全框支厚板转换斜交高层结构抗震性能研究

设计制作1∶15全框支厚板转换高层结构的微粒混凝土振动台试验模型,进行7度小震、中震、大震以及8度大震作用下单向、双向、三向共计44组工况的振动台试验,研究动力特性、动力放大系数、层间位移角等性能指标,揭示结构塑性损伤发展机制,进一步采用数值模型研究上部塔楼斜交角度对结构抗震性能的影响。结果表明,全框支厚板转换高层结构具有优良的抗震性能,模型结构经历8度大震后,全框支层未见明显裂缝,处于轻微损坏与完好之间,塔楼剪力墙底部和连梁端部裂缝发生明显,薄弱部位集中在3~10层;模型结构动力放大系数沿高度呈“S”形分布模式,在塔楼顶部放大明显,而全框支层的动力放大系数在不同烈度地震作用下始终处于1~2之间;塔楼斜交角度对此类结构体系动力特性和动力响应的影响很小,全框支层均能对上部不同斜交角度的塔楼起到充分的约束作用,上部塔楼承担绝大部分地震输入能量,全框支层的动力放大系数和动力响应均远低于上部塔楼,全框支厚板转换斜交高层结构体系能够实现“强全框支层弱塔楼”设计理念。

厚板转换全框支剪力墙结构振动台试验抽层简化模型设计与分析

为研究厚板转换全框支剪力墙结构的整体抗震性能,并检验该结构转换厚板的有效性,在重庆大学土木工程学院振动台实验室开展了缩尺模型结构的模拟地震振动台试验,试验对象为某36层车辆段上盖建筑。本文阐述了厚板转换全框支剪力墙结构振动台试验中模型的设计过程;介绍了测点布置与加载方案;对比分析了不同抽层简化方案对结构的影响。研究结果表明,对于厚板转换全框支剪力墙结构,抽层后依据刚度与强度等效原则调整构件截面能有效降低简化模型与原型的误差;抽层起始位置应被保证距离试验重点研究楼层不低于3层;连续抽层层数为1层时误差最小,建议选择连续抽层层数为1层。

某部分框支剪力墙结构等效刚度比控制分析

转换层下部结构刚度对部分框支剪力墙结构的竖向刚度规则性和地震剪力传递突变程度有较大影响,等效刚度比是衡量转换层下部结构相对刚度的重要设计指标。本文对8度区某部分框支剪力墙结构等效刚度比的控制进行分析讨论。首先,通过转换层下部结构高度线性插值对等效刚度比进行修正,其次,通过调整转换层层高和转换层下部结构剪力墙厚度两种方式,分析不同等效刚度比对结构整体指标、构件受力和结构整体抗震性能的影响。结果表明,等效刚度比越大,转换层与其上一层的层间位移角比和有害层间位移角比越小,等效刚度比小于1.0时,转换层与其上一层的有害位移角比突变增大;设置转换层对转换层以上3层的地震剪力分配产生了较大影响;框支框架的相对刚度比越大,水平力传递突变程度越小;随着等效刚度比增加,结构主要屈服部位由结构底部转移至转换层以上部位。

全框支厚板转换结构振动台试验研究

为研究全框支厚板转换结构在不同地震烈度下的地震响应,按照1∶15的缩尺比制作试验模型进行振动台试验,对试验现象、动力特性和相关地震参数以及结构的应变响应进行了分析对比,确定结构的屈服机制和薄弱部位。结果表明:试验模型总体能较好地模拟结构体系的动力特性,7度小震作用下试验模型未出现裂缝,结构处于弹性阶段;7度中震双向作用下,结构自振频率相比7度中震单向地震作用平均下降25.560%,上部结构微粒混凝土表面开始出现裂缝,下部框支层未发生破坏;大震作用下,上部结构裂缝明显增多,3层剪力墙底部为薄弱部位;试验完成后,试验模型的上部剪力墙结构先于下部框支层屈服进入塑性阶段,下部结构保持完好,全框支层具有较好的抗震性能,并满足标准抗震设防目标。

地下室无梁柱帽预留洞口的过渡节点及施工方法

针对多层地下室结构体系与内支撑结构需设置预留洞口的施工难点,研究介绍了地下室无梁柱帽预留洞口的过渡节点及其施工方法。在地下室结构施工过程中由于多层地下室内支撑支护结构未拆除,主体结构中的结构柱、钢管柱及柱帽无法通过内支撑环梁同步施工至对应的结构板,故需对结构板设置相应的预留洞口,采用工字钢并设置抗剪键对洞口补强,以满足结构板水平结构的传力要求,上述方法具有整体性好、安全性高、方便施工、节约工期、节省成本等优点。

高烈度区大底盘框支-剪力墙隔震结构地震响应分析

对经济性要求较高的高烈度区高层住宅剪力墙结构,采用隔震措施可以有效地降低上部结构的水平地震作用,从而减小结构的设计截面尺寸和配筋;而且隔震结构有非常优良的减震耗能效果,能提升结构的安全冗余度。本文以8度区大底盘框支-剪力墙高层结构为研究对象,根据新《隔震设计标准》进行隔震设计研究,选取5条天然波和2条人工波进行了时程分析计算,得到隔震结构的减震设计效果。采取隔震措施,可以有效的降低上部结构的地震作用。对转换桁架进行了设防地震下的响应分析,得到转换桁架可满足抗震设计要求。

转换层设置高度对框支剪力墙结构抗震性能的影响

通过对一幢高121.5m的高层建筑在不同层次设有结构转换层的空间分析的结果,详细论述了转换层设置高度的提高对框支剪力墙结构抗震性能的不利影响,并提出转换层位置较高的框支剪力墙结构的抗震设计概念,供高层建筑结构设置转换层时参考.

新型梁柱—板柱组合结构(住宅)体系的试验研究体系的试验研究

新型梁柱———板柱组合结构(住宅)体系是指为适应现代住宅的大空间、灵活隔断的要求,住宅部分采用外为梁柱框架内为无柱帽的板柱结构,当有公建部分的多功能要求时,底部可采用梁柱框架结构的体系。对本体系探讨了设计理论和方法,进行了系列试验和工程试点。在此仅对系列试验进行综合分析,包括2个12层及1个9层模型振动台试验、4个有填充墙框架的抗震试验、10个设有抗冲切元件并受不平衡弯矩作用的大型板柱节点试验以及对试点工程的现场实测。试验表明,该体系建筑功能好,实为梁柱-板柱-剪力墙体系,可考虑填充墙的作用,抗震性能优良;板柱节点的设计可采用空间拉杆拱模型;板柱节点设置锚栓抗冲切元件时,锚栓均参与工作,可实现破坏面的外延,使板厚由受弯控制。

新型梁柱—板柱组合结构(住宅)体系的抗震性能分析

本文采用SATWE结构分析软件对该体系不同类型结构方案的抗震性能进行了对比 ,探讨了该结构的动力特性和地震反应 ,对比了不同的剪力墙设置方案 .研究表明 ,该体系的抗震性能介于框架结构和板柱结构之间 ,未设置剪力墙的该体系可用于设防烈度为 7度的多层结构 ,添加剪力墙后可用于 8度区的小高层建筑 .通过 2个 1∶1 5的对比模型的振动台试验 ,对该体系的抗震性能进行了进一步的分析与验证 .

不同肢厚比框支短肢剪力墙斜柱式转换层结构抗震试验研究

为了研究不同肢厚比对框支短肢剪力墙斜柱式转换层结构抗震性能的影响,对3榀框支短肢剪力墙斜柱式转换试件进行竖向荷载和水平低周反复荷载共同作用下的拟静力试验,分析试件的破坏过程及特征、承载力、滞回及耗能特征、刚度退化和位移延性。试验结果表明:斜柱式转换层结构的受力特点近似于一个简单的桁架,转换层上部短肢剪力墙肢厚比对转换梁的性能有重要影响,设计合理的框支短肢剪力墙斜柱式转换层结构具有较好的延性,可形成多道抗震防线,从而获得较好的抗震性能。

高层建筑转换层支撑架设计及应用研究

针对高层建筑转换层施工的特点,着重论述了高层建筑转换层支撑架的结构构造,讨论了基于承载能力极限状态的支撑架设计方法,论述了转换层支撑架的多层传力方式及力学分析模型,运用了基于极限状态设计理论对重庆时代广场转换层支撑架进行了计算,并结合计算软件SAP,对支撑架受力进行了必要的分析。本文分析结果已用于重庆时代广场转换层支撑架工程。

梁柱-板柱组合结构(住宅)体系设计的几个问题探讨

梁柱 板柱组合结构 (住宅 )体系由于具有空间宽阔平整、方便住户分隔、提高使用率等优点 ,近年来得到了发展。现对其结构设计中几个常见问题进行了分析 ,给出了相应的解决办法。随着研究的深入 ,梁柱 板柱组合结构 (住宅 )体系日趋成熟 。

板柱结构中板弯矩的试验研究

按新规范设计板柱结构的楼板时,柱间需设暗梁;为提高节点的抗冲切能力,在节点处配置抗冲切元件。为了探讨在这种新形式下板的计算方法,在实际工程中进行了现场实测。实测表明,等代框架法仍然是一种适合板柱结构楼盖计算的有效方法,据此提出了相关的设计建议。

梁柱-板柱组合结构(住宅)体系模型振动台试验研究

梁柱-板柱组合结构(住宅)体系由上部大开间板柱结构和底部框架结构构成,是一种可持续发展的新型结构形式。通过两个12层1∶15模型的振动台对比试验,探讨其动力特性、地震反应和破坏情况。试验表明,该体系的抗震性能介于框架结构和板柱结构之间。总层数在12层以下时,不设剪力墙的该体系在7度区基本上满足规范要求,合理设置剪力墙后可用于8度区。

型钢混凝土框支框架-混凝土核心筒结构抗震性能分析

对带型钢混凝土梁式转换层的型钢混凝土框支框架-混凝土核心筒结构进行有限元计算分析,研究了转换层设置高度及转换层上、下等效侧向刚度比变化时,其地震作用下结构地震反应的一般规律.结果表明,此类结构的转换层设置高度可适当提高,适合高位转换;抗震设计时,对转换层附近外框架应予以加强,对于高位转换,应重点加强转换层上一层外框架;设计转换层上1～2层的外框架时,相对其它框架柱,应强化框支柱;转换层上、下结构等效侧向刚度比宜控制在0.86～1之间.

水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响

针对不同的转换层上、下结构侧向刚度比γ,采用有限元软件ANSYS对转换层设在第1层的14层框支剪力墙结构在水平地震作用下的抗震性能进行了计算分析。研究了水平地震作用下转换层上、下结构侧向刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响,并对加强落地剪力墙和减少转换层上部剪力墙对框支剪力墙结构抗震性能的影响进行了比较分析。

梯段板不同构造对框架结构地震反应的影响

为检验混凝土框架结构设置楼梯隔震防倒塌支座的效果,利用ETABS有限元软件建立计入楼梯、不计入楼梯、设置滑动支座和隔震防倒塌支座的4个框架结构模型,进行地震作用下梯段板下端不同构造措施对框架结构地震反应影响的对比分析。研究结果表明:与不考虑楼梯作用相比,设置隔震防倒塌支座后,钢筋混凝土框架结构的周期、振型、地震作用、层间位移、框架梁柱和楼梯梁柱的地震内力等均未明显变化,表明隔震防倒塌支座能有效地卸去梯段板的斜撑作用;与滑动支座结构相比,隔震防倒塌支座结构沿地震动输入方向的水平滑动位移基本相同,同时减小了梯段板竖向翘起位移。

转换层上、下刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响

本文通过一幢高 1 0 0 .5m的高层建筑在不同落地剪力墙墙厚时的空间分析结果 ,详细阐述了转换层上、下刚度比对框支剪力墙结构抗震性能的影响 ,得出了一些有意义的结论 。

基于Push-over方法的框支短肢剪力墙转换层结构弹塑性分析

框支短肢剪力墙结构是短肢墙与框支剪力墙相结合而产生的一种结构形式,由于短肢剪力墙的特性,使得其与框支剪力墙结构有很大的不同。为了研究框支短肢剪力墙转换层结构的弹塑性性能,分别以一榀框支短肢剪力墙斜柱式转换试件和一榀相同尺寸的框支短肢剪力墙梁式转换试件为研究对象,对其中的剪力墙做适当的简化后进行Push-over分析,并将分析结果与低周反复荷载试验得到的试验结果对比分析。分析结果表明:计算结果与试验值有较好的吻合;斜柱式转换层结构具有良好的延性和极限刚度。

框支短肢剪力墙斜柱式转换结构抗震性能试验研究

针对框支短肢剪力墙斜柱式转换结构的抗震性能,开展了3榀斜柱式转换和1榀梁式转换试件在竖向荷载和低周水平反复荷载共同作用下的拟静力试验,对其破坏形态、承载力、滞回性能和位移延性等进行了较为系统的研究。研究表明,转换层上部短肢剪力墙肢厚比对转换梁的受力性能有重要影响;设计合理的框支短肢剪力墙斜柱式转换层结构具有较好的延性,能够形成多道抗震防线,进而获得良好的抗震性能。