建筑结构在不同方向水平地震作用下的扭转振动效应

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。

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...

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．

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...

文章对比分析了一个不规则高层钢筋混凝土框-剪结构和在原结构基础上增设偏心支撑后的新结构的抗震性能,比较了它们的自振特性以及层间位移等地震作用效应。针对不规则高层建筑在地震作用下不可避免的扭转振动问题,提出在结构中适当地增设偏心支撑来减小结构的扭转振动效应及其它结构地震反应这种简单可行、经济适用的方法。

本文采用非线性地震波动分析方法,将坝体、地基、库水的强震反应作为满足体系中接触面边界约束条件的波传播问题求解,以坝体位移反应发生突变作为拱坝体系整体失稳判断准则,依据设计概率水平及实际可信超设计概率水平确定的地震动,对小湾拱坝的地震响应进行数值计算分析,给出其在不同水平地震作用下的抗震超载安全度。分析结果表明,该拱坝在实际可能发生的最大地震作用下,尚有1.3倍的超载裕度,其抗震安全性能满足设计要求。

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)

提出一种新的竖向弹簧-钢球隔震系统隔离水平地震作用的隔震方法,用势能不变值原理与“对号入座”法则建立该隔震系统的振动方程,分析各控制参数对该隔震系统地震反应的影响.研究结果表明,该隔震系统结构简单,隔离水平地震作用效果显著。

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)×

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

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

为了研究水平地震作用下桥梁结构及地铁设施的相互影响,以山西省太原市解放路改造工程为依托工程,分别建立了高架桥、地铁站、高架桥及地铁设施组合结构的三维动力有限元模型,并考虑设置碎石隔震层,进行不同工况下结构的抗震性能分析。结果表明:由于碎石层的缓冲隔震作用,组合结构中高架桥的桥墩内力更小,且地震作用越大时,内力减小程度越大；另一方面,高架桥的建造对地铁结构的抗震性能影响较小。此外,对于桥梁结构而言,碎石层的厚度变化对桥墩内力有一定影响,但影响程度较小；而对于地铁结构而言,碎石层厚度越小,地铁柱剪力弯矩值往往会越大,但增加幅度有限。

利用分析力学的lagrange方程,推导了地下结构在水平地震作用下同时考虑结构的平动和转动效应的运动方程.为了简化计算,将地下结构假定为矩形刚体,地基采用温克尔弹性地基模型,且不考虑结构与周围土介质的阻尼作用.首先得到了地下结构与土相互作用时的动能和势能,然后利用分析力学的lagrange方程推导出了结构的运动方程.通过算例研究地下结构在水平地震作用下考虑转动分量和不考虑转动分量时的受力差别.

依据建筑空间或功能的要求,经常需要在单层门式刚架建筑中增设夹层。夹层门式刚架在动力特性和地震反应特征上与单层门式刚架有一定区别。讨论了夹层荷载和抗侧刚度对刚架动力特性的影响。采用简化模型,分析了横向水平地震下夹层刚架的地震反应与单层刚架的差异,并针对夹层门式刚架抗震设计提出一些建议。

第26卷第4期 2010年8月 结构工程师 structuralengineers vo.l26,no.4 aug.2010 收稿日期:2010-03-20 *联系作者,emai:ltalent_sea1983@163.com 水平地震作用下钢筋混凝土 平面框架弯矩调幅研究 黄海 * 赵植苹沈小芹 (西南石油大学建筑工程学院,成都610500) 摘要从承载能力极限状态的角度出发,通过一个受水平集中力的单层单跨框架模型,研究了钢筋混 凝土平面框架结构在水平地震作用下的破坏规律。研究结果表明,在水平力作用下,框架梁端屈服将导 致框架柱底端弯矩急剧增大,平面框架结构将提前屈服。这表明框架梁的弯曲刚度对框架的承载力有 显著的影响,梁端弯矩调幅将降低平面框架结构的承载力。另一方面,框架梁端屈服以后框架结构的侧 移

从承载能力极限状态的角度出发,通过一个受水平集中力的单层单跨框架模型,研究了钢筋混凝土平面框架结构在水平地震作用下的破坏规律。研究结果表明,在水平力作用下,框架梁端屈服将导致框架柱底端弯矩急剧增大,平面框架结构将提前屈服。这表明框架梁的弯曲刚度对框架的承载力有显著的影响,梁端弯矩调幅将降低平面框架结构的承载力。另一方面,框架梁端屈服以后框架结构的侧移将迅速增长。在水平地震作用下,梁端弯矩调幅将增大框架结构倒塌的风险,结构偏于不安全。当按照《建筑抗震设计规范》(gb50011—2001)进行设计时,在保证形成"强柱弱梁"破坏机制的前提下,钢筋混凝土平面框架结构不应进行弯矩调幅。

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

基于对框架剪力墙体系的认识,分析了上部框架-下部框架剪力墙结构在水平地震作用下的变形。在水平地震作用下,将上部框架—下部框架剪力墙分为上部框架结构和下部框架剪力墙结构两个部分,采用子结构法进行分析,对上部框架—下部框架剪力墙这一特殊结构体系进行了合理的结构位移分析。得出了该结构在水平地震作用下位移的计算公式。并给出了方便结构侧移曲线计算的图表,可用于地震地区该类型高层建筑结构的初步设计。

为了在建筑抗震设计中节省钢筋用量,提出了一种优化钢筋混凝土框架结构单位面积配筋量的方法.该方法探索楼层数m变化对构件内力分布和配筋量的影响,将一个矩形规则建筑作为研究对象,采用底部剪力法计算其在水平地震荷载影响下的构件内力,从而得到m与构件配筋体积之间的函数关系,进而转化为m与单位面积配筋量之间的关系.以m为优化变量,利用matlab进行快速计算,并通过具体案例进行演示.结果表明,该方法具有一定的可行性,并得到m的最佳范围为6-11.

矩形水池计算目前大多采用查表法,矩形地面式水池单位宽度池壁沿高度的水平地震作用为正弦分布形式的荷载,目前可查表格中缺少此类荷载的弯矩系数表格,借助ansys程序,对三边固定顶端自由、三边固定顶端铰接两种形式的双向板,进行了在该荷载分布作用下的有限单元分析,得到了方便应用于实际工程中的弯矩系数表格,数值拟合了公式,并与简化为倒三角形荷载分布的池壁计算进行了比较。