为高层结构基于性能的抗震设计提供了参考.

高层框架在随机水平荷载下的随机反应分析

根据框架变形特点 ,采用连续化方法 ,将高层框架连续化为剪切型竖向悬臂梁 ;将随机水平荷载简化为与空间位置无关的时间参数t的平稳过程 ,通过结构振型分解法直接求得结构随机响应。并在已知水平荷载的均值、相关函数和互谱密度的情况下 ,推导了位移反应的均值、协方差函数及方差的计算公式 ,应用表明 :该公式计算简便 ,易于应用 。

STFT变换在高层框架结构地震损伤程度识别中的应用

为了研究地震作用下高层框架结构的损伤程度信息,以结构刚度折减率为损伤程度指标,以结构的频率变化率为损伤程度识别参数,采用Matlab模拟结构在不同的损伤程度指标下的加速度响应数据,利用短时傅里叶变换方法对响应数据分析得到结构的模态参数,从而建立损伤程度指标与结构模态参数的函数关系。将损伤结构的模态参数代入函数关系式计算结构的损伤程度指标。采用同济大学振动台试验数据,利用此方法识别结构的损伤程度与振动台试验观察到的损伤程度高度吻合。

某高层框架剪力墙结构减震性能分析

为了研究剪切型铅阻尼器在高层建筑结构中的耗能减震效果,以高烈度地区某设置剪切型铅阻尼器的框架-剪力墙结构为工程背景,首先通过Sap2000分析了结构的动力特性,在此基础上对结构进行了消能减震设计。其次采用非线性分析软件ABAQUS对结构进行了罕遇地震作用下的有限元分析,对比了不同地震波作用下的结构弹塑性分析结果。分析结果表明:设置剪切型铅阻尼器的高层建筑结构的抗震性能较好,为剪切型铅阻尼器在高层框架-剪力墙结构中的应用提供了成功的工程案例,其设计思路可以为高层结构的减震提供有益的借鉴和参考。

一种高层框架振动分析新方法——修正的Holzer迭代法

基于框架侧移柔度系数和等效侧移刚度提出了一种高层框架结构自振频率与振型计算的新方法———修正的Holzer迭代法,使之推广于弯曲型框架,并适用于梁柱任意刚度比情况,可考虑梁柱节点转动和柱的轴向变形,计算简单,精度良好,可供实用。

黏滞阻尼伸臂对超高层框架-核心筒结构抗震性能的影响研究

超高层框架-核心筒结构通常设置伸臂桁架以提高结构刚度并满足层间位移角等规范控制指标。采用PERFORM-3D软件建立了带有普通伸臂的刚性方案模型和带有黏滞阻尼伸臂的阻尼方案模型,对比了两种方案在多遇、设防、罕遇地震作用下的层间位移角及结构受力情况,比较了罕遇地震作用下两种方案的残余变形及结构的损伤情况,最后结合构件的耗能对结构损伤进行量化分析。分析结果表明:阻尼方案改善了刚性方案结构刚度突变的问题,结构的抗侧刚度分布更为均匀,同时有效地降低了结构内力;与刚性方案相比,阻尼方案结构顶部残余变形显著减小,核心筒以及外框架的损伤情况得到改善。在地震作用下,黏滞阻尼伸臂充当结构第一道抗震防线,提高了结构的抗震韧性,有较好的应用前景。