平面框架結(jié)構(gòu)耗能支撐的地震響應(yīng)時(shí)程分析

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(guò)建立有限元模型，分析了結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性，采用陣型分解反應(yīng)譜法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了地震響應(yīng)分析，以期為結(jié)構(gòu)的抗震性能評(píng)估和合理設(shè)計(jì)積累一定經(jīng)驗(yàn)。

汶川地震震害表明,樓梯間是結(jié)構(gòu)的易損部位,新版抗震規(guī)范中強(qiáng)調(diào)了樓梯對(duì)于結(jié)構(gòu)的重要性。為了分析樓梯對(duì)框架結(jié)構(gòu)抗震性能的影響,應(yīng)用sap2000軟件通過(guò)對(duì)比有無(wú)樓梯參與整體結(jié)構(gòu)計(jì)算分析,得到了樓梯對(duì)整體結(jié)構(gòu)自振特性、結(jié)構(gòu)整體反應(yīng)、多遇地震下梯板及其周邊構(gòu)件受力的影響以及罕遇地震下結(jié)構(gòu)塑性鉸的分布。結(jié)果表明,樓梯的存在改變了結(jié)構(gòu)振型的出現(xiàn)順序,使結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)增強(qiáng);樓梯間周圍構(gòu)件有樓梯參與計(jì)算后受力變化較大;地震作用下,梯板承受較大的軸力和剪力,應(yīng)該按照拉(壓)彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì);罕遇地震下,有樓梯模型結(jié)構(gòu)的塑性鉸數(shù)量要明顯多于無(wú)樓梯模型。因此,對(duì)于框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有必要考慮樓梯的影響。

巨型框架結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力特性及地震響應(yīng)分析——采用大型有限元軟件ansys對(duì)巨型框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力時(shí)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(dòng)力特性及地震響應(yīng)。計(jì)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(duì)...

采用大型有限元軟件ansys對(duì)巨型框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力時(shí)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(dòng)力特性及地震響應(yīng)。計(jì)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(duì)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(duì)結(jié)構(gòu)有一定影響,當(dāng)與地震波卓越周期相近時(shí)可能會(huì)發(fā)生類共振現(xiàn)象。計(jì)算結(jié)果對(duì)巨型框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)有較大的參考價(jià)值。

1 平面框架結(jié)構(gòu)有限元分析 1引言 1.1有限元法的重要性 有限元方法是求解各種復(fù)雜數(shù)學(xué)物理問(wèn)題的重要方法，是處理各種復(fù)雜工程問(wèn)題的重要分析手 段，也是進(jìn)行科學(xué)研究的重要工具。利用有限元分析可以獲取幾乎任意復(fù)雜工程結(jié)構(gòu)的各種機(jī)械性 能信息，還可以直接就工程設(shè)計(jì)進(jìn)行各種評(píng)判，可以就各種工程事故進(jìn)行技術(shù)分析。 1.2有限元法的發(fā)展過(guò)程 有限元的思想可以追溯到20世紀(jì)40年代。1941年a.hrennikoff首次提出用離散元素法求救彈 性力學(xué)問(wèn)題，當(dāng)時(shí)僅限于用桿系結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)造離散模型，但能很好地說(shuō)明有限元的思想。如果原結(jié)構(gòu) 是桿系，這種方法的解是精確的，發(fā)展到現(xiàn)在就是大家熟知的矩陣分析法。究其實(shí)質(zhì)這還不能說(shuō)就 是有限元的思想，但結(jié)合以后的有限元理論，統(tǒng)稱為廣義有限單元法。1943年r.courant在求解扭 轉(zhuǎn)問(wèn)題時(shí)為了表征翹曲函數(shù)而將截面分成若干三角形區(qū)域，在各三角形

研究了框架結(jié)構(gòu)與樁基剛度比改變對(duì)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(dòng)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)指出存在最優(yōu)剛度比。

在總結(jié)框架試驗(yàn)研究成果的基礎(chǔ)上,運(yùn)用動(dòng)力時(shí)程分析方法,對(duì)有施工縫框架和整澆框架的非彈性抗震性能進(jìn)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(duì)兩個(gè)框架的彈塑性地震反應(yīng)進(jìn)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(jìn)行了對(duì)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(shí)程曲線和加速度時(shí)程曲線隨著地震動(dòng)時(shí)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(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行多遇地震作用下的彈性時(shí)程分析和罕遇地震作用下的彈塑性時(shí)程分析，表明地震波...

對(duì)某框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維有限元時(shí)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(dòng)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)。

采用耗能支撐對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固的結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析——作為耗能支撐的一種，黏滯耗能支撐具有顯著的耗能特性，能有效地耗散結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。在結(jié)構(gòu)層間框架柱之間附設(shè)黏滯耗能支撐能提高結(jié)構(gòu)的附加阻尼比，因而會(huì)降低結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)并確保主體結(jié)構(gòu)免遭地震...

近幾次世界上的強(qiáng)烈地震表明，按照目前規(guī)范設(shè)計(jì)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(jì)損失?；诖?，本文基于三層鋼筋混凝土框架結(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(dòng)力特性，研究發(fā)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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。

以當(dāng)前關(guān)注的房屋結(jié)構(gòu)抗震性能的研究為背景,對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)成的門(mén)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(shí)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(jìn)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(jì),降低生產(chǎn)成本提供可靠的依據(jù).

郫縣地震框架結(jié)構(gòu)震害分析——根據(jù)云南建設(shè)抗震救災(zāi)專家調(diào)查的一手資料．對(duì)郫縣框架結(jié)構(gòu)的震害情況進(jìn)行介紹分析。并結(jié)合對(duì)四川其他地方的考察，研究了此類建筑的震害特征．總結(jié)了防御和減輕框架結(jié)構(gòu)震害的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

地震作用下框架結(jié)構(gòu)“強(qiáng)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(qiáng)梁弱柱”的破壞機(jī)制，柱發(fā)生剪切破壞，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)形成側(cè)移機(jī)構(gòu)。通過(guò)對(duì)“強(qiáng)梁弱柱”框架破壞過(guò)程分析，以及考慮隨機(jī)多維地震作用下框架的受力特性，并與中國(guó)規(guī)范進(jìn)行對(duì)比，...

帶支撐Maxwell阻尼器耗能結(jié)構(gòu)隨機(jī)地震響應(yīng)分析

針對(duì)內(nèi)河高水位差架空直立式碼頭的結(jié)構(gòu)形式,對(duì)多種荷載下的結(jié)構(gòu)靜力非線性響應(yīng)做了數(shù)值分析,通過(guò)與室內(nèi)模型試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)對(duì)比,驗(yàn)證了分析方法的可靠性。隨后對(duì)該類結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的數(shù)值計(jì)算,得到了碼頭結(jié)構(gòu)和樁基在不同荷載下的力學(xué)響應(yīng)。分析結(jié)果表明:利用靜力非線性分析方法,能夠較好地分析結(jié)構(gòu)受力響應(yīng)的過(guò)程,同時(shí)還能發(fā)現(xiàn)其中的薄弱環(huán)節(jié);在結(jié)構(gòu)分析中計(jì)算各類截面塑性鉸的性能,很容易判斷構(gòu)件是否屈服或破壞;對(duì)于該類結(jié)構(gòu),在結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),宜分成樁1和其它樁兩類,通過(guò)優(yōu)化兩類樁之間的聯(lián)系方式使結(jié)構(gòu)受力更合理。

框架結(jié)構(gòu)的彈塑性時(shí)程分析

通過(guò)對(duì)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(xiàng)受力性能指標(biāo),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了比較。

對(duì)國(guó)內(nèi)外支撐框架結(jié)構(gòu)中的支撐形式進(jìn)行回顧和比較,主要介紹7類支撐(中心支撐、偏心支撐、斜隅支撐、防屈曲支撐、附設(shè)耗能器支撐、自復(fù)位支撐和索系支撐)的基本原理、研究現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題,在總結(jié)的基礎(chǔ)上提出各類支撐的相互關(guān)系和應(yīng)用范圍。

該文建立了局部火災(zāi)下鋼筋混凝土平面框架結(jié)構(gòu)耐火性能的有限元模型,在此基礎(chǔ)上研究了火災(zāi)高溫下框架結(jié)構(gòu)的變形規(guī)律、結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)制、塑性鉸分布規(guī)律、受火梁的內(nèi)力和應(yīng)力狀態(tài)。該文分析了框架柱軸壓比和火災(zāi)發(fā)生位置對(duì)平面框架結(jié)構(gòu)耐火性能的影響規(guī)律,并初步探討了平面框架結(jié)構(gòu)整體的耐火極限和構(gòu)件耐火極限之間的關(guān)系。

防屈曲支撐鋼框架結(jié)構(gòu)耗能性能分析——指出耗能支撐是鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重要組成部分，防屈曲支撐作為一種新的耗能支撐，在國(guó)內(nèi)外研究和工程應(yīng)用中日趨增多，通過(guò)sap2000有限元軟件對(duì)設(shè)有防屈曲支撐的多層鋼框架進(jìn)行了耗能減震性能分析，結(jié)果表明：防屈...

脈沖型地震動(dòng)有著不同于一般地震動(dòng)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(dòng)作為輸入對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力時(shí)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(dòng)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(qiáng)度、housner強(qiáng)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(qiáng)度類指標(biāo)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(jì)選用地震動(dòng)提供依據(jù)。