直接基于位移的非规则减隔震桥梁抗震设计

根据性能抗震设计的思想,提出一种高低墩减隔震桥梁直接基于位移的抗震设计方法,该方法可设计各桥墩配筋率及支座参数,使纵桥向地震作用下各墩保持弹性、各支座达到相同的损伤状态,并实现地震剪力或墩底弯矩的均匀分配。以某工程背景桥梁为例进行直接基于位移的设计,并建立有限元模型进行非线性时程分析,比较两者结果,验证所提方法的有效性。此外,对比了剪力均匀和墩底弯矩均匀这两种地震力分配方式下桥梁的地震响应。对于各墩采用相同截面尺寸和配筋的减隔震桥梁,当按照该方法进行设计时,推荐采用墩底弯矩均匀的地震力分配方式,该分配方式能更好的发挥材料性能、节约工程造价,但同时应保证墩高较低的桥墩有足够的抗剪能力。

高烈度区某复杂教学楼隔震设计关键技术研究

针对本项目初级中学综合楼建筑功能复杂、平面体型不规则的特点;结合建筑功能区段,基于控制结构单体规则性的目的,设计时采用了“上部结构设缝+共用隔震层”的结构方案,形成了三个独立且规则性不超限的结构单体,并降低了相邻隔震建筑隔震层设计的复杂性。同时,考虑了发震断层、不利地形及结构超长的不利影响,并针对不规则项提出了针对性的加强措施,采用有限元法补充了超长结构温度作用分析和大跨结构竖向振动舒适度分析。隔震结构设计采用了整体设计法,确保了发生本区域设防地震时可以正常使用的要求,有效地实现了“设防地震基本不坏、罕遇地震可修”的性能目标。

一场六馆多塔连体结构抗震性能研究

福州市长乐区“三馆三中心”项目属于抗震不规则结构,为地下一层,地上建筑为底部6个独立单塔(四~五层)、顶部整体串联而成的连体结构。底部塔楼采用现浇钢筋混凝土框架-剪力墙结构,顶部两层连接体采用钢桁架结构。结构存在扭转不规则、楼板不连续、竖向构件不连续、尺寸突变等不规则情况,属于特别不规则结构。以该项目为例,基于抗震设计方法,采用YJK-Paco软件对模型进行弹塑性分析,对比了单塔模型和多塔模型的动力特性,分析了连体结构传力路径和特征;通过罕遇地震工况下时程分析,掌握了关键构件在大震作用下的工作状态,保证连体关键构件性能不遭受破坏。研究结果可为此类多塔复杂连接项目提供参考。

某平面斜交复杂多连体教学楼结构设计

某大学教学组团为4塔多连体结构,通过3处大跨度连廊连为一体。各单体自身存在扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续等不规则,另加3个大跨连廊形成复杂连接。连接体与主体结构采用铅芯隔震橡胶支座的非刚性连接方案,设计中采用了基于性能的抗震设计方法,根据结构构件的重要性,提出差异化的抗震性能目标,并对连体钢桁架进行了抗连续倒塌分析。对于弱连接体结构,选取地震波时兼顾了连廊的自身振动周期,并补充考虑了地震波主向垂直于斜交连廊工况。在此基础上,补充了风和温度作用下连廊支座分析,并通过多种抗震加强措施,确保结构构件满足设定的抗震性能目标。

简析高层建筑结构设计中的不规则问题与抗震方法

文中详细分析了由于不规则结构引起的扭转力较大、材料与设计不当以及由结构高度引起的问题,还介绍了平面楼板不规则结构设计的抗震路径,以及改善不规则结构抗震性能的方法,以供参考。

平面凹进框剪结构处理方式研究

针对某高层商用公寓楼平面凹进较大情况,采用Midas Gen软件,对设弱连梁、设强连梁和设抗震板3种平面处理方案,分别进行多遇/罕遇地震下的动力分析。计算结果表明:由于一般抗震设计中仅考虑小震弹性工况,当凹进不大且满足规范限值要求时,在凹槽处增设拉梁后抗震性能的改善较为明显,当平面凹进程度较大时,增设拉梁则并不十分理想,增设抗震板后的效果明显好于仅设拉梁;对于凹进不规则结构,无论增设拉梁或抗震板,都无法大幅降低扭转位移比,无法有效解决结构固有的扭转不规则问题。

某不规则高层钢结构弹塑性时程分析

本工程为不规则高层钢结构,通过对该结构进行不规则性分析,确定了其抗震性能设计目标。采用Sausage软件对结构进行了罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,分析结果表明,该结构在罕遇地震作用下的楼层位移、层间位移角、楼层剪力均满足规范要求,各个构件的塑性损伤及性能等级均满足大震作用下性能设计的目标要求,并分析找出结构的不规则薄弱部位并进行加强设计。

特别不规则超限高层建筑抗震设计

结合安徽阜阳万达广场4号楼(五星级酒店)结构工程实例,论文分别从建筑体型分析、针对性结构抗震概念设计、数值模拟抗震验算等方面阐述了超限高层建筑的结构设计思路及方法,从而取得安全、适用的设计成果。

温州某中学项目结构抗震设计

文章以温州市某中学为例,对其存在的扭转不规则、凹凸不规则、楼板不连续等情况,在设计时采用PKPM结构设计软件对结构抗震性能进行分析,以YJK软件进行计算结果对比;同时对结构进行了小震反应谱和弹性时程分析、大震弹塑性分析和抗震性能化设计。结果表明,结构的整体抗震性能可以达到设计的C级性能目标的要求。

雅叶高速康定过境段超高烈度区桥梁抗震设计

为研究超高烈度区中小跨径桥梁抗震设计特点,以康新高速康定过境段互通和主线桥梁设计为工程背景,对非规则桥梁提出多种抗震设计方案,运用非线性时程分析法,对比常规混凝土与钢结构、下部圆柱墩与空心方墩,减隔震设计与延性设计对抗震的影响效果。研究表明:在超高烈度区,采用钢结构梁可以有效减小地震效应;从优化下部墩柱、系梁、盖梁自重等细部构造出发,可得到更卓越的抗震性能;在墩高较高时,减隔震设计方案不一定最合理,设计时需进行减隔震与延性设计方案对比。

滨江高级中学艺术中心结构分析与设计

滨江高级中学艺术中心主体结构采用钢筋混凝土框架结构,屋面局部采用正方四角锥网架结构。通过介绍该工程的结构体系及布置,针对超限不规则情况,设置相应的抗震性能目标和关键构件的加强措施。采用两种不同的软件进行包络设计,并对整体结构进行小震弹性反应谱分析,补充了弹性时程分析及中震作用下的抗震分析,并进行了大震静力推覆分析,计算结果表明,该结构具有良好的抗震性能和安全储备。

某银行大楼结构概念设计实例分析

本文介绍某银行综合楼结构方案设计,进行实例分析,对主楼与裙房是否分抗震缝两种情况进行比较,分别分析计算参数的敏感性,进行结构的不规则判断分析,避免特别不规则结构,通过结构概念设计,确定结构体系。

非规则结构的偶然偏心研究

目的通过算例分析考查偶然偏心对非规则结构地震效应的影响显著性.方法设计了33个单层和多层平面扭转不规则结构算例,用附加偏心距的方法考虑偶然偏心,采用振型分解反应谱法分析结构在考虑单向或双向偶然偏心前后的地震效应,以楼层最大位移、平均位移、弹性层间位移角、楼层偏心扭转角、构件地震剪力等多种地震效应作为考查指标,研究了单向或双向偶然偏心对单层和多层非规则结构的影响规律,并与偶然偏心对规则结构的影响进行了对比.结果偶然偏心的影响随结构非规则程度的增加而减小,但即使对于平面扭转特别不规则的结构,偶然偏心所导致地的震效应的增加仍然是不宜忽略的,特别是对于边缘构件更是如此.结论指出我国规范应对规则和非规则结构均按附加偏心扭矩的方法计入偶然偏心的影响.

大型复杂立交工程中匝道桥抗震分析计算模型研究

通过实例就目前城市大型复杂立交工程中匝道的抗震分析计算模型问题进行了探讨,对于立交工程中常见的异型板梁抗震计算的局部分析模型选取原则提出了建议。

大型厂房钢筋混凝土框排架结构中异型节点的抗震性能和设计方法研究

针对大型厂房框排架结构中通常存在变梁变柱异型节点的实际情况,进行4个1/5比例异型中节点伪静力试验研究及含有该类节点整体结构的试验,分析大小梁相对刚度、大小核心面积及小核心与柱配箍率等因素对该类节点破坏模式的影响。研究结果表明:该类节点初裂荷载、极限荷载较常规节点显著降低,通裂阶段与极限阶段非常接近,易发生小核心剪切破坏和柱端剪切破坏等两种破坏模式。采用约束机理对小核心剪切破坏进行分析并提出承载力计算方法;对于柱端剪切破坏应采用限制大梁底部纵向钢筋的方法予以避免。提出采用大小梁端弯矩比为参数区分不同类型的破坏模式,为该类异型节点合理设计提供了依据。

平面不规则钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震评估方法

从现行规范对平面不规则结构的限制条件出发,推导扭转角与扭转位移比的关系式,结合钢筋混凝土框架结构在不同地震作用水平下的层间位移角限值,建立平面不规则结构的层间扭转角需求曲线;依靠现有有限元分析程序计算结构构件的扭转角和扭转角能力曲线,提出平面不规则钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震评估方法——扭转角能力谱法。通过算例对扭转角能力谱法的使用方法和原理进行阐述,建立平面不规则结构的评估曲线,分析结构不同楼层各构件的扭转变形性能。结果表明,扭转角能力谱法既可以一目了然地判别出楼层与楼层之间的扭转变形关系,又可以准确地判别出同一楼层各抗侧力构件的扭转变形性能,从而全面的实现各构件基于性能的抗震评估。

竖向不规则钢筋混凝土框架结构基于性能的抗震设计方法

考虑结构在地震作用下不同反应阶段的动力特性,采用振型反应谱法,建立结构在不同地震作用水平下的弹塑性需求曲线族,即结构的层间剪力-位移需求曲线。结合结构的能力曲线,提出以楼层为研究对象的层间能力谱法。由结构的性能目标与位移延性的关系,建立性能目标与层间需求曲线的关系,从而得到考虑结构延性的层间需求曲线。通过计算分析表明,层间能力谱法可以有效的用于对竖向不规则结构进行基于性能的抗震设计,可以方便地对不同地震作用水平、不同性能目标的结构进行地震作用计算和配筋计算,并能控制结构在不同地震作用下的变形性能、塑性铰出现顺序及部位,与时程分析方法相比偏于保守,且比直接基于位移的设计方法具有明显的优势。

非规则梁桥的模态推倒分析

在模态推倒分析(MPA)基本概念的基础上,研究了MPA预计非规则梁桥的地震位移需求的具体细节。首先分析了桥梁位移参考点的选择位置、能力谱的形式、非弹性需求谱的构建以及位移组合方式等,然后分别采用MPA和非线性时程分析(ITHA)计算了4座非规则梁桥的横桥向地震位移需求,并比较了MPA与ITHA的计算结果。结果表明,桥墩屈服后,虽然非规则梁桥的各主要模态之间有不同程度的耦合,只要采用合理的MPA操作过程,仍能够得到合理的地震位移需求。

论扭转不规则的判别依据

综合国内外规范关于结构抗扭设计的规定,就扭转不规则的界定和分类等问题进行了论述。对国内外规范中判断扭转不规则的参数进行了研究,对具体取值进行了评估。对扭转不规则系数的主要影响因素进行了分析,为地震作用下结构的抗扭设计提供了理论依据。

基于CMP直线分布的不规则观测系统设计方法研究

我国南方海相碳酸盐岩油气区及西部前陆盆地边缘探区,均面临着地表起伏剧烈和地下构造高陡的双复杂地震勘探问题。为了准确勘查地下构造形态,野外地震采集中应尽可能降低起伏地表的复杂性及优选最佳的激发参数,从而获得高信噪比的地震单炮记录。在保证沟谷平坦区有利激发的前提下,通过最优化反演进行弯曲接收排列的设计,使得最终得到的二维地震剖面具有直线反射面元的特征,通过加入局部宽线的采集措施,使弯线地震采集的每个中心面元的覆盖次数和炮检距能够均匀分布。进行了四川盆地东北部镇巴地区复杂山地不规则观测系统的设计和属性分析,证明了基于CMP直线分布的不规则观测系统设计方法具有很好的实际应用价值。