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高层建筑结构自振周期与结构高度关系及合理范围研究

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土木工程学报 2014年第2期47卷 1-11页

作者：徐培福肖从真李建辉中国建筑科学研究院北京100013

自振周期是高层建筑结构的一个重要基本参数，以414栋我国已建或已通过超限审查的高层建筑为数据源，统计分析了我国高层建筑自振周期的分布规律，在满足我国设计规范对结构整体稳定性、位移限值以及最小剪重比等要求基础上，结构自振... 详细信息

自振周期是高层建筑结构的一个重要基本参数，以414栋我国已建或已通过超限审查的高层建筑为数据源，统计分析了我国高层建筑自振周期的分布规律，在满足我国设计规范对结构整体稳定性、位移限值以及最小剪重比等要求基础上，结构自振周期的合理分布范围为：当结构高度H≥250m时，基本周期T1在0．3√H-0．4、√H之间；当150m≤H〈250m时，T1在0．2√H～0．4√H之间；当100m≤H〈150m时，T1在0．2√H-0．35√H之间；当50m≤H〈100m时，L在0．15√H～0．3√H之间。这为宏观上把握高层建筑结构刚度和质量是否适当提供了参考数据。

关键词：高层建筑自振周期分布规律合理范围控制

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剪力墙竖向不连续结构的震害与抗震设计概念

建筑结构学报 2004年第5期25卷 1-9页

作者：徐培福王翠坤肖从真中国建筑科学研究院北京100013

介绍在1971年美国圣费南多地震、1979年美国ElCentro地震、1995年日本阪神地震中,5个有代表性的剪力墙竖向不连续结构的震害。通过分析提出这种结构的一些抗震设计概念:部分框支剪力墙结构上部楼层的剪力墙仅部分在底部中断,转换为框架... 详细信息

介绍在1971年美国圣费南多地震、1979年美国ElCentro地震、1995年日本阪神地震中,5个有代表性的剪力墙竖向不连续结构的震害。通过分析提出这种结构的一些抗震设计概念:部分框支剪力墙结构上部楼层的剪力墙仅部分在底部中断,转换为框架,有足够的剪力墙连续贯通落地,如设计合理,其抗震性能比较好,但如设计不当,仍难免发生严重或比较严重的震害;部分框支剪力墙结构抗震设计中需要加强的部位应包括底部及转换层以上1～2层的楼板、剪力墙和柱,结构的延性耗能机制宜呈现在加强部位以上的结构中;框架-剪力墙结构中的剪力墙一般不宜中断;框支柱设计中要注意上部刚性墙体地震倾覆力矩产生的框支柱轴向拉、压力的影响。

关键词：框支剪力墙结构竖向抗震设计震害楼板框架-剪力墙结构墙体地震震中贯通

建筑结构竖向构件受力位移角计算方法及其限值研究

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建筑结构学报 2021年第12期42卷 185-192页

作者：薛彦涛徐培福李澈中国建筑科学研究院有限公司北京100013

结构受力层间位移角是准确判别结构倒塌破坏的关键参数。通过计算构件反弯点或虚拟反弯点,建立了结构竖向构件计算受力位移角与试验位移角的对应关系,采用结构区格剪切变形建立了填充墙计算受力位移角与试验位移角的关系。在进行多遇地... 详细信息

结构受力层间位移角是准确判别结构倒塌破坏的关键参数。通过计算构件反弯点或虚拟反弯点,建立了结构竖向构件计算受力位移角与试验位移角的对应关系,采用结构区格剪切变形建立了填充墙计算受力位移角与试验位移角的关系。在进行多遇地震和风荷载作用下的结构楼层弹性判别时,采用竖向构件计算受力位移角结合构件试验开裂位移角进行判别较为准确。根据构件试验,给出柱和剪力墙的开裂位移角均值分别是1/350和1/1600,90%保证率下的开裂位移角分别是1/550和1/2300;填充墙开裂位移角限值与连接方法有关,普通连接开裂位移角均值为1/800,90%保证率下的开裂位移角为1/1500;柔性连接开裂位移角均值为1/600,90%保证率下的开裂位移角为1/700。对多遇地震作用下的框架结构和框架剪力墙结构分析表明,按规范要求控制楼层变形时,框架柱和剪力墙的受力变形小于其开裂位移角均值和90%保证率下的开裂位移角,填充墙普通连接时不能满足不开裂的要求,柔性连接时基本满足不开裂的要求。

关键词：超高层建筑反弯点层间位移角区格剪切变形竖向构件受力位移角限值

钢筋混凝土剪力墙轴拉试验和轴拉刚度理论分析

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土木工程学报 2020年第1期53卷 24-30,63页

作者：任重翠肖从真徐培福中国建筑科学研究院

文章完成截面纵筋率为1.7%、2.5%的钢筋混凝土剪力墙轴拉试验。试验结果表明:剪力墙轴拉刚度在混凝土开裂前由钢筋和混凝土共同提供,并随轴拉力的增加逐渐下降;在混凝土开裂时轴拉刚度迅速下降;在开裂后混凝土退出工作,轴拉刚度逐渐趋... 详细信息

文章完成截面纵筋率为1.7%、2.5%的钢筋混凝土剪力墙轴拉试验。试验结果表明:剪力墙轴拉刚度在混凝土开裂前由钢筋和混凝土共同提供,并随轴拉力的增加逐渐下降;在混凝土开裂时轴拉刚度迅速下降;在开裂后混凝土退出工作,轴拉刚度逐渐趋于截面纵筋刚度。基于试验结果,完成剪力墙的轴拉受力特性和刚度变化特征的理论分析,提出能够描述钢筋混凝土剪力墙轴拉刚度变化特征的二阶段计算方法:在混凝土开裂前及开裂时根据混凝土本构模型获得的受拉弹性模量进行计算,在开裂后则引入纵向受拉钢筋应变不均匀系数进行计算。由此得到的理论值与试验结果更为吻合,更能反映剪力墙在轴拉阶段的受力和刚度变化特征。

关键词：钢筋混凝土剪力墙轴拉试验轴拉刚度受拉弹性模量纵向受拉钢筋应变不均匀系数

超高层建筑考虑长周期地震影响的另一种控制方法

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土木工程学报 2014年第2期47卷 12-22页

作者：肖从真徐培福杜义欣李建辉中国建筑科学研究院北京100013

由于缺乏可靠的长周期地震动记录,使得设计反应谱在长周期段的取值仍然存在较大的不确定性,而超高层结构的周期长,遭遇长周期成分突出的地震时,往往会遭受比较严重的破坏。指出我国目前采用的设计反应谱在长周期部分与国外反应谱的差别... 详细信息

由于缺乏可靠的长周期地震动记录,使得设计反应谱在长周期段的取值仍然存在较大的不确定性,而超高层结构的周期长,遭遇长周期成分突出的地震时,往往会遭受比较严重的破坏。指出我国目前采用的设计反应谱在长周期部分与国外反应谱的差别和问题,基于震害实例,分析远场地震的特征和对超高层建筑的影响,提出超高层建筑考虑长周期地震影响的另一种控制方法,并通过实际工程算例进行了验证,表明该控制方法是可行的。

关键词：超高层长周期地震波最小剪重比刚度控制位移角限值

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钢筋混凝土剪力墙拉剪承载力分析

土木工程学报 2018年第5期51卷 26-36页

作者：肖从真徐培福任重翠中国建筑科学研究院北京100013

完成了3组截面纵筋率分别为1.7%、2.5%和3%,剪跨比为1.5的13片钢筋混凝土剪力墙拉剪性能试验。试验结果表明,剪力墙的抗剪承载力随轴拉力的增加而减小,随截面纵筋率的提高而提高。在拉力和剪力共同作用下,因轴拉力的大小不同,剪力墙出... 详细信息

完成了3组截面纵筋率分别为1.7%、2.5%和3%,剪跨比为1.5的13片钢筋混凝土剪力墙拉剪性能试验。试验结果表明,剪力墙的抗剪承载力随轴拉力的增加而减小,随截面纵筋率的提高而提高。在拉力和剪力共同作用下,因轴拉力的大小不同,剪力墙出现剪压破坏和滑移破坏两种破坏模式。根据试验结果绘制了破坏模式的分界线并推导了临界点计算公式,公式表明轴拉力越高、纵筋率越低的试件越容易发生滑移破坏。基于理论分析和以往的经验公式,在剪压破坏模式的抗剪承载力公式中增加了暗柱纵筋项。根据试验数据得出,剪压破坏模式下,抗剪承载力公式中的轴拉力和暗柱纵筋的影响系数分别为-0.2和0.04;滑移破坏模式下,轴拉力和截面纵筋影响系数分别为-0.6和0.6。

关键词：钢筋混凝土剪力墙偏心受拉剪压破坏滑移破坏拉剪承载力

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钢筋混凝土剪力墙拉剪性能试验研究

土木工程学报 2018年第4期51卷 20-33,61页

作者：任重翠肖从真徐培福中国建筑科学研究院北京100013

完成了2组剪跨比为1.5、截面纵筋率分别为1.7%和2.5%、轴拉力不同的11片钢筋混凝土剪力墙拉剪性能试验。在拉力和剪力的共同作用下,因两者相对大小不同,剪力墙分别处于大偏心受拉、小偏心受拉两种状态,破坏时分别表现为剪压破坏、滑移... 详细信息

完成了2组剪跨比为1.5、截面纵筋率分别为1.7%和2.5%、轴拉力不同的11片钢筋混凝土剪力墙拉剪性能试验。在拉力和剪力的共同作用下,因两者相对大小不同,剪力墙分别处于大偏心受拉、小偏心受拉两种状态,破坏时分别表现为剪压破坏、滑移破坏两种模式。试验结果表明,轴拉力和截面纵筋率对剪力墙的抗剪承载力、水平抗侧刚度和累积滞回耗能等抗震性能的影响是相反的,当轴拉力增加时它们减小,当截面纵筋率提高时它们提高;与压剪破坏相比,拉剪剪力墙的极限变形能力有所提高,延性加大;截纵筋率提高了剪力墙的变形能力;剪力墙等效黏滞阻尼系数当轴拉力增加时增大,当截面纵筋率增加时降低。

关键词：钢筋混凝土剪力墙低周往复加载试验偏心受拉剪压破坏滑移破坏抗震性能

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高层建筑结构的扭转反应控制

土木工程学报 2006年第7期39卷 1-8页

作者：徐培福黄吉锋韦承基中国建筑科学研究院北京100013

高层建筑结构扭转反应控制是设计中的关键问题,但在《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中还没有这方面的具体规定。因此,有必要对《高层建筑混凝土结构技术规程》中控制结构地震扭转效应的主要方法进行解说和讨论:限制结构在考... 详细信息

高层建筑结构扭转反应控制是设计中的关键问题,但在《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)中还没有这方面的具体规定。因此,有必要对《高层建筑混凝土结构技术规程》中控制结构地震扭转效应的主要方法进行解说和讨论:限制结构在考虑偶然偏心的水平地震作用下,每个楼层的最大位移和最大层间位移与该层平均位移和平均层间位移的比值(位移比)以及结构以扭转为主的第一振型周期Tt与以平动为主的第一振型周期Tl之比值(周期比);分析位移比、周期比和偏心率之间的关系,并说明计算偶然偏心影响和控制位移比、周期比的必要性和可行性,以及在单塔楼工程设计中的应用;对于多塔楼高层建筑结构,提出了控制扭转效应的设计建议:对上部无刚性连接的多塔楼结构,宜将各塔楼及裙房由裙房顶板处切开分别计算各自周期比;对上部有刚性连接的多塔楼结构,应采用整体结构模型计算并验算整体扭转和平动的周期比。

关键词：高层建筑结构扭转反应周期比位移比单塔楼结构多塔楼结构

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高层建筑混凝土结构的稳定设计

建筑结构 2001年第8期31卷 69-72页

作者：徐培福肖从真中国建筑科学研究院北京100013

高层建筑混凝土结构在竖向荷重及风或地震作用下 ,其结构稳定已成为设计中需要考虑的问题。结合高层规程 (JGJ3-91 )的修订 ,分析在风和地震作用下 ,影响高层建筑混凝土结构的临界荷载的主要参数抗侧刚度与重力荷载比 ,提出了控制及验... 详细信息

高层建筑混凝土结构在竖向荷重及风或地震作用下 ,其结构稳定已成为设计中需要考虑的问题。结合高层规程 (JGJ3-91 )的修订 ,分析在风和地震作用下 ,影响高层建筑混凝土结构的临界荷载的主要参数抗侧刚度与重力荷载比 ,提出了控制及验算结构稳定的设计建议。可供工程设计时参考。

关键词：高层建筑结构结构稳定混凝土结构临界荷载设计