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水平地震作用下框架高度对钢筋用量的影响

沈阳工业大学学报 2016年第6期38卷 715-720页

作者：张培朱涵赵科李自林石家庄学院经济管理学院石家庄050035 天津大学建筑工程学院天津300072 天津城建大学土木工程学院天津300384

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... 详细信息

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.

关键词：钢筋混凝土框架结构水平地震作用底部剪力法楼层数梁柱钢筋用量

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水平地震作用下浮放柱体动态响应研究

太原理工大学学报 2023年第4期54卷 716-724页

作者：高潮李雨欣中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京100038

【目的】浮放柱体是传统木、石建筑的典型特征,是其核心受力构件之一,揭示浮放柱体在水平地震作用下的响应特性至关重要。【方法】基于传统木、石建筑结构特征与柱顶构件偏心实际情况建立了柱体二维模型,推证了不同动态响应触发临界条件... 详细信息

【目的】浮放柱体是传统木、石建筑的典型特征,是其核心受力构件之一,揭示浮放柱体在水平地震作用下的响应特性至关重要。【方法】基于传统木、石建筑结构特征与柱顶构件偏心实际情况建立了柱体二维模型,推证了不同动态响应触发临界条件,依据触发临界条件阐释了柱体动态响应触发敏感度。【结果】结果表明:水平地震作用下决定柱体动态响应类型的因素包含基础平面与柱底面间静摩擦系数、柱体长细比、柱顶构件偏心率;在可被触发的抬升、先抬升后滑移及抬升耦合滑移三种柱体动态响应中,抬升最易被触发,抬升后的摇摆运动是柱体的主要运动形式;柱体长细比及柱顶构件偏心率的改变均能影响柱体抬升响应触发条件,但后者的影响更显著;柱体几何特征、柱顶构件质量与其偏心程度均对柱体摇摆运动状态有影响。研究为传统建筑状态评估与保护提供必要理论依据。

关键词：浮放柱体偏心水平地震作用动态响应临界条件

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水平地震作用下不对称不规则结构抗扭设计方法研究

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建筑结构 2005年第8期35卷 12-17页

作者：魏琏王森韦承基上海魏琏工程结构设计事务所(深圳部) 深圳518034

对水平地震作用下不对称不规则结构的抗扭设计进行了详细分析与研究。结果表明,设计这类结构时应主要考虑:由楼板(刚性隔板)的扭转角引起的竖向构件的扭转不超过许可值;边端框架或剪力墙的层间位移角应小于规范限值;控制不同烈度地震作... 详细信息

对水平地震作用下不对称不规则结构的抗扭设计进行了详细分析与研究。结果表明,设计这类结构时应主要考虑:由楼板(刚性隔板)的扭转角引起的竖向构件的扭转不超过许可值;边端框架或剪力墙的层间位移角应小于规范限值;控制不同烈度地震作用下的楼板平面内应力在许可范围内。从楼层扭转位移比的定义,楼层扭转角与楼层质心距端部框架或剪力墙距离之积,可以看出现行抗震规范仅采用扭转位移比来控制楼层的扭转是不够的。

关键词：水平地震作用不对称不规则结构建筑结构抗扭设计剪力墙扭转角边端框架

水平地震作用下严寒地区建筑结构振动响应分析

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地震工程学报 2023年第3期45卷 689-695页

作者：刘霖牟思峒吉林建筑科技学院管理工程学院吉林长春130114 吉林建筑科技学院团委吉林长春130114

由于地域和气候的特殊性,严寒地区的建筑结构设计应具有防寒、保暖、防冻且抗震的要求。为此,分析水平地震作用下严寒地区建筑结构振动响应。利用ABAQUS软件构建三维框架-剪力墙结构体系,考虑剪切变形的情况,选择软件中Timoshenko Beam... 详细信息

由于地域和气候的特殊性,严寒地区的建筑结构设计应具有防寒、保暖、防冻且抗震的要求。为此,分析水平地震作用下严寒地区建筑结构振动响应。利用ABAQUS软件构建三维框架-剪力墙结构体系,考虑剪切变形的情况,选择软件中Timoshenko Beam单元,并对钢材和混凝土材料模型进行二次开发,建立建筑结构空间框架有限元模型。输入三种地震波形,分析严寒地区建筑结构振动响应。分析结果表明,在温度为-30~30℃之间时,不同地震波作用的建筑框架梁柱受剪破坏,层间位移变化幅度较大;随着严寒地区环境温度的降低,建筑结构顶端节点振动位移增加、受损程度较高、倒塌风险较大;在严寒地区建筑结构中设置防护围墙,具有节能低碳作用,可以实现建筑结构低碳环保的抗震效果。

关键词：水平地震作用严寒地区建筑结构振动响应有限元模型

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水平地震作用下不对称建筑的抗震计算

建筑结构 1990年第3期20卷 53-57页

作者：魏琏中国建筑科学研究院

本文介绍了新规范对于不对称结构抗震计算办法的有关规定,并提供了转动惯量的计算公式。

关键词：水平地震作用抗震计算不对称结构振型楼层数计算公式震害调查横墙抗震设计抗侧力构件

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多高层建筑顶部塔楼的水平地震作用研究

工程力学 2006年第10期23卷 136-140页

作者：张文芳靳金平太原理工大学建筑与土木工程学院山西太原030024

研究了多、高层建筑顶部塔楼的水平地震作用,当采用底部剪力法简化计算时,对塔楼地震作用增大系数βn作了理论和计算分析,指出了βn的控制因素为主体结构基本周期T1、塔楼与主体的周期比Tn/T1和重力荷载比Gn/G,并对现行高层混凝土规范... 详细信息

研究了多、高层建筑顶部塔楼的水平地震作用,当采用底部剪力法简化计算时,对塔楼地震作用增大系数βn作了理论和计算分析,指出了βn的控制因素为主体结构基本周期T1、塔楼与主体的周期比Tn/T1和重力荷载比Gn/G,并对现行高层混凝土规范中的βn作了改进。分析中采用基于有限元理论的振型分解反应谱法建模计算,共计算了258种工况,根据这些结果给出了简化法中的修正系数βn值及实用表格,可供工程设计使用。

关键词：地震工程顶部塔楼水平地震作用增大系数周期比

水平地震作用下大底盘多塔楼结构抗扭设计方法

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建筑结构 2005年第8期35卷 3-7页

作者：魏琏王森上海魏琏工程结构设计事务所(深圳部) 深圳518034

对大底盘多塔楼结构的自振特性及水平地震作用下的受力特性进行了分析,提出了多塔楼结构的抗扭设计要点和计算分析方法,以及多塔楼结构抗扭设计控制指标等。最后通过一不对称三塔楼结构的实际工程的抗扭设计对本文方法进行了说明。

关键词：水平地震作用大底盘多塔楼结构建筑结构抗扭设计建筑场地扭转自振特性

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基础隔震结构屋面突出物的水平地震作用研究

振动与冲击 2010年第10期29卷 182-186页

作者：焦春节焦春茂同济大学建筑工程系上海200092 广东省电力设计研究院广州510663

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)和《叠层橡胶支座隔震技术规程》(CECS126:2001),在理论分析基础上,得到采用等效侧力法时屋面突出物水平地震作用修正系数βn的表达式。指出βn的控制因素为突出物与主体结构的质量比α和突出物... 详细信息

根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)和《叠层橡胶支座隔震技术规程》(CECS126:2001),在理论分析基础上,得到采用等效侧力法时屋面突出物水平地震作用修正系数βn的表达式。指出βn的控制因素为突出物与主体结构的质量比α和突出物和隔震层间刚度比β。并仿照《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002),得到基础隔震结构屋面突出物水平地震作用修正系数βn的实用表格。同时基于有限元理论的振型分解反应谱法建立模型计算,给出了修正系数。通过算例分析,可知结果可供工程中使用。

关键词：屋面突出物修正系数隔震结构等效侧力法水平地震作用

水平地震作用下交错桁架钢框架结构RC楼盖体系设计方法研究

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水平地震作用下交错桁架钢框架结构RC楼盖体系设计方法研究

作者：贾雪伟重庆大学

学位级别：硕士

美国规范将承受和传递水平荷载的楼盖体系称为横隔板,通常是由楼板、拉压弦杆、剪力“收集器”构件以及楼板与竖向构件之间的连接组成的。在交错桁架钢框架结构中,楼盖作为重要组成部分,不仅直接承受和传递竖向荷载,还要将承受的水平荷... 详细信息

美国规范将承受和传递水平荷载的楼盖体系称为横隔板,通常是由楼板、拉压弦杆、剪力“收集器”构件以及楼板与竖向构件之间的连接组成的。在交错桁架钢框架结构中,楼盖作为重要组成部分,不仅直接承受和传递竖向荷载,还要将承受的水平荷载重新分配到各桁架位置处,并通过楼板将其从上层桁架传递至下层的相邻桁架。水平荷载作用下的楼盖体系如同横向荷载作用下的深梁。因此,交错桁架钢框架结构中楼盖的设计尤为重要。然而,现行交错桁架结构楼盖体系的设计,先计算出竖向荷载下楼板的内力并进行配筋,然后对楼板平面内的抗剪承载力进行验算,这一过程忽略了楼盖体系内部拉压弦杆、剪力“收集器”构件的设计。本文以交错桁架结构的楼盖体系为研究对象,研究其在水平地震作用下的设计方法,以及其在单调水平荷载作用下的受力性能。主要研究内容和成果如下:(1)调研了国外现浇钢筋混凝土楼盖、预制混凝土楼盖以及组合楼盖的抗震设计方法,归纳总结了楼盖体系的抗震设计方法和流程。结合水平荷载作用下交错桁架结构各层各榀桁架剪力的计算方法以及计算楼盖体系内力的简化梁模型,将上述设计方法应用于交错桁架结构的楼盖体系,给出了交错桁架结构楼盖设计的详细过程。(2)按照规范方法设计了一个8层的交错桁架钢框架结构试件,之后采用所得到的楼盖体系设计方法对试件的楼盖进行了设计,手算得到了拉压弦杆、“收集器”构件以及楼板与竖向构件连接件的详细设计信息。采用ABAQUS有限元软件对试件进行了有限元建模,提取出试件在设计侧向力作用下各层各榀桁架的剪力,并与手算得出的结果进行比较,结果表明,有限元计算结果与手算结果吻合较好,最大误差不超过14%,证明所提出的楼盖设计方法是可行的。对结构进行了参数分析,分析了抗震设防烈度等级、楼层层数以及空腹节间数量对于各层各榀桁架剪力的影响,提出相应的设计建议。(3)对文献中一试验试件建立了精细化模型。对其在循环荷载下的性能进行了分析,分析所得滞回曲线和骨架曲线与试验结果吻合较好,验证了建模方法的可行性。然后对模型进行单调加载,分析其力学性能和破坏模式。之后改变结构的局部设计条件,研究不同条件下结构的破坏模式和力学特性,结果表明:增大上层弦杆的强度和刚度会使上层斜腹杆率先屈服,之后混凝土板才会进入塑性;而同时增大上层弦杆与腹杆刚度和强度会使混凝土板率先进入塑性阶段。(4)对设计的8层试件的底部两层进行精细化建模。分别建立了两种模型,一种忽略了楼板与桁架间滑移作用的影响,不设置栓钉;而一种则考虑滑移作用。研究单调水平荷载下结构的破坏模式和承载力,结果表明:是否考虑楼板与桁架间的滑移作用对于结构的承载力有较大影响,未考虑滑移作用的结构的承载力要比考虑的大9.6%;两种模型的最终承载力分别比设计荷载大46%和33%,验证了所提设计方法的可行性。

关键词：水平地震作用交错桁架 RC楼盖体系楼盖设计有限元分析