减轻框架结构地震反应的新型消能减震装置
首先,提出了一种减轻框架结构地震反应的新型消能减震装置,在底层框架柱的反弯点下方设置锚固装置,通过锚固装置把钢索、SMA拉索与框架连接起来,并将钢索和SMA拉索锚固在基础上。随后,对该方法进行了理论研究,提出了计算钢索和SMA索变形的公式。最后,通过算例进行地震反应时程分析。研究表明,该装置能够有效地控制结构的位移反应和加速度反应以及耗散输入结构的地震能量,在减轻框架结构地震反应方面具有一定的工程应用价值和前景。
巨型梁设置对巨型钢框架结构地震反应的影响
本文以2个巨型钢框架结构作为算例,通过改变巨型梁数量和位置,假设了不同的结构计算方案,输入代表不同场地条件的5条典型地震动和4个场地类别的设计反应谱,应用有限元分析方法,对不同计算方案的算例进行三维弹性地震反应分析。通过对不同计算方案结果的比较分析,研究了巨型梁的数量和位置对巨型钢框架结构地震反应的影响,为进一步深入研究巨型钢结构的抗震性能及抗震设计方法提供基础。
考虑两次地震作用的RC框架结构地震反应分析研究
大量地震表明,地震过程中仅发生单次地震的情况较少,即孤立型地震发生的概率较低,一般为11%。强震的发生通常伴随多次余震,且大部分余震与主震时间间隔较短,受损结构在未进行加固的情况下再次遭受地震作用,致使结构发生更为严重的破坏,甚至倒塌。目前国内外抗震规范的设计方法仅考虑了单次地震作用,即只考虑主震影响。因此,探讨合适的途径考虑多次地震作用对结构的影响具有重要理论意义和工程价值。本文收集了国内外广泛用于结构地震反应分析的地震动记录,以典型rc框架结构为例,研究了两次地震作用下结构的抗震分析方法;探讨了两次地震作用时设计pga调整系数的确定方法;当设防烈度、场地条件以及输入地震动特征不同时,分析了单次与两次地震作用下结构损伤状态的差别,确定了设计pga的调整系数。主要内容包括以下几部分:(1)选取了损伤指标及强度折减系数模型。从加速度时程、反应谱、傅立叶谱及对结构的损伤4个方面分析了两次地震与单次地震的联系和区别;通过分析不同损伤指标的适用情况,确定了损伤指标;通过对3种强度折减系数模型的比较,选取了vidic模型。(2)提出了考虑两次地震作用的抗震分析方法。以典型结构为例,比较了目前用于单次地震作用结构抗震分析的常用方法。在分析各类方法的优点和不足的基础上,给出了结合动力时程分析、静力往复加载分析与pushover分析的考虑两次地震作用的结构抗震分析方法;并以3层典型rc框架为例,验证了方法的可行性。(3)基于损伤相等的原理,提出了考虑两次地震作用的设计加速度峰值的调整系数的确定方法。通过选取、构造序列型地震动,对某3层典型rc框架结构进行了600次单一地震和3600次连续两次地震的动力弹塑性时程分析,统计了结构整体损伤指数特征,定义了整体损伤指数(di)的放大系数和pga的等效调整系数两个参数,给出了考虑两次地震作用时的结构设计加速度峰值的调整系数建议值。(4)建立了考虑两次地震作用时di的放大系数和pga的等效调整系数的经验公式。对不同典型rc框架结构进行了动力弹塑性时程分析,并统计了结构整体损伤指数特征,得到了放大系数、等效调整系数与结构自振周期之间成正比的结论。(5)研究了设防烈度、场地条件和输入地震动对放大系数和等效调整系数的影响。通过研究4层rc框架结构在设防烈度、场地条件和输入地震动等因素影响下的动力时程分析,根据整体损伤指数统计分析,得到放大系数和等效调整系数与设防烈度成正比,与输入地震动场地vs30均值成反比的结论,给出了输入地震动对放大系数和等效调整系数的影响的建议值。
基于ETABS的斜交密肋框架结构地震反应分析
基于etabs的斜交密肋框架结构地震反应分析——目的研究斜交密肋框架结构在小震下的地震反应和大震下的构件屈服顺序及主体安全性能.方法运用etabs程序对试算结构进行建模计算.通过改变框架内部密肋框格的构造形式,比较结构基本动力特性的变化规律.结果弹性地...
考虑施工缝影响的框架结构地震反应时程分析
在总结框架试验研究成果的基础上,运用动力时程分析方法,对有施工缝框架和整浇框架的非弹性抗震性能进行了研究。采用层间剪切模型和三线性恢复力模型,分别输入8度多遇地震和7度罕遇地震作用下的迁安地震波、elcentro地震波和天津地震波,对两个框架的弹塑性地震反应进行了模拟。将有施工缝框架和整浇框架的顶层位移、层间最大位移、层间最大剪力进行了对比分析。模拟结果表明:有施工缝框架和整浇框架,在迁安波、elcentro波和天津波的作用下,结构顶层的位移时程曲线和加速度时程曲线随着地震动时间的变化规律是基本一致的。
脉冲型地震动对隔震框架结构地震位移反应的影响分析
脉冲型地震动有着不同于一般地震动的特征。采用seismostruct建立某12层钢筋混凝土框架隔震结构模型,以集集地震中36条脉冲型地震动作为输入对其进行动力时程分析,分析了隔震结构的支座位移、楼层最大位移、层间位移等位移反应,研究位移反应与脉冲型地震动参数(峰值加速度、峰值速度、峰值速度与峰值加速度的比值、arias强度、housner强度、速度脉冲周期与自振周期的比值)的相关性。结果表明,峰值速度pgv和强度类指标hi与隔震结构位移反应的相关程度显著,建议增加pgv为隔震框架结构抗震设计选用地震动提供依据。
8层改9层框架结构地震反应分析及抗震加固对策
对增层前后的混凝土框架结构进行了地震反应分析,指出了增层后结构的不足之处,探讨了抗震加固对策,提出将原框架结构改造为框—剪结构的方案。
实心砖填充墙框架结构的地震反应
以填充墙与框架结构共同作用为机理,采用ansys软件对砌体填充墙-框架结构体系进行了模态分析和时程分析,探讨了填充墙位置、填充率等对框架结构地震反应的影响及其规律.分析结果表明:填充墙的布置位置及填充率的变化导致结构整体动力性能发生变化,尤其底部填充墙对结构动力性能影响较大.因此建议在工程设计中,应充分考虑填充墙对框架结构动力性能的影响,使框架结构在地震作用下的计算结果更切合实际,以提高结构设计的安全性与经济性.
粘弹性阻尼器混凝土框架结构消能减震分析
粘弹性阻尼器混凝土框架结构消能减震分析——粘弹性阻尼器是抗震被动控制中一种十分有效的耗能减震装置,本文介绍了粘弹性阻尼器的构造样式及组成材料,建立三种不同阻尼器形式的框架结构,阐述消能支撑的减震工作原理,以时程分析法对装有三种不同形式粘弹性阻...
楼板刚度和次框架对巨型钢框架结构地震反应的影响
以3个巨型钢框架结构为例,假设4个计算方案,输入代表不同场地条件的5条典型地震波,应用有限元分析方法,对不同计算方案的算例进行三维弹性地震时程反应分析。通过对不同计算方案结果的比较分析,研究考虑楼板刚度与否和次框架对巨型钢框架结构反应的影响,为进一步深入研究巨型钢结构的抗震性能及抗震设计提供基础。
萋维地震动作用下框架结构的地震反应分析
萋维地震动作用下框架结构的地震反应分析——钢筋混凝土框架结构采用轻钢结构』jf1层后,整体结构刚度沿高度分布非常不均匀。在结构顶部的钢框架内设置粘滞阻尼器,采用地震时程分析方法并考虑材料的非线性因素,对某加层后的框架结构在多维地震作用下的非线性...
采用耗能支撑对框架结构进行抗震加固的结构地震反应分析
采用耗能支撑对框架结构进行抗震加固的结构地震反应分析——作为耗能支撑的一种,黏滞耗能支撑具有显著的耗能特性,能有效地耗散结构的地震反应。在结构层间框架柱之间附设黏滞耗能支撑能提高结构的附加阻尼比,因而会降低结构的地震反应并确保主体结构免遭地震...
近断层地震动对钢筋混凝土框架结构地震反应的影响
研究了近断层脉冲地震动的工程特性。按照《建筑抗震设计规范》(gb50011-2010)进行抗震设计,选择具有前方向性效应、滑冲效应和远场地三类地震动作为输入,采用sap2000对一座四层钢筋混凝土框架进行非线性时程分析。分析结果表明:对于顶点位移、层间位移角和基底剪力等结构动力响应参数,当结构的地震反应进入弹塑性阶段后,与远场地震动下的反应相比,在具有前方向性效应和滑冲效应地震动作用下,结构的反应有较大幅度的增大,对结构中下部的破坏作用的影响比较显著。
巨型框架多功能减振结构的地震反应分析
这里以一种结构方案为算例,建立巨型框架多功能减振结构的动力计算模型,对其进行了动力时程计算,得出巨型框架多功能减振结构在地震波作用下的动力位移及内力等地震响应.比较巨型框架多功能减振结构和巨型框架抗震结构的动力响应.计算结果表明:巨型框架多功能减振结构具有良好的减振效果,可有效地降低结构的地震响应,是一种较有前途的结构形式.
异形柱框架结构地震作用下弹塑性反应分析研究
异形柱框架结构地震作用下弹塑性反应分析研究——利用大型通用有限元分析软件ansys对某一钢筋混凝土异形柱框架结构振动台实验模型弹性阶段的动力模态进行了分析,并用时程分析法进行弹塑性地震反应分析计算,计算值与实验值吻合性较好。结果表明,利用ansys软件...
异形柱框架结构地震作用下弹塑性反应分析研究
利用大型通用有限元分析软件ansys对某一钢筋混凝土异形柱框架结构振动台实验模型弹性阶段的动力模态进行了分析,并用时程分析法进行弹塑性地震反应分析计算,计算值与实验值吻合性较好。结果表明,利用ansys软件建立钢筋混凝土异形柱框架结构的三维模型进行弹塑性地震反应分析是可行的,并能得到较好的精度。
底层框架结构的静力弹塑性地震反应分析
底层框架结构的静力弹塑性地震反应分析——pushover分析法不仅能够很好地反映结构的整体变形,还能够很清晰地反映局部的塑性变形机制,etabs软件提供了pushover分析功能,可以方便地进行结果的图形显示,可以方便的显示结构推覆过程。
混凝土框架结构的动力特性及地震反应分析
混凝土框架结构的动力特性及地震反应分析——以某平面不规则混凝土框架结构为例,通过建立某综合楼的有限元模型,分析了结构的动力特性,计算了结构的振型有效质量,采用时程分析法对结构输入x、y向水平地震波,得到了结构的顶层位移时程曲线和加速度时程曲线,...
中心楼梯参与整体框架结构计算的地震反应分析
现行的设计和pkpm程序均未考虑到楼梯参与整体框架结构的计算,但5.12汶川地震和4.14玉树地震表明楼梯间的破坏均很严重。利用有限性分析软件sap2000建立了楼梯布置在几何中心的模型和无楼梯对比模型的框架结构。计算结果表明,考虑楼梯后:楼层位移减小,y方向(顺着楼梯斜板方向)的刚度大于x(垂直楼梯斜板方向)方向刚度;楼梯间的框架柱的轴力增大了2.6倍,剪力x/y方向增大了1.6/3倍,弯矩x/y方向增大了1.1/1.6倍;楼梯间梯柱轴力、剪力、弯矩是对比模型相应最大内力的0.71,0.73,0.3倍,说明按构造设计的梯柱也是抵抗地震的薄弱环节,尤其是轴力和剪力。针对楼梯间框架柱和梯柱的加强设计给出了建议。
混凝土框架结构的动力特性及地震反应分析
以某平面不规则混凝土框架结构为例,通过建立某综合楼的有限元模型,分析了结构的动力特性,计算了结构的振型有效质量,采用时程分析法对结构输入x、y向水平地震波,得到了结构的顶层位移时程曲线和加速度时程曲线,为结构设计提供了设计依据。
软钢阻尼器在框架结构中的消能减震设计
以高烈度区某商住楼工程为例,介绍了该建筑采用软钢阻尼器进行减震设计的方案,并对多遇及罕遇地震作用下的结构进行了时程分析,结果表明,软钢阻尼器可大量耗散地震动能量,有效控制结构的地震响应。
采用隔震支座的加层框架结构地震反应研究
以一栋高烈度区钢筋混凝土框架结构为原型,对其顶部增加结构层,提出了分别采用两种不同材料(钢和钢筋混凝土)进行传统直接加层和隔震加层四个不同的加层方案,通过工程数值模拟分析,对比研究了它们在地震作用下的响应,以评断隔震加层结构的减震效果及相互之间的减震规律。
框架结构地震响应时程分析的计算模型
在结构进行地震响应时程分析时,必须首先确定结构的计算模型,以便确立结构的层间刚度。在地震作用下,结构计算模型是结构进行地震响应时分析的主体,由几何模型和物理模型两部分组成。其中几何模型反映了结构计算模型的几何构成,物理模型反映了材料或构件的力学性能。目前在工程上框架结构常用的计算模型主要有层间模型、杆系模型和杆系-层间模型。针对这三种模型进行全面的分析,并对它们的优缺点展开论述。
不同宽度楼梯对钢筋混凝土框架结构地震反应的影响分析
不同宽度楼梯对钢筋混凝土框架结构地震反应的影响分析——为研究楼梯对结构地震反应的影响,利用大型结构软件etabs设计了1个不包含楼梯的钢筋混凝土纯框架模型和2个包含不同宽度梯段板楼梯的钢筋混凝土框架模型,并分别采用振型分解反应谱法和底部剪力法对几种...
两层钢框架结构拟动力地震反应试验研究
两层钢框架结构拟动力地震反应试验研究——通过对两层钢框架模型的拟动力地震反应试验,研究这类结构体系在地震荷载作用下的动力反应和受力性能。试验表明,钢框架结构具有良好的抗震能力。
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