框架結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)時程分析的計算模型

在總結(jié)框架試驗研究成果的基礎(chǔ)上,運用動力時程分析方法,對有施工縫框架和整澆框架的非彈性抗震性能進行了研究。采用層間剪切模型和三線性恢復(fù)力模型,分別輸入8度多遇地震和7度罕遇地震作用下的遷安地震波、elcentro地震波和天津地震波,對兩個框架的彈塑性地震反應(yīng)進行了模擬。將有施工縫框架和整澆框架的頂層位移、層間最大位移、層間最大剪力進行了對比分析。模擬結(jié)果表明:有施工縫框架和整澆框架,在遷安波、elcentro波和天津波的作用下,結(jié)構(gòu)頂層的位移時程曲線和加速度時程曲線隨著地震動時間的變化規(guī)律是基本一致的。

鋼框架結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析研究——以二階彈性分析方法理論為基礎(chǔ)，建立了非線性二階微分方程，按照輸入不同地震波維數(shù)和阻尼比兩種情況分析了鋼框架結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。利用軟件對結(jié)構(gòu)進行多遇地震作用下的彈性時程分析和罕遇地震作用下的彈塑性時程分析，表明地震波...

巨型框架結(jié)構(gòu)體系的動力特性及地震響應(yīng)分析——采用大型有限元軟件ansys對巨型框架結(jié)構(gòu)進行了動力時程分析，討論了不同主次框架剛度比下巨型框架結(jié)構(gòu)的動力特性及地震響應(yīng)。計算結(jié)果表明，鋼筋混凝土巨型框架在地震作用下的側(cè)移曲線為彎剪型；主次框架剛度比對...

采用大型有限元軟件ansys對巨型框架結(jié)構(gòu)進行了動力時程分析,討論了不同主次框架剛度比下巨型框架結(jié)構(gòu)的動力特性及地震響應(yīng)。計算結(jié)果表明,鋼筋混凝土巨型框架在地震作用下的側(cè)移曲線為彎剪型;主次框架剛度比對巨型框架彈性地震反應(yīng)有較大影響;結(jié)構(gòu)的高階頻率對結(jié)構(gòu)有一定影響,當與地震波卓越周期相近時可能會發(fā)生類共振現(xiàn)象。計算結(jié)果對巨型框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計有較大的參考價值。

異形柱框架結(jié)構(gòu)計算模型探討 鄭明星1　唐家祥1 (1.華中科技大學(xué)　土木工程與力學(xué)學(xué)院,湖北　武漢　430074) 摘　要:通過對一個異形柱框架結(jié)構(gòu)工程實例采用不同計算模型進行計算對比分析,探索更加接近實際受力情 況的計算模型.并采用有限元計算程序分析l形角柱內(nèi)力,與規(guī)范的計算結(jié)果作出比較,得出有益于工程實踐 的建議,可供設(shè)計人員參考. 關(guān)鍵詞:異形柱;　計算模型;　剪應(yīng)力;　扭轉(zhuǎn) 中圖分類號:tu398+.2　　文獻標識碼:a　　文章編號:1000-5730(2002)04-0017-03 　　在大開間住宅建筑中采用輕質(zhì)墻體的鋼筋混 凝體異形柱(t形、l形、十字形及z字形)框架結(jié) 構(gòu)是增加使用面積、適應(yīng)功能變化需要的主要途 徑之一.與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系相比,由于肢厚與填充墻 基本等厚,解決了普通矩

基于reinborn—valle損傷模型的填充墻框架結(jié)構(gòu)地震損傷分析——填充墻框架結(jié)構(gòu)是我國目前應(yīng)用較為廣泛的結(jié)構(gòu)，填充墻不僅可以用來分隔房屋空間，還對結(jié)構(gòu)的動力特性有很大的影響。采用reinbom-valle損傷模型，并考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度、強度退化以及捏攏效應(yīng)，對都...

脈沖型地震動有著不同于一般地震動的特征。采用seismostruct建立某12層鋼筋混凝土框架隔震結(jié)構(gòu)模型,以集集地震中36條脈沖型地震動作為輸入對其進行動力時程分析,分析了隔震結(jié)構(gòu)的支座位移、樓層最大位移、層間位移等位移反應(yīng),研究位移反應(yīng)與脈沖型地震動參數(shù)(峰值加速度、峰值速度、峰值速度與峰值加速度的比值、arias強度、housner強度、速度脈沖周期與自振周期的比值)的相關(guān)性。結(jié)果表明,峰值速度pgv和強度類指標hi與隔震結(jié)構(gòu)位移反應(yīng)的相關(guān)程度顯著,建議增加pgv為隔震框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計選用地震動提供依據(jù)。

某平面不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)分析——以某平面不規(guī)則框架結(jié)構(gòu)為例，通過建立有限元模型，分析了結(jié)構(gòu)的動力特性，采用陣型分解反應(yīng)譜法對結(jié)構(gòu)進行了地震響應(yīng)分析，以期為結(jié)構(gòu)的抗震性能評估和合理設(shè)計積累一定經(jīng)驗。

研究了框架結(jié)構(gòu)與樁基剛度比改變對結(jié)構(gòu)和樁基的水平地震響應(yīng)的影響以及剛度比的合理取值區(qū)間。建立了樁-土-框架結(jié)構(gòu)動力相互作用的三維整體有限元分析模型,分析了框架結(jié)構(gòu)與樁基不同的剛度比對樁-土-框架結(jié)構(gòu)水平地震響應(yīng)的影響,繪制出樁基和框架結(jié)構(gòu)的最大水平地震位移響應(yīng)相對于剛度比的曲線,得到樁基和框架結(jié)構(gòu)的最大水平地震位移響應(yīng)相對于剛度比的變化規(guī)律。最后得到框架結(jié)構(gòu)與樁基剛度比合理的取值區(qū)間為[0.15,0.24]的結(jié)論,同時指出存在最優(yōu)剛度比。

對某框架結(jié)構(gòu)進行了三維有限元時程分析,考慮了基礎(chǔ)夾層橡膠隔震墊的彈塑性和粘滯阻尼,分析了結(jié)構(gòu)在地震波作用下的動力響應(yīng),為中高層建筑推廣應(yīng)用基礎(chǔ)隔震技術(shù)提供了理論依據(jù)。

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net ?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsr

本文以2個巨型鋼框架結(jié)構(gòu)作為算例,通過改變巨型梁數(shù)量和位置,假設(shè)了不同的結(jié)構(gòu)計算方案,輸入代表不同場地條件的5條典型地震動和4個場地類別的設(shè)計反應(yīng)譜,應(yīng)用有限元分析方法,對不同計算方案的算例進行三維彈性地震反應(yīng)分析。通過對不同計算方案結(jié)果的比較分析,研究了巨型梁的數(shù)量和位置對巨型鋼框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響,為進一步深入研究巨型鋼結(jié)構(gòu)的抗震性能及抗震設(shè)計方法提供基礎(chǔ)。

地裂縫活動對跨騎在地裂縫上的結(jié)構(gòu)抗震性能的影響體現(xiàn)在地裂縫場地地震動輸入的上盤效應(yīng)和地裂縫活動引起結(jié)構(gòu)的初始變形?；谝延姓駝优_試驗結(jié)果得出由于地裂縫場地上盤地表地震動加速度相對于下盤的放大倍數(shù)。地裂縫場地結(jié)構(gòu)的初始變形需同時考慮結(jié)構(gòu)跨騎地裂縫位置與地裂縫兩側(cè)的位移差。針對西安f4地裂縫場地,假定地裂縫兩側(cè)年累積相對位移差不變,建立鋼框架結(jié)構(gòu)地震易損性模型,同時考慮結(jié)構(gòu)和地震動的不確定性,對9層鋼框架進行4個齡期(0,10,20,30a)的隨機增量動力分析。對比鋼框架結(jié)構(gòu)考慮或不考慮地裂縫場地的易損性結(jié)果,表明跨騎在地裂縫之上的鋼框架結(jié)構(gòu)在地震作用下的破壞概率大于非地裂縫場地的結(jié)構(gòu),且隨著地裂縫兩側(cè)位移差的增加,考慮地裂縫場地影響的結(jié)構(gòu)在地震作用下的失效概率亦隨之增加。

近幾次世界上的強烈地震表明，按照目前規(guī)范設(shè)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(shè)計中應(yīng)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(shè)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。

首先,提出了一種減輕框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的新型消能減震裝置,在底層框架柱的反彎點下方設(shè)置錨固裝置,通過錨固裝置把鋼索、sma拉索與框架連接起來,并將鋼索和sma拉索錨固在基礎(chǔ)上。隨后,對該方法進行了理論研究,提出了計算鋼索和sma索變形的公式。最后,通過算例進行地震反應(yīng)時程分析。研究表明,該裝置能夠有效地控制結(jié)構(gòu)的位移反應(yīng)和加速度反應(yīng)以及耗散輸入結(jié)構(gòu)的地震能量,在減輕框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)方面具有一定的工程應(yīng)用價值和前景。

考慮到結(jié)構(gòu)抵抗地震作用的機制為結(jié)構(gòu)和地震動的不確定性與非線性相互耦合的過程,采用增量動力分析（ida）考慮地震動的不確定性,選取16條地震動記錄,基于opensees的有限元建模理論對13榀平面rc框架結(jié)構(gòu)進行基于ida方法的地震易損性分析,分別討論軸壓比、高寬比、混凝土強度以及縱筋強度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對rc框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響。結(jié)果表明：柱軸壓比對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響顯著,而高寬比對結(jié)構(gòu)抗震性能的影響不明顯;在保證柱軸壓比相近的前提下,提高柱混凝土強度能夠提升結(jié)構(gòu)的抗震性能;相同地震作用下梁柱配置縱筋強度較高的框架結(jié)構(gòu)達到立即使用（io）狀態(tài)和生命安全（ls）狀態(tài)的概率較配置縱筋強度較低的大,配置縱筋強度較高的框架結(jié)構(gòu)較配置縱筋強度較低的表現(xiàn)出更好的抗倒塌能力。

大量地震表明,地震過程中僅發(fā)生單次地震的情況較少,即孤立型地震發(fā)生的概率較低,一般為11%。強震的發(fā)生通常伴隨多次余震,且大部分余震與主震時間間隔較短,受損結(jié)構(gòu)在未進行加固的情況下再次遭受地震作用,致使結(jié)構(gòu)發(fā)生更為嚴重的破壞,甚至倒塌。目前國內(nèi)外抗震規(guī)范的設(shè)計方法僅考慮了單次地震作用,即只考慮主震影響。因此,探討合適的途徑考慮多次地震作用對結(jié)構(gòu)的影響具有重要理論意義和工程價值。本文收集了國內(nèi)外廣泛用于結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析的地震動記錄,以典型rc框架結(jié)構(gòu)為例,研究了兩次地震作用下結(jié)構(gòu)的抗震分析方法；探討了兩次地震作用時設(shè)計pga調(diào)整系數(shù)的確定方法；當設(shè)防烈度、場地條件以及輸入地震動特征不同時,分析了單次與兩次地震作用下結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)的差別,確定了設(shè)計pga的調(diào)整系數(shù)。主要內(nèi)容包括以下幾部分:(1)選取了損傷指標及強度折減系數(shù)模型。從加速度時程、反應(yīng)譜、傅立葉譜及對結(jié)構(gòu)的損傷4個方面分析了兩次地震與單次地震的聯(lián)系和區(qū)別；通過分析不同損傷指標的適用情況,確定了損傷指標；通過對3種強度折減系數(shù)模型的比較,選取了vidic模型。(2)提出了考慮兩次地震作用的抗震分析方法。以典型結(jié)構(gòu)為例,比較了目前用于單次地震作用結(jié)構(gòu)抗震分析的常用方法。在分析各類方法的優(yōu)點和不足的基礎(chǔ)上,給出了結(jié)合動力時程分析、靜力往復(fù)加載分析與pushover分析的考慮兩次地震作用的結(jié)構(gòu)抗震分析方法；并以3層典型rc框架為例,驗證了方法的可行性。(3)基于損傷相等的原理,提出了考慮兩次地震作用的設(shè)計加速度峰值的調(diào)整系數(shù)的確定方法。通過選取、構(gòu)造序列型地震動,對某3層典型rc框架結(jié)構(gòu)進行了600次單一地震和3600次連續(xù)兩次地震的動力彈塑性時程分析,統(tǒng)計了結(jié)構(gòu)整體損傷指數(shù)特征,定義了整體損傷指數(shù)(di)的放大系數(shù)和pga的等效調(diào)整系數(shù)兩個參數(shù),給出了考慮兩次地震作用時的結(jié)構(gòu)設(shè)計加速度峰值的調(diào)整系數(shù)建議值。(4)建立了考慮兩次地震作用時di的放大系數(shù)和pga的等效調(diào)整系數(shù)的經(jīng)驗公式。對不同典型rc框架結(jié)構(gòu)進行了動力彈塑性時程分析,并統(tǒng)計了結(jié)構(gòu)整體損傷指數(shù)特征,得到了放大系數(shù)、等效調(diào)整系數(shù)與結(jié)構(gòu)自振周期之間成正比的結(jié)論。(5)研究了設(shè)防烈度、場地條件和輸入地震動對放大系數(shù)和等效調(diào)整系數(shù)的影響。通過研究4層rc框架結(jié)構(gòu)在設(shè)防烈度、場地條件和輸入地震動等因素影響下的動力時程分析,根據(jù)整體損傷指數(shù)統(tǒng)計分析,得到放大系數(shù)和等效調(diào)整系數(shù)與設(shè)防烈度成正比,與輸入地震動場地vs30均值成反比的結(jié)論,給出了輸入地震動對放大系數(shù)和等效調(diào)整系數(shù)的影響的建議值。

無地下室框架結(jié)構(gòu)設(shè)計首層層高的選擇、嵌固端的定義,對多層框架的造價影響頗大;尤其當獨基深埋、當前的計算軟件無法模擬真實情況時,常給設(shè)計方帶來困擾。筆者經(jīng)過幾種常用結(jié)構(gòu)模型比對及翻閱相關(guān)資料,整理出一套應(yīng)對的思路,旨在給同類工程提供方向。

通過對考慮與不考慮樓梯結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的pushover分析,得到了此兩種情況下框架結(jié)構(gòu)的各項受力性能指標,并在此基礎(chǔ)上進行了比較。

以當前關(guān)注的房屋結(jié)構(gòu)抗震性能的研究為背景,對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成的門式框架,采用有限元方法研究其在地震波譜下的響應(yīng),使其在地震發(fā)生時具有更好的穩(wěn)定性.根據(jù)鋼框架結(jié)構(gòu)圖,在ansys軟件中直接進行建模,設(shè)置材料參數(shù),劃分網(wǎng)格,定義結(jié)構(gòu)的邊界條件,然后在該結(jié)構(gòu)上以地震譜形式施加載荷,得出了地震波作用下整體鋼框架結(jié)構(gòu)的響應(yīng)規(guī)律以及模態(tài)分析的振型和激振頻率,為提高結(jié)構(gòu)抗震性能,優(yōu)化設(shè)計,降低生產(chǎn)成本提供可靠的依據(jù).

基于etabs的斜交密肋框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析——目的研究斜交密肋框架結(jié)構(gòu)在小震下的地震反應(yīng)和大震下的構(gòu)件屈服順序及主體安全性能．方法運用etabs程序?qū)υ囁憬Y(jié)構(gòu)進行建模計算．通過改變框架內(nèi)部密肋框格的構(gòu)造形式，比較結(jié)構(gòu)基本動力特性的變化規(guī)律．結(jié)果彈性地...

上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁 0.000.500.500.330.000.340.33 85.0085.0085.00 0.00-42.50-42.50-56.100.00-57.80-56.10 -14.03-28.05-21.25-28.05 0.0021.0421.0416.270.0016.7616.27 0.00-35.4935.4923.920.00-41.0417.12 上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁 0.330.330.340.250.250.250.25 85.0085.00 -28.05-28.05-28.90-21.25-21.25-21.25-21.25 -21.25-10.63-14.45-10.63 10.5210.5210.846.276.2