苏州东方之门基坑工程的变形监测与分析

苏州东方之门基坑工程是一个开口型的超大深基坑工程,长约205m,宽约130m,基坑开挖深度除局部落深区外为20.5m。对基坑工程施工过程中获得的基坑周围地面变形、地下管线的变形和立柱沉降的监测数据进行整理和分析,得到了一些有益的结论,可为苏州地区软土场地深基坑工程的设计、施工和监测提供参考。

半刚接钢框架内填RC墙结构滞回性能试验——整体性能分析

半刚接钢框架内填钢筋混凝土剪力墙结构(简称PSRCW)在低周反复荷载作用下抗剪栓钉易发生疲劳断裂,从而使结构后期承载力衰减过快,延性较差。为了进一步改善结构的延性性能,采用槽钢、U形钢筋及抗剪栓钉三种不同形式的抗剪连接件,通过3榀1/3缩尺、两层、单跨PSRCW试件的低周反复荷载试验,重点研究抗剪连接件对结构性能的影响,分析结构的传力机理、破坏模式、滞回性能、刚度退化、变形及延性、耗能能力等。试验结果表明:加载过程中,抗剪连接件未发生疲劳断裂,试件的后期承载力退化缓慢,试件的变形能力、延性性能以及耗能能力均得到大幅提高,试件呈内填墙压碎的延性破坏模式。抗剪连接件的抗剪能力应与混凝土内填墙的抗剪能力相协调,内填墙混凝土强度等级不宜过高,避免抗剪连接件的破坏模式由剪断控制。PSRCW结构中抗剪连接件不发生疲劳断裂是结构发生延性破坏的重要前提。

半刚接钢框架内填RC墙结构滞回性能试验——局部性能分析

通过对3榀2层1跨的半刚接钢框架内填钢筋混凝土剪力墙结构(简称PSRCW)的低周反复荷载试验,重点研究结构局部受力性能,分析PSRCW结构中半刚性节点及内填墙的破坏模式与变形能力、钢框架与内填墙界面分离及滑移、以及两者之间的内力分配等局部性能。分析结果表明:内填墙的存在对半刚接节点的变形能力具有一定刚化影响,降低了节点的转动能力;在确保抗剪连接件在加载过程中不发生疲劳断裂的前提下,不同类型的抗剪连接件对PSRCW结构性能影响不明显;同时,为了避免抗剪连接件疲劳断裂,建议内填墙采用低强度等级的混凝土,或采用U形弯筋或槽钢连接件。在设计荷载水平,内填墙分担80%水平剪力,钢框架分担60%的倾覆力矩。

钢管混凝土柱交错桁架结构杆件内力试验分析

为了研究钢管混凝土柱交错桁架结构在水平荷载作用下的受力性能,对1个3层1/3缩尺的钢管混凝土柱交错桁架结构进行了水平加载试验.分析了钢管混凝土柱交错桁架结构杆件的内力,试验结果分析表明:在水平荷载作用下,钢管混凝土柱、桁架的弦杆和腹杆主要承受轴向力.相邻两层柱的轴力大小基本相等,有桁架层柱的弯矩要比无桁架层柱小.桁架弦杆的轴力和剪力在跨中较小,两端较大.交错桁架的斜腹杆承受的轴力比竖腹杆承受的轴力大,承受的弯矩比竖腹杆承受的弯矩小.靠近空腹节间斜腹杆的轴力比与柱相连斜腹杆的轴力大,桁架中间节间竖腹杆的轴力比边节间竖腹杆的轴力小.桁架斜腹杆的屈曲和拉断导致结构破坏.

Y形偏心钢支撑RC框架结构滞回性能试验研究

为了研究耗能段与RC框架梁采用不同连接节点形式对Y形偏心钢支撑RC框架结构滞回性能的影响,进行了2榀1/3缩尺Y形偏心钢支撑RC框架的低周反复荷载试验。介绍了试验过程,分析了试件在循环荷载作用下的破坏机理、滞回性能、延性、刚度退化规律以及耗能能力。试验结果表明:应用Y形偏心钢支撑加固RC框架合理可行,Y形偏心钢支撑承担了结构80%以上的水平荷载;U型外包钢与框架横梁连接的试件连接节点承载能力较高,耗能段耗能充分,结构的滞回曲线饱满;钢板与框架横梁底部连接的试件滞回曲线捏缩,耗能段耗能不充分,结构整体耗能能力差;U形外包钢与框架横梁连接的试件,耗能段破坏导致结构失效;钢板与框架梁底部连接的试件,连接节点破坏导致结构失效。

土-结构动力相互作用几种计算模型的比较

针对目前在土-结构动力相互作用分析中基础常采用实体单元、结构采用梁单元,建模过程中经常遇到的基础和结构不同单元的连接问题,通过在基础表面添加刚臂连接单元的方法来模拟基础和结构的连接,并分析对比了实体单元、实体单元-刚臂-梁单元、实体单元-梁单元3种模型在考虑土-结构相互作用时的动力反应,计算结果显示:采用刚臂连接单元方法的计算结果精度与实体单元的相同,但计算效率高。

火灾后空间混凝土框架结构的受力性能模拟

为了分析火灾后空间混凝土框架结构损伤、修复和加固后的力学性能,基于纤维单元模型和分层壳单元模型,将梁、柱构件截面划分成多个纤维,将板沿截面厚度方向划分成多个层,可以考虑各个构件截面的不均匀温度场分布以及受火损伤或修复、加固后材料力学性能的变化。以ABAQUS通用有限元软件为开发平台,利用Python脚本语言对其进行二次开发,建立混凝土框架火灾受损分析系统(ASFCF)。进一步以一个多层多跨空间混凝土框架结构为例,利用该系统对框架在受火损伤、修复和加固后的力学反应进行了研究和对比分析。结果表明,ASFCF系统可以较为准确地进行火灾后空间混凝土框架的损伤、修复与加固后的力学性能分析。研究成果可作为评估混凝土整体框架结构火灾后的残余力学性能及修复、加固后的力学性能的理论参考。

钢筋混凝土错列剪力墙结构抗震性能的试验研究(Ⅰ)

一系列与楼层等高和开间等宽的墙板沿框架高度隔层错跨布置形成的错列剪力墙结构,是一种新型的复杂抗侧力结构。为了研究钢筋混凝土错列剪力墙结构的承载力与变形能力、延性等抗震性能指标及其变形和破坏机制,进行了3榀错列剪力墙结构模型和1榀传统的框架—剪力墙结构模型的对比试验。分析了侧向荷载下错列剪力墙结构的工作机理,对错列剪力墙结构试件的受力全过程、试件破坏时各层墙板的裂缝分布规律进行了研究。试验结果表明:错列剪力墙结构的抗侧刚度和承载力要比传统框架—剪力墙结构高;由于墙板的隔层错跨布置,使错列剪力墙结构中各构件的内力发生重分布;错列剪力墙结构中墙板布置X形斜撑钢筋,延缓了墙板裂缝的发生和发展,使墙板裂缝分布更均匀。

短端板节点钢框架内填RC墙结构循环荷载试验研究

通过1榀两层单跨1∶3比例短端板连接的钢框架内填RC墙结构(简称PSRCW)循环荷载试验研究,介绍了PSRCW结构的破坏形态和破坏过程,分析了结构的滞回性能、刚度退化、延性、耗能、节点转动能力等.试验结果表明:PSRCW结构承载力高,抗侧刚度大,但耗能、变形和延性性能一般.在整个试验过程中,试件刚度退化均匀缓慢.试件中与钢梁相连的抗剪栓钉疲劳断裂后,内填墙转为主对角斜压传力.峰值荷载过后,承载力衰减较快,但仍具备较高的残余承载力,可作为第二道抗震防线.短端板节点具有良好的转动能力和抗拉能力,可避免半刚性节点的受拉破坏.

钢筋混凝土错列剪力墙结构抗震性能的试验研究(Ⅱ)

在文献[1]的基础上,对3榀错列剪力墙结构模型和1榀传统的框架—剪力墙结构模型的滞回曲线和骨架曲线、延性和耗能能力、刚度和变形能力进行了比较分析。试验结果表明,只要墙板的布置合理和构造措施恰当,错列剪力墙结构仍具有较好的延性,能够满足工程抗震的要求。

考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑风振响应分析(Ⅱ)

对考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑顺风向风振响应的计算问题而言,由于桩土系统的影响,整个结构体系的动力特性较刚性地基的情形有了很大的不同。考虑到影响高层建筑风振响应的参数往往是综合性的,而非单参数的影响,采用相对刚度这一参数,对桩—土—结构相互作用时对结构顺风向风振响应的影响进行了研究,所得结论可供设计时参考。

钢筋混凝土错列剪力墙结构抗震性能的试验研究(Ⅲ)

在试验研究和理论分析的基础上,系统地提出钢筋混凝土错列剪力墙结构的设计建议和构造要求,包括错列剪力墙结构的最大适用高度、结构布置、内力计算方法以及构造要求等,可供同类工程设计时参考。

考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑风振响应分析(Ⅰ)

对考虑桩—土—结构相互作用时高层建筑顺风向风振响应的计算问题而言,由于桩土系统的影响,整个结构体系的动力特性较刚性地基的情形有了很大的不同。考虑到影响高层建筑风振响应的参数往往是综合性的,而非单参数的影响,采用相对刚度这一参数,对桩—土—结构相互作用时对结构顺风向风振响应的影响进行了研究,所得结论可供设计时参考。

上海共舞台文物保护建筑勘察工程实例

上海共舞台是一幢有近80年历史的市级文物保护建筑,在该建筑的房屋勘察和质量检测过程中,进行了现场测绘、倾斜与不均匀沉降测量、结构复核与损伤检测、耐久性及主要材料强度检测,分析了建筑的结构安全性和抗震性能。在此基础上,提出了文物保护建筑勘察工程的特点。

文物保护建筑勘察特点及工程实例分析

介绍了上海共舞合建筑的房屋勘察和质量检测过程,为类似的文物保护建筑勘察工程提供借鉴,并提出了文物保护建筑勘察工程有别于一般房屋质量检测工程的特点。

黏滞阻尼器耗能减振工程应用设计方法研究

本中文阐述了黏滞阻尼器的构造、力学模型以及其耗能减振的基本原理,并基于国际结构振动控制公共平台Benchmark模型,采用ANSYS和SAP2000有限元软件对其进行无控和有控地震反应分析,研究了黏滞阻尼器自身参数、设置形式、速度指、阻尼系数、位置和数量等因素对其控制效果的影响规律。结合国内外规范,给出LVD安装形式、各种参数、位置和数量的简化设计方法。利用本文提出的方法来进行LVD被动耗能减振分析和设计是方便可行的。新的抗震规范容许通过设置LVD耗能减振的方法适当降低主体结构的抗震构造措施,因此,今后阻尼器的应用是个必然的趋势。

剪力墙结构对等效地震动输入的影响

采用ANSYS软件建立了考虑土-剪力墙结构相互作用的二维时域动力计算模型,分别考虑了不同土体、上部结构层数对等效输入的影响。根据计算结果,上述因素对等效输入的平动影响不大,但对基础的转动影响很大。特别地,桩基对基础的转动角位移影响很大。因此,分析土-结构相互作用的等效输入,应着重研究基础的转动输入。

钢筋混凝土单跨叠层转换结构的静力分析与比较

文章结合上海裕年国际商务大厦工程,对钢筋混凝土单跨转换大梁、叠层空腹桁架、叠层斜杆桁架和叠层K形桁架等结构的内力进行了分析和比较。分析表明,叠层斜杆桁架具有受力合理和传力途径清晰的特点,可作为该工程转换桁架的优先方案。同时,介绍了预应力叠层桁架的设计原则。

碳纤维布的特点及其在钢筋混凝土结构中的运用

当前,碳纤维布已经广泛应用于钢筋混凝土结构加固中,有效地增强了结构的稳定性,保障了建筑安全。文章从碳纤维布的特点入手,重点探讨了碳纤维布在钢筋混凝土结构中的运用策略,以期能促进碳纤维布的合理运用,最大限度地发挥碳纤维布在加固工程中的作用。

耗能段腹板高厚比对Y型偏心支撑钢框架滞回性能影响的试验研究

Y型偏心支撑钢框架是偏心支撑结构中抗震耗能的结构形式之一,为了研究Y型偏心支撑钢框架中耗能梁段腹板高厚比对结构滞回性能的影响,进行了2榀1/3缩尺Y型偏心支撑钢框架的低周反复荷载试验。本文主要介绍了试验过程,分析了Y型偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的破坏机理、滞回性能、延性、刚度退化规律以及耗能能力。试验结果表明:Y型偏心支撑钢框架延性好、耗能能力强,耗能梁段腹板高厚比的改变对Y型偏心支撑钢框架强度、刚度以及耗能能力具有较大的影响。耗能梁段腹板高厚比设计得合理,Y型偏心支撑钢框架侧向刚度较大,可以满足在小震或中震作用下的结构变形要求,在大震作用下提供良好的变形能力和耗散地震能量的功能。