建筑結構在不同方向水平地震作用下的扭轉振動效應

根據(jù)中國規(guī)范設計了一總層數(shù)為40層的錯位轉換高層建筑結構,為對比分析需要另設計具有相同樓層數(shù)的兩帶單層轉換高層建筑結構。采用etabs和satwe對比分析了三結構在水平地震作用下的相對位移比、層間位移比沿樓層分布情況;其相對扭轉角、層間扭轉角、層間有害扭轉角的分布特點;頂層角點扭轉位移軌跡。研究分析表明,錯位轉換高層結構的扭轉反應遠大于同類帶單層轉換高層結構的反應;對單層轉換結構采用位移比不能很好反映其扭轉反應,而結構扭轉位移角沿樓層分布規(guī)律更能體現(xiàn)其扭轉反應特征。

對水平地震作用下高層建筑結構的扭轉破壞進行了分析與研究,結合規(guī)范抗震思想及實際工程,對抗扭設計提出了一些具體建議。最后通過一普通剪力墻結構的實際工程的抗扭設計對文章所提出的扭轉破壞控制方法進行了說明。

水平地震作用下高層建筑結構的扭轉破壞控制——對水平地震作用下高層建筑結構的扭轉破壞進行了分析與研究，結合規(guī)范抗震思想及實際工程，時抗扭設計提出了一些具體建議。最后通過一普通剪力墻結構的實際工程的抗扭設計對文章所提出的扭轉破壞控制方法進行了說明...

從改變結構剛度和阻尼能改變結構動力特性的概念出發(fā)，提出了變結構控制方法，并采用復模態(tài)分析理論對變結構控制狀態(tài)及其減震效果進行了優(yōu)化分析．

水平地震作用下錯位轉換高層建筑結構的pushover分析——采用etabs對一錯位轉換高層結構進行了水平地震作用下的靜力彈塑性(pushover)分析。分析了側推過程中的塑性鉸出鉸情況、結構位移變化情況、剪力在各豎向構件之間的傳遞情況、基底剪力一頂點位移曲線，在比...

文章對比分析了一個不規(guī)則高層鋼筋混凝土框-剪結構和在原結構基礎上增設偏心支撐后的新結構的抗震性能,比較了它們的自振特性以及層間位移等地震作用效應。針對不規(guī)則高層建筑在地震作用下不可避免的扭轉振動問題,提出在結構中適當?shù)卦鲈O偏心支撐來減小結構的扭轉振動效應及其它結構地震反應這種簡單可行、經(jīng)濟適用的方法。

本文采用非線性地震波動分析方法,將壩體、地基、庫水的強震反應作為滿足體系中接觸面邊界約束條件的波傳播問題求解,以壩體位移反應發(fā)生突變作為拱壩體系整體失穩(wěn)判斷準則,依據(jù)設計概率水平及實際可信超設計概率水平確定的地震動,對小灣拱壩的地震響應進行數(shù)值計算分析,給出其在不同水平地震作用下的抗震超載安全度。分析結果表明,該拱壩在實際可能發(fā)生的最大地震作用下,尚有1.3倍的超載裕度,其抗震安全性能滿足設計要求。

1 水平地震作用下的框架側移驗算和內(nèi)力計算 5.1水平地震作用下框架結構的側移驗算 5.1.1抗震計算單元 計算單元：選取6號軸線橫向三跨的一榀框架作為計算單元。 5.1.2橫向框架側移剛度計算 1、梁的線剛度： b/lieibcb(5-1) 式中：ec—混凝土彈性模量s ib—梁截面慣性矩 lb—梁的計算跨度 i0—梁矩形部分的截面慣性矩 根據(jù)《多層及高層鋼筋混凝土結構設計釋疑》，在框架結構中有現(xiàn)澆層的樓面可以作為梁的有 效翼緣，增大梁的有效側移剛度，減少框架側移，為考慮這一有利因素，梁截面慣性矩按下列規(guī)定 取，對于現(xiàn)澆樓面，中框架梁ib=2.0io,，邊框架梁ib=1.5io，具體規(guī)定是：現(xiàn)澆樓板每側翼緣的有 效寬度取板厚的6倍。 表5.1橫梁線剛度計算表 類別 ec(n/mm2) b×h(mm×mm )i0(mm 4)ib(mm4)lb(mm)

提出一種新的豎向彈簧-鋼球隔震系統(tǒng)隔離水平地震作用的隔震方法,用勢能不變值原理與“對號入座”法則建立該隔震系統(tǒng)的振動方程,分析各控制參數(shù)對該隔震系統(tǒng)地震反應的影響.研究結果表明,該隔震系統(tǒng)結構簡單,隔離水平地震作用效果顯著。

2.5水平地震作用計算 該建筑物的高度為16m<40m，以剪切變形為主，且質量和剛度沿高度均勻分布，故可采用底部剪力法計算水平地震作用。 2.5.1重力荷載代表值的計算 屋面處重力荷載代表值＝結構和構配件自重標準值+0.5×雪荷載標準值 樓面處重力荷載代表值＝結構和構配件自重標準值+0.5×樓面活荷載標準值 其中結構和構配件自重取樓面上、下各半層層高范圍內(nèi)（屋面處取頂層的一半）的結構及構配件自重。 屋面處的重力荷載標準值的計算 屋面板結構層及構造層自重標準值 ＝6.69×（82.5×15.9）＝9051.08kn ＝25×0.25×[(0.5-0.12)×(6.9×20×2)+(0.35-0.12)×(2.1×20)+(0.45-0.12)×(4.5×17×4+3.0×2×4)]＝1396.5kn ＝0.45×0.45×20×4×(3.9/2-0.12)×

砌體結構房屋在豎向荷載作用下的受力分析，不少資料中已有詳細論述，而砌體結構房屋在水平地震作用下的受力情況，目前的資料及規(guī)范中只有抗震抗剪計算，而沒有進行全面的受力分析．為了弄清砌體房屋在水平地震作用下各抗側力構件的工作機理及破壞形式，本文應用高層建筑結構設計的原理及方法，進行砌體結構房屋在水平地震作用下的受力分析，為砌體結構房屋的整體彎曲等計算，提供受力分析及內(nèi)力計算的方法

高層建筑水平振動分析及水平地震作用計算

高層建筑水平振動分析及水平地震作用計算

為了研究水平地震作用下橋梁結構及地鐵設施的相互影響,以山西省太原市解放路改造工程為依托工程,分別建立了高架橋、地鐵站、高架橋及地鐵設施組合結構的三維動力有限元模型,并考慮設置碎石隔震層,進行不同工況下結構的抗震性能分析。結果表明:由于碎石層的緩沖隔震作用,組合結構中高架橋的橋墩內(nèi)力更小,且地震作用越大時,內(nèi)力減小程度越大；另一方面,高架橋的建造對地鐵結構的抗震性能影響較小。此外,對于橋梁結構而言,碎石層的厚度變化對橋墩內(nèi)力有一定影響,但影響程度較小；而對于地鐵結構而言,碎石層厚度越小,地鐵柱剪力彎矩值往往會越大,但增加幅度有限。

利用分析力學的lagrange方程,推導了地下結構在水平地震作用下同時考慮結構的平動和轉動效應的運動方程.為了簡化計算,將地下結構假定為矩形剛體,地基采用溫克爾彈性地基模型,且不考慮結構與周圍土介質的阻尼作用.首先得到了地下結構與土相互作用時的動能和勢能,然后利用分析力學的lagrange方程推導出了結構的運動方程.通過算例研究地下結構在水平地震作用下考慮轉動分量和不考慮轉動分量時的受力差別.

依據(jù)建筑空間或功能的要求,經(jīng)常需要在單層門式剛架建筑中增設夾層。夾層門式剛架在動力特性和地震反應特征上與單層門式剛架有一定區(qū)別。討論了夾層荷載和抗側剛度對剛架動力特性的影響。采用簡化模型,分析了橫向水平地震下夾層剛架的地震反應與單層剛架的差異,并針對夾層門式剛架抗震設計提出一些建議。

第26卷第4期 2010年8月 結構工程師 structuralengineers vo.l26,no.4 aug.2010 收稿日期:2010-03-20 *聯(lián)系作者,emai:ltalent_sea1983@163.com 水平地震作用下鋼筋混凝土 平面框架彎矩調幅研究 黃海 * 趙植蘋沈小芹 (西南石油大學建筑工程學院,成都610500) 摘要從承載能力極限狀態(tài)的角度出發(fā),通過一個受水平集中力的單層單跨框架模型,研究了鋼筋混 凝土平面框架結構在水平地震作用下的破壞規(guī)律。研究結果表明,在水平力作用下,框架梁端屈服將導 致框架柱底端彎矩急劇增大,平面框架結構將提前屈服。這表明框架梁的彎曲剛度對框架的承載力有 顯著的影響,梁端彎矩調幅將降低平面框架結構的承載力。另一方面,框架梁端屈服以后框架結構的側 移

從承載能力極限狀態(tài)的角度出發(fā),通過一個受水平集中力的單層單跨框架模型,研究了鋼筋混凝土平面框架結構在水平地震作用下的破壞規(guī)律。研究結果表明,在水平力作用下,框架梁端屈服將導致框架柱底端彎矩急劇增大,平面框架結構將提前屈服。這表明框架梁的彎曲剛度對框架的承載力有顯著的影響,梁端彎矩調幅將降低平面框架結構的承載力。另一方面,框架梁端屈服以后框架結構的側移將迅速增長。在水平地震作用下,梁端彎矩調幅將增大框架結構倒塌的風險,結構偏于不安全。當按照《建筑抗震設計規(guī)范》(gb50011—2001)進行設計時,在保證形成"強柱弱梁"破壞機制的前提下,鋼筋混凝土平面框架結構不應進行彎矩調幅。

底部剪力法計算頂層水平地震作用標準值的疑問 按照《抗規(guī)》5.2.1條的算法結構頂層的水平地震作用標準值是單純按式5.2.1-2計算可得呢還是需要在上 式計算結果基礎上加上式5.2.1-3求得的頂部附加水平地震作用標準值？ 頂部水平地震作用標準值應該加上頂部附加水平地震作用，即fn+δfn。 補充一下，δfn應該加在主體結構頂部，比如頂部有樓梯間突出的，算得樓梯間頂為fn的話，那么應該把 fn-1即頂部的主體結構樓面處加上δfn，而不是加在樓梯間頂

矩形水池計算目前大多采用查表法,矩形地面式水池單位寬度池壁沿高度的水平地震作用為正弦分布形式的荷載,目前可查表格中缺少此類荷載的彎矩系數(shù)表格,借助ansys程序,對三邊固定頂端自由、三邊固定頂端鉸接兩種形式的雙向板,進行了在該荷載分布作用下的有限單元分析,得到了方便應用于實際工程中的彎矩系數(shù)表格,數(shù)值擬合了公式,并與簡化為倒三角形荷載分布的池壁計算進行了比較。

高層鋼筋混凝土結構是現(xiàn)代建筑的主要結構型式,研究其振動特性可優(yōu)化抗震設計.利用有限元軟件,建立了10層鋼筋混凝土框架結構模型;采用汶川地震波記錄荷載,應用動力時程分析方法,對模型的前12階振型、節(jié)點的反應譜曲線、位移和加速度關于時間的函數(shù)曲線進行分析,驗證了方法的可靠性,探究了結構的振動形式,為同類結構的抗震分析研究提供了一定的參考.

水平地震作用下高層框筒結構底層高度增大影響影響及設計建議——本文對結構底層高度增加后柱與剪力墻的側向剛度減弱規(guī)律不一致的概念進行了分析，通過實例計算，比較了結構底層高度加高后在水平地震作用下的內(nèi)力和位移，對結構底層加高后對結構穩(wěn)定性的影響作了...