地震作用下樓梯構(gòu)件剛度對框架結(jié)構(gòu)的影響分析

本文結(jié)合工程實例,利用盈建科(yjk)軟件對同一框架結(jié)構(gòu)模型,進行了樓梯參與整體計算與不參與整體計算的比較,得出結(jié)論:框架結(jié)構(gòu)樓梯參與結(jié)構(gòu)的整體計算對結(jié)構(gòu)剛度及扭轉(zhuǎn)影響很大(對順樓梯方向影響較大,對垂直于樓梯方向影響相對較小),對周期影響相對較小,證明了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計的不足,并提出了更為合理優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設計方案。

針對高層框架結(jié)構(gòu)層間距的變化,采用nosacad軟件對變異結(jié)構(gòu)進行了靜力和動力非線性抗震分析,通過比較變異結(jié)構(gòu)的模態(tài)變化、位移變化和位移角變化,探討了層間距變異對結(jié)構(gòu)的影響,得出了一些結(jié)論。

近幾次世界上的強烈地震表明，按照目前規(guī)范設計的建筑物在地震中保障人們的生命安全方面具有一定的可靠度，卻不能在大地震、甚至在中小地震中有效控制地震造成的經(jīng)濟損失?；诖耍疚幕谌龑愉摻罨炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)的有限元模型研究了地震作用下框架結(jié)構(gòu)的地震動力特性，研究發(fā)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設計中應充分考慮到前幾階模態(tài)的影響，增加結(jié)構(gòu)抵抗側(cè)移的能力從而提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。常遇地震作用下的層間位移角均大于gb50011-2001《建筑抗震設計規(guī)范》規(guī)定的框架結(jié)構(gòu)彈性層間位移角的限值1/550，結(jié)構(gòu)不能滿足“小震不壞”的抗震要求。

地震作用下框架結(jié)構(gòu)“強梁弱柱”分析——在四川汶川地震中一些混凝土框架結(jié)構(gòu)出現(xiàn)“強梁弱柱”的破壞機制，柱發(fā)生剪切破壞，最終導致結(jié)構(gòu)形成側(cè)移機構(gòu)。通過對“強梁弱柱”框架破壞過程分析，以及考慮隨機多維地震作用下框架的受力特性，并與中國規(guī)范進行對比，...

地震作用方向?qū)Ξ愋沃蚣芙Y(jié)構(gòu)的抗震性能分析——通過對不同地震作用方向激勵下的異形柱框架結(jié)構(gòu)進行反應譜分析和彈性時程分析，探討了地震作用方向?qū)Ξ愋沃蚣芙Y(jié)構(gòu)的動力特性的影響。計算結(jié)果表明：在結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則且大量混合使用不等肢異形柱時，應考慮地震...

通過對不同地震作用方向激勵下的異形柱框架結(jié)構(gòu)進行反應譜分析和彈性時程分析,探討了地震作用方向?qū)Ξ愋沃蚣芙Y(jié)構(gòu)的動力特性的影響。計算結(jié)果表明:在結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則且大量混合使用不等肢異形柱時,應考慮地震作用方向角的敏感性對結(jié)構(gòu)的不利影響。

地基不均勻沉降是引起建筑工程事故的主要原因之一.利用有限元軟件abaqus,分析地基沉降對上部框架結(jié)構(gòu)的影響.分析固定支承和彈性支承條件下,柱1相對沉降量不同時上部結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形,結(jié)果表明,支承條件不同、相對沉降量不同,上部結(jié)構(gòu)的受力和變形有不同的變化規(guī)律,并驗證了用彈性支承模擬的合理性,得出了一些結(jié)論,為將來類似的工程提供借鑒.

樓梯作為重要的疏散工具,在抗震防災中起著重要的作用。本文簡述樓梯對結(jié)構(gòu)計算的影響。

淺議框架結(jié)構(gòu)計算中樓梯構(gòu)件的影響——采用etabs程序分析了在框架結(jié)構(gòu)抗震計算中采用未考慮樓梯構(gòu)件剛度的傳統(tǒng)方法和有限元的精確計算方法兩種計算模型，探討了采用精確計算模型時樓梯構(gòu)件板厚、開間、混凝土強度等級、進深的變化對整體結(jié)構(gòu)計算結(jié)果的影響，提...

通過對計入和不計入樓梯的18個框架結(jié)構(gòu)模型的分析對比,研究地震作用下樓梯對于框架結(jié)構(gòu)整體性能和受力性能的影響。對于在整體結(jié)構(gòu)中起著斜撐作用的樓梯的受力情況進行分析,并進行有限元分析。對于計入樓梯的框架結(jié)構(gòu)模型采用彈塑性時程分析,了解結(jié)構(gòu)屈服機制。通過計算分析比較,提出一種將樓梯與整體結(jié)構(gòu)脫離的設計建議。

結(jié)合汶川地震中樓梯間的震害表現(xiàn),根據(jù)樓梯的數(shù)量與布置方式以及主結(jié)構(gòu)規(guī)模與布局構(gòu)建了18個計算模型,對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中樓梯構(gòu)件的影響效果進行分析研究。結(jié)果表明:樓梯構(gòu)件參與結(jié)構(gòu)整體計算分析后,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度、周期、振型、地震作用、層間位移、框架梁柱的地震內(nèi)力等技術(shù)指標均有明顯的變化,這種變化與樓梯構(gòu)件的數(shù)量與布置方式以及主體結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度大小等因素密切相關。計算分析還表明,樓梯相關構(gòu)件(斜板、平臺梁、平臺柱等)在地震作用下的受力非常復雜,結(jié)構(gòu)設計時應對此有充分的考慮。

近十年來國內(nèi)外連續(xù)發(fā)生的城市直下型地震引起了巨大破壞作用，為此，有必要開展結(jié)構(gòu)在近場地震動下反應的研究。研究了一個5層混凝土框架結(jié)構(gòu)在近場雙脈沖和多脈沖型地震動作用下，彈性階段和非彈性階段的反應，結(jié)果表明，雙脈，中對結(jié)構(gòu)的破壞作用不低于多脈沖，在今后的設計中，可以僅考慮雙脈沖型地震記錄。

樓梯對框架結(jié)構(gòu)整體性能的影響——為研究樓梯對框架結(jié)構(gòu)整體性能及周邊框架柱的影響，以實際工程為例，對帶樓梯與不帶樓梯的兩種結(jié)構(gòu)方案進行計算，通過對計算結(jié)果的對比分析，得出：樓梯的斜板作用具有水平構(gòu)件和豎向構(gòu)件的雙重特性。通過與周邊構(gòu)件的協(xié)同作用...

國外多數(shù)抗震設計規(guī)范對各種類型結(jié)構(gòu)建議了3檔延性等級和地震力調(diào)節(jié)系數(shù)的可選擇方案,并考慮了不同程度的超強,通過對我國9度區(qū)3跨6層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行的非線性動力反應分析,結(jié)果表明,賦予不同屈服水準的框架結(jié)構(gòu)具有相近的超強水準。

從爆炸荷載對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作用的特點來分析爆炸荷載對結(jié)構(gòu)的影響與地震作用對結(jié)構(gòu)影響的區(qū)別,對抗震與抗連續(xù)倒塌的區(qū)別進行了分析與比較,結(jié)果表明:抗倒塌不同于抗震,結(jié)構(gòu)抗震設計的有益作用并不能取代抗倒塌設計。

樓梯作為疏散、逃生的主要通道,在建筑中起著重要的作用。從最常見的鋼筋混凝土板式樓梯震害看,和磚混結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)相比,框架結(jié)構(gòu)中樓梯間的破壞尤其嚴重。通過計算分析表明:1)當樓梯(梁)和框架柱直接相連時,不能采用僅考慮樓梯荷載而不考慮樓梯剛度的傳統(tǒng)簡化模型計算;2)當設置小柱將樓梯與框架柱脫開時,和僅考慮樓梯荷載的傳統(tǒng)簡化模型相比,兩種計算模型周期接近,振型基本一致,層間位移角、位移比也相差較小,但與樓梯相連的那榀框架剪力值會適當增大(約1.1~1.25倍),休息平臺板一側(cè)的框架柱柱底剪力增大1.1倍,地震作用下和板式樓梯梯段次梁相連的框架梁梁端的剪力值增大2.0倍。為此,當設置小柱將樓梯與框架柱脫開時,可采用僅考慮樓梯荷載的傳統(tǒng)模型進行簡化計算,但應采取如下構(gòu)造措施:1)休息平臺板一側(cè)的框架柱箍筋按抗震等級提高一級的要求配置;2)和樓梯次梁相連的框架梁箍筋按抗震等級提高一級的要求配置,并加大箍筋加密區(qū)長度超過樓梯次梁范圍一定距離或全長加密。

本文利用有限元方法,分析比較了考慮樓梯參與和不考慮樓梯參與結(jié)構(gòu)整體計算兩種模型的計算結(jié)果差別,發(fā)現(xiàn)考慮樓梯后結(jié)構(gòu)的自振特性、結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度、地震作用下樓梯構(gòu)件的受力狀態(tài)發(fā)生明顯的變化,并初步分析了產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。

針對汶川地震中底層框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的震害,通過建立一個單跨4層模型,分別對裸框架、完全填充、上部3層填充而下部無填充墻的情況,按照兩種不同的水平加載方式進行試驗。研究表明,填充墻的存在極大地提高了結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度,施加水平荷載時,各層層高處模型的變形曲線呈明顯的剪切型。建議在填充框架結(jié)構(gòu)的設計中,應考慮填充墻的剛度影響,盡可能減輕結(jié)構(gòu)震害。

本文建立有限元模型研究上部結(jié)構(gòu)、基礎和地基三者剛度比例關系對結(jié)構(gòu)抗地表變形作用的影響。通過改變上部結(jié)構(gòu)層數(shù)、梁柱線剛度比、地基參數(shù),得到地表變形作用下上部框架內(nèi)力、土體響應等結(jié)果。發(fā)現(xiàn)地表變形作用下上部結(jié)構(gòu)、基礎、地基三者之間既共同作用也相互影響。增加上部結(jié)構(gòu)剛度會導致上部結(jié)構(gòu)自身附加內(nèi)力的增加;地基剛度越大,上部框架柱腳因地表變形產(chǎn)生的附加應力值越大。

本文以某建筑工程為背景,運用中國建筑科學研究院pkpmcad工程部研制開發(fā)的多層及高層建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析與設計軟件satwe,采用空間桿-殼元墻元模型對結(jié)構(gòu)進行整體分析.分析了減小結(jié)構(gòu)整體剛度,和適當加大結(jié)構(gòu)周圍抗側(cè)剛度對框架結(jié)構(gòu)周期比的影響.給出了結(jié)構(gòu)周期比不滿足規(guī)范要求的時相應的調(diào)整方法,從而為工程實際做指導.

依據(jù)\"等效頻譜\"的原則篩選出86組頻譜匹配的長持時和短持時強震記錄,建立了考慮結(jié)構(gòu)強度剛度退化和p-δ效應的精細化結(jié)構(gòu)模型。通過ida分析和易損性分析,系統(tǒng)評估了長持時和短持時地震作用下框架結(jié)構(gòu)的平均抗倒塌能力。結(jié)果表明:在地震振幅和頻譜接近的條件下,傳統(tǒng)選擇的短持時地震記錄會明顯高估結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力；同時持時不僅對結(jié)構(gòu)的累計損傷有影響,而且對結(jié)構(gòu)的峰值變形(如最大層間位移角)也會產(chǎn)生不可忽略的影響。

在rc框架結(jié)構(gòu)中由于填充墻的存在,對原有的rc框架的剛度產(chǎn)生了不可忽視的影響,由于填充墻的存在,導致了框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了薄弱層、短柱、短梁等破壞,另外也會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)等變形。