水平地震作用下地下结构考虑转动时动力响应

目前地下结构的抗震分析主要是考虑水平横向地震波的作用,一般忽略水平纵向和竖向地震的影响。论文针对某一长度和宽度相差较大的地下建筑结构,建立其三维有限元计算模型,计算分析其在水平横向、水平纵向以及竖向等多向地震荷载作用下的地震响应规律。计算分析表明,对于长度和宽度相差较大的地下建筑结构,仅考虑水平横向地震作用是不够的。其结果可为地下结构的抗震分析提供参考。

水平地震作用下建筑结构的变形计算——本文基于建筑结构在地震作用下的变形计算与控制在抗震设计中的作用，从单质点结构在水平地震作用下的弹性变形、平面多质点结构在地震作用下的变形、平面多质点结构在地震作用下的变形等方面对水平地震作用下建筑结构的变形...

水平地震作用下单桩横向非线性动力响应的三维有限元数值模拟——针对水平地震作用下的桩土相互作用体系，利用有限元软件ansys建立了单桩一地基土系统三维有限元模型。运用此模型，对系统进行考虑地基土的材料非线性和桩土界面状态非线性的单桩横向地震响应计算...

地下结构地震动力响应分析首先需要对地震波进行合理的分析,其主要包括地震波的选择、波的频谱分析、滤波和基线校正4个方面,这是正确进行地下结构地震动力分析的非常关键的环节.以课题研究中地震局提供的地震波为例,从多个方面分别对地震波进行分析和研究,从而获得满足地下结构地震动力分析要求的地震波.

2.5水平地震作用计算 该建筑物的高度为16m<40m，以剪切变形为主，且质量和刚度沿高度均匀分布，故可采用底部剪力法计算水平地震作用。 2.5.1重力荷载代表值的计算 屋面处重力荷载代表值＝结构和构配件自重标准值+0.5×雪荷载标准值 楼面处重力荷载代表值＝结构和构配件自重标准值+0.5×楼面活荷载标准值 其中结构和构配件自重取楼面上、下各半层层高范围内（屋面处取顶层的一半）的结构及构配件自重。 屋面处的重力荷载标准值的计算 屋面板结构层及构造层自重标准值 ＝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)×

研究地铁车站结构在地震作用下的变形,对地铁的建设和安全运营有着重要的现实意义。本文进行了北京地区土层中典型地铁车站结构的振动台试验,并使用flac2d对试验进行模拟分析,得到了在地震作用下地铁车站结构的变形响应规律。结果表明:地铁结构的变形峰值随地震强度的增加而增加;结构中柱的峰值应变和峰值挠度曲线曲率,两端大、中间小;侧墙峰值挠度曲线的各点曲率为常数,这是因为侧墙与顶底板组成的箱形结构整体刚度大,难以发生破坏;中柱底端应变呈正负循环变化,侧墙的应变曲线与受冲击荷载的变形曲线相似。

对隧洞周边土体采用饱和土biot理论，隧洞衬砌采用考虑剪切和转动变形的曲线梁振动理论，分析地震p波作用下饱和土体中圆形隧洞衬砌的动力响应问题。对于饱和土体中的散射波场采用波函数展开法求解，对曲线梁的振动控制微分方程采用一般化的微分求积法（gdqm）求解。由饱和土体与衬砌接触处的位移协调条件，采用最小二乘法确定波函数未知系数项。计算结果表明：当入射波频率较低时，衬砌结构的入射面与背对面的动力响应几乎是对称的；随着入射频率的增加，衬砌结构的入射面与背对面不再具有对称性，且衬砌结构入射面的动力响应要大于背对面的动力响应。

1 水平地震作用下的框架侧移验算和内力计算 5.1水平地震作用下框架结构的侧移验算 5.1.1抗震计算单元 计算单元：选取6号轴线横向三跨的一榀框架作为计算单元。 5.1.2横向框架侧移刚度计算 1、梁的线刚度： b/lieibcb(5-1) 式中：ec—混凝土弹性模量s ib—梁截面惯性矩 lb—梁的计算跨度 i0—梁矩形部分的截面惯性矩 根据《多层及高层钢筋混凝土结构设计释疑》，在框架结构中有现浇层的楼面可以作为梁的有 效翼缘，增大梁的有效侧移刚度，减少框架侧移，为考虑这一有利因素，梁截面惯性矩按下列规定 取，对于现浇楼面，中框架梁ib=2.0io,，边框架梁ib=1.5io，具体规定是：现浇楼板每侧翼缘的有 效宽度取板厚的6倍。 表5.1横梁线刚度计算表 类别 ec(n/mm2) b×h(mm×mm )i0(mm 4)ib(mm4)lb(mm)

从改变结构刚度和阻尼能改变结构动力特性的概念出发，提出了变结构控制方法，并采用复模态分析理论对变结构控制状态及其减震效果进行了优化分析．

根据中国规范设计了一总层数为40层的错位转换高层建筑结构,为对比分析需要另设计具有相同楼层数的两带单层转换高层建筑结构。采用etabs和satwe对比分析了三结构在水平地震作用下的相对位移比、层间位移比沿楼层分布情况;其相对扭转角、层间扭转角、层间有害扭转角的分布特点;顶层角点扭转位移轨迹。研究分析表明,错位转换高层结构的扭转反应远大于同类带单层转换高层结构的反应;对单层转换结构采用位移比不能很好反映其扭转反应,而结构扭转位移角沿楼层分布规律更能体现其扭转反应特征。

利用小波包变换反应谱拟合技术,在实测地震波的基础上修改波形,合成了5条符合场地要求的加速度时程,包括一条小震、一条中震和三条大震波形。采用截面有限元技术建立地铁车站的典型截面弹塑性模型,将拟合反应谱的五条三尺度地震波作为地震荷载输入,计算得到了含地下连续墙地铁车站在三尺度地震下的响应。结果表明,小震和中震作用下车站位移变形很小,应力变化达到10%和30%;大震作用下,结构达到或接近了材料的最大拉应力,然而没有发生垮塌的情况。该工程的设计符合规范要求,达到预计的抗震目标。

对水平地震作用下高层建筑结构的扭转破坏进行了分析与研究,结合规范抗震思想及实际工程,对抗扭设计提出了一些具体建议。最后通过一普通剪力墙结构的实际工程的抗扭设计对文章所提出的扭转破坏控制方法进行了说明。

水平地震作用下错位转换高层建筑结构的pushover分析——采用etabs对一错位转换高层结构进行了水平地震作用下的静力弹塑性(pushover)分析。分析了侧推过程中的塑性铰出铰情况、结构位移变化情况、剪力在各竖向构件之间的传递情况、基底剪力一顶点位移曲线，在比...

水平地震作用下高层建筑结构的扭转破坏控制——对水平地震作用下高层建筑结构的扭转破坏进行了分析与研究，结合规范抗震思想及实际工程，时抗扭设计提出了一些具体建议。最后通过一普通剪力墙结构的实际工程的抗扭设计对文章所提出的扭转破坏控制方法进行了说明...

采用振型分解反应谱法计算结构在平扭耦联下的扭转振动效应,研究具有不同动力特征的单层结构在不同方向地震作用下扭转效应的变化,发现不同动力特征下地震作用方向对结构扭转效应的影响不可忽略,因此认为衡量建筑结构扭转振动效应时应考虑地震的作用方向,并对计算扭转振动效应时选用的地震作用方向提出建议。

为获取软土场地的基岩地震波时程，该文利用波动法和等效线性化技术，通过自编地震波反演程序，以上海某软土场地为例，反演求得了六条基岩处的地震波时程，并进行了精度验证。在此基础上，以某地铁车站结构为工程背景，采用ansys程序建立土一结构相互作用体系分析模型，选取e1．centro地震波的反演基岩波作为输入，对软土场地中的地下结构进行了动力响应分析。结果表明：该文的软土场地地震波反演计算可获得较高精度的基岩地震波时程；对于不同类型的地震波，地面地震波峰值与基岩地震波峰值的比值有较大差异：与地上结构相比，地下结构虽然其水平位移反应值较大，但结构顶板与底板之间的水平向相对位移并不大。

为获取软土场地的基岩地震波时程,该文利用波动法和等效线性化技术,通过自编地震波反演程序,以上海某软土场地为例,反演求得了六条基岩处的地震波时程,并进行了精度验证。在此基础上,以某地铁车站结构为工程背景,采用ansys程序建立土-结构相互作用体系分析模型,选取el-centro地震波的反演基岩波作为输入,对软土场地中的地下结构进行了动力响应分析。结果表明:该文的软土场地地震波反演计算可获得较高精度的基岩地震波时程;对于不同类型的地震波,地面地震波峰值与基岩地震波峰值的比值有较大差异;与地上结构相比,地下结构虽然其水平位移反应值较大,但结构顶板与底板之间的水平向相对位移并不大。

砌体结构房屋在竖向荷载作用下的受力分析，不少资料中已有详细论述，而砌体结构房屋在水平地震作用下的受力情况，目前的资料及规范中只有抗震抗剪计算，而没有进行全面的受力分析．为了弄清砌体房屋在水平地震作用下各抗侧力构件的工作机理及破坏形式，本文应用高层建筑结构设计的原理及方法，进行砌体结构房屋在水平地震作用下的受力分析，为砌体结构房屋的整体弯曲等计算，提供受力分析及内力计算的方法

第43卷第3期 2003年5月 大连理工大学学报 journalofdalianuniversityoftechnology vol.43,no.3 may2003 文章编号:1000-8608(2003)03-0344-05 收稿日期:2002-04-01;　修回日期:2003-03-25. 基金项目:国家自然科学基金资助项目(50209002);辽宁省自然科学基金资助项目(20022130). 作者简介:陈健云*(1968-),男,副教授;林　皋(1929-),男,教授,博士生导师,中国科学院院士. 大型地下结构三维地震响应特点研究 陈健云*,　胡志强,　林　皋 (大连理工大学土木水利学院,辽宁大连　116024) 摘要:

高层建筑水平振动分析及水平地震作用计算

高层建筑水平振动分析及水平地震作用计算

底部剪力法计算顶层水平地震作用标准值的疑问 按照《抗规》5.2.1条的算法结构顶层的水平地震作用标准值是单纯按式5.2.1-2计算可得呢还是需要在上 式计算结果基础上加上式5.2.1-3求得的顶部附加水平地震作用标准值？ 顶部水平地震作用标准值应该加上顶部附加水平地震作用，即fn+δfn。 补充一下，δfn应该加在主体结构顶部，比如顶部有楼梯间突出的，算得楼梯间顶为fn的话，那么应该把 fn-1即顶部的主体结构楼面处加上δfn，而不是加在楼梯间顶