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轻钢—混凝土高层混合结构的周期及地震作用计算

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轻钢—混凝土高层混合结构的周期及地震作用计算

作者：雷阳重庆大学

学位级别：硕士

低层轻钢龙骨住宅体系作为一种新型的住宅体系，它具有重量轻、抗震性能好、材料绿色环保、可回收利用和施工快速等优点，但是它并不完全适应我国当前迅速增长的城市人口而城市用地紧缺的局面。本文研究的轻钢—混凝土高层混合结构是一... 详细信息

低层轻钢龙骨住宅体系作为一种新型的住宅体系，它具有重量轻、抗震性能好、材料绿色环保、可回收利用和施工快速等优点，但是它并不完全适应我国当前迅速增长的城市人口而城市用地紧缺的局面。本文研究的轻钢—混凝土高层混合结构是一种主、次结构体系，主结构采用混凝土结构，次结构采用普通轻钢结构。该结构体系充分发挥了各自的特点，是一种轻钢结构应用于高层建筑中最为可行的方法，同时该体系也是实现高层建筑住宅产业化的一条有效途径。本文将一实际高层混凝土住宅建筑的结构模型进行简化，确立了轻钢—混凝土高层混合结构的主结构分析模型。利用SAP2000通用结构分析与设计软件建立了多个2层、3层轻钢次结构的轻钢—混凝土高层混合模型，并对各模型进行了模态分析和多遇地震下构件内力分析，得到了以下初步结论：1)轻钢—混凝土高层混合结构与传统混凝土高层结构在其振型形状和振型质量参与系数方面差异不大，而在周期和振型刚度上有所差异。2)影响轻钢—混凝土高层混合结构周期折减的主要因素有3个。一是结构总高度，即结构总高度越高，轻钢次结构对主结构的周期折减越大;二是轻钢次结构的层数，即每一个主结构的层高越高，其周期折减也越大;三是轻钢墙体中结构板材的厚度，即OSB板越厚，其周期折减也越大。3)对比分析轻钢墙体与传统砌体填充墙对结构周期的折减，轻钢墙体的周期折减率比砌体填充墙小。在进行主结构设计时，可以在规范规定的周期折减系数上考虑增加0.05～0.1。4)对轻钢—混凝土高层混合结构进行多遇地震下的抗震分析时，应分别对混凝土主结构和轻钢次结构进行考虑。计算主结构构件内力时可考虑未折减周期的混凝土主结构模型，计算楼层侧移时可考虑为刚度增大模型。5)不同主结构层上的轻钢次结构的地震加速度峰值不同。当轻钢次结构仅支撑在混凝土主结构上时，其层间剪力随主结构层的变化规律与其受到的地震加速度走势相同。在多遇地震下，侧向连接时影响轻钢次结构层间剪力的最主要的因素，当采用侧向连接时，会有效的降低轻钢墙体的层间剪力，且使得各层的层间剪力大小相近。当轻钢墙体与顶部相连接时，它并不能减小轻钢墙体的层间剪力，相反还会在底层和顶层会增加其层间剪力。

关键词：轻钢结构混凝土结构高层混合结构周期多遇地震

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装配整体式框架结构外挂墙板地震作用分析

装配整体式框架结构外挂墙板地震作用分析

作者：龚健尧西南交通大学

学位级别：硕士

过去由于技术规范滞后、施工也存在一些问题,特别是相关震害的发生,导致装配式结构的发展经历了一段低谷期。现在,随着对装配式结构研究的突破、住宅产业化的快速发展以及施工方式对环境影响的重视等原因,装配式结构又迎来一个发展的春... 详细信息

过去由于技术规范滞后、施工也存在一些问题,特别是相关震害的发生,导致装配式结构的发展经历了一段低谷期。现在,随着对装配式结构研究的突破、住宅产业化的快速发展以及施工方式对环境影响的重视等原因,装配式结构又迎来一个发展的春天。本文研究钢筋混凝土框架结构装配式外挂墙板在地震作用下的响应,主要工作如下:1、基于国内外外挂墙板的研究现状,归纳总结了对外挂墙板的目前研究现状和外挂墙板在地震作用下的受力分析方法。2、分别将外挂墙板作为非结构构件和结构构件的两种处理方法,应用SAP2000计算软件,对不同层数的三个钢筋混凝土框架结构基本模型和不同楼层设置薄弱层的对比模型进行了多遇地震作用下和遭遇罕遇地震作用下的弹塑性时程分析,得到了外挂墙板的地震响应。3、在多遇地震作用下的分析计算表明,结构基本处于弹性状态,外挂墙板的地震作用小于有关规范的设计值,表明了规范是偏于保守的。但是,外挂墙板不是普通的非结构构件,仅仅按照多遇地震作用下进行强度设计尚不足以满足地震安全需求。4、在罕遇地震作用下的分析计算表明,部分结构构件进入了塑形状态,不少外挂墙板的地震作用大于多遇地震时的数值,也比规范给出的多遇地震下的设计值大,这样外挂墙板连接的可靠性出现了问题。外挂墙板一旦失效脱落,会威胁生命财产的安全,因此必须考虑遭遇罕遇地震时外挂墙板的连接强度、延性构造措施。5、不同位置外挂墙板的地震响应是有差异的。对于结构上部的挂板,地震作用大,重点需要保证连接强度;结构下部的挂板,虽然地震作用小,但层间相对位移大,在连接构造上应具有更加有效的保证措施。

关键词：外挂墙板整体装配式时程分析罕遇地震多遇地震

廊涿城际铁路（72+128+72）m连续梁桥地震响应分析

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廊涿城际铁路（72+128+72）m连续梁桥地震响应分析

作者：孙浩然石家庄铁道大学

学位级别：硕士

伴随经济不断发展,交通方式发生了巨大改变,人们出行的重要交通方式由普通火车向高速铁路转变。铁路的高速化需要多直线或者尽可能直线用以减少降速。穿越山川河谷时建设桥梁成为了构筑交通线路重要环节。预应力混凝土梁强度较高,桥梁... 详细信息

伴随经济不断发展,交通方式发生了巨大改变,人们出行的重要交通方式由普通火车向高速铁路转变。铁路的高速化需要多直线或者尽可能直线用以减少降速。穿越山川河谷时建设桥梁成为了构筑交通线路重要环节。预应力混凝土梁强度较高,桥梁跨径越大桥梁越节省材料,结构耐久性提高,箱型梁截面提高了桥梁截面抗扭刚度,整体性较好。因此,设计桥梁的任务中,必须计算桥梁抗震能力。对新建廊涿城际铁路（72+128+72）m连续梁桥构建模型,利用有限元软件Midas Civil/2019模拟桥梁受力情况,进行分析讨论,主要工作如下:（1）从地震对桥梁破坏形式入手,讨论地震对桥梁的影响,比较各个抗震理论和方法。（2）分别构建有桩基础的桥梁模型和仅有墩台基础的模型,并对有无桩土作用的桥梁动力特性进行了对比。（3）在多遇地震作用下有桩基础桥梁结构和无桩基础桥梁结构两种模型进行结果对比,模型中分别考虑顺桥向和横桥向,用反应谱法分析。（4）根据以上讨论,按照相关规定,和实际桥梁结构对比,选取多地震波频率,反应时间,加速度峰值相似的地震波应用在桥梁结构上,对比桥梁在顺桥向和横桥向的内力,便于合理设计。（5）对桥墩进行弹塑性分析,在构建的有限元模型中建立塑性铰,找出塑性铰位置,在罕遇地震发生时给出桥墩抗震合理建议。

关键词：桩土作用多遇地震箱梁罕遇地震塑性铰

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城际铁路连续梁桥抗震计算方法对比分析

铁道工程学报 2017年第6期34卷 43-49页

作者：赫永峰禚一中南大学长沙410075 中国铁路设计集团有限公司天津300251

研究目的:城际铁路桥梁在多遇和罕遇地震作用下的设计检算方法选择,对于桥梁结构的安全性具有重要作用。为深入研究城际铁路连续梁桥的不同抗震计算方法的特点,并确定在不同计算阶段的方法采用,本文以大连市金州新区至普湾新区的一座城... 详细信息

研究目的:城际铁路桥梁在多遇和罕遇地震作用下的设计检算方法选择,对于桥梁结构的安全性具有重要作用。为深入研究城际铁路连续梁桥的不同抗震计算方法的特点,并确定在不同计算阶段的方法采用,本文以大连市金州新区至普湾新区的一座城际铁路预应力混凝土连续梁为例,首先介绍铁路规范简化算法、反应谱法和弹性、弹塑性时程分析法的计算流程,然后运用三种方法分别对该连续梁桥进行多遇地震和罕遇地震作用下响应分析,并进一步采用简化算法和弹塑性时程分析法计算罕遇地震下的延性系数,对比三种方法的墩顶位移、墩底弯矩和墩底剪力的计算结果。研究结论:(1)对于连续梁桥,多遇纵向地震计算采用三种方法差异不大;(2)多遇横向地震计算应采用反应谱法或时程分析法,采用简化算法偏危险;(3)罕遇地震作用计算应采用弹塑性时程分析法,更为经济合理;(4)罕见地震作用计算采用简化算法或反应谱法结果失真,会严重放大墩底弯矩,增加配筋量;(5)本研究成果在铁路连续梁桥的抗震设计领域具有一定的指导和借鉴意义。

关键词：城际铁路连续梁多遇地震罕遇地震简化算法反应谱法时程分析法延性系数

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白居塔塔体结构稳定性分析研究

文物保护与考古科学 2020年第3期32卷 82-90页

作者：张立乾冯中华陈红闫晶北京特种工程设计研究院北京100028

在对白居塔建筑形制调查研究基础上,区分塔体内嵌高山体和内嵌低山体两种情况,确定重力作用以及重力和地震耦合作用两种工况。基于采用岩土摩尔—库伦本构模型的有限元分析技术,对白居塔和山体的耦合结构进行稳定性分析。得出以下结论:... 详细信息

在对白居塔建筑形制调查研究基础上,区分塔体内嵌高山体和内嵌低山体两种情况,确定重力作用以及重力和地震耦合作用两种工况。基于采用岩土摩尔—库伦本构模型的有限元分析技术,对白居塔和山体的耦合结构进行稳定性分析。得出以下结论:自重作用下,整体结构稳定性满足,且有较高的安全稳定系数;白居塔整体结构的刚度较大,整个结构体系属于抗震有利体系;白居寺整体结构基频模态以侧倾为主;在7°(基本加速度0.15 g)多遇地震作用下,两个模型整体结构的抗震稳定性较好,结构不会产生整体性失稳破坏;在8°(基本加速度0.3 g)多遇地震作用下,较高山体模型主体结构基本处于安全状态,较低山体模型主体结构不满足稳定要求;较高山体的模型相对于较低山体的模型,安全稳定性要高。

关键词：稳定性多遇地震模态抗震

江苏新长江(雅阁)国际酒店B塔楼结构分析与设计

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建筑结构 2013年第6期43卷 34-39页

作者：王海明苏云鹏韩合军中国电子工程设计院北京100840

江苏新长江(雅阁)国际酒店B塔楼结构高度为126.4m,属超高层结构。对结构进行了多遇地震下的反应谱分析,为了使分析结果安全可靠,分别运用PKPM和ETABS两种软件对结构进行分析,并将结果进行对比。结果表明,两种软件求得的结构各主要参数... 详细信息

江苏新长江(雅阁)国际酒店B塔楼结构高度为126.4m,属超高层结构。对结构进行了多遇地震下的反应谱分析,为了使分析结果安全可靠,分别运用PKPM和ETABS两种软件对结构进行分析,并将结果进行对比。结果表明,两种软件求得的结构各主要参数结果都基本一致,误差很小,从而证明了计算结果的正确性。在反应谱分析的基础上,利用ETABS软件对结构进行了弹性时程反应分析,时程分析时选取了2条天然波和1条人工波,分析结果显示,时程分析的结果基本都小于反应谱分析的结果。在多遇地震分析的基础上,选取了几个主要结构构件进行了中震不屈服校核,结果显示,构件能够满足中震不屈服的性能目标。

关键词：多遇地震反应谱分析时程分析中震

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《建筑抗震设计规范》若干问题的探讨

地震工程与工程振动 2016年第1期36卷 11-17页

作者：刘大海曾凡生王敏田敏中国建筑西北设计研究院有限公司陕西西安710018

《建筑抗震设计规范》是确保全国地震区各类建筑具有合理抗震可靠度的关键性技术文件。本文结合工程抗震设计经验,对多遇地震结构承载力验算、抗震设防烈度地震作用、抗震性态设计、乙类建筑抗震设防标准、竖向地震作用进行探讨。指出:... 详细信息

《建筑抗震设计规范》是确保全国地震区各类建筑具有合理抗震可靠度的关键性技术文件。本文结合工程抗震设计经验,对多遇地震结构承载力验算、抗震设防烈度地震作用、抗震性态设计、乙类建筑抗震设防标准、竖向地震作用进行探讨。指出:建筑的抗震设防目标是地震基本烈度,应采用基本烈度地震作用进行结构承载力和变形的抗震验算。建筑抗震性能化设计应按设防分类控制建筑震害、分类规定设计地震加速度、抗震构造措施不能降低。乙类建筑抗震承载力应适当增强。竖向地震作用应按设防烈度确定。

关键词：抗震设计概念多遇地震抗震设防烈度抗震性态设计

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某带局部转换层高层建筑的抗震分析

建筑结构 2012年第S2期42卷 251-256页

作者：陈虎杜军钟玉柏武芳张良平华森建筑与工程设计顾问有限公司深圳518054

以深圳市某局部转换高层建筑为分析对象,采用SATWE,MIDAS,ETABS三种程序对结构进行多遇地震作用下的计算以及弹性时程分析,同时还对结构进行了设防地震下的验算。在罕遇地震下,对结构进行了动力弹塑性分析。按照小中震设计和大震复核的... 详细信息

以深圳市某局部转换高层建筑为分析对象,采用SATWE,MIDAS,ETABS三种程序对结构进行多遇地震作用下的计算以及弹性时程分析,同时还对结构进行了设防地震下的验算。在罕遇地震下,对结构进行了动力弹塑性分析。按照小中震设计和大震复核的基本思路分析,结果表明工程能满足拟定的抗震性能目标。

关键词：多遇地震弹性时程分析罕遇地震性能目标

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超大口径全可动望远镜结构地震响应分析

水利与建筑工程学报 2016年第2期14卷 56-60页

作者：刘岩钱宏亮范峰长安大学建筑工程学院陕西西安710061 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨410075

为掌握超大口径全可动射电望远镜结构抗震性能特性,以待建的110 m全可动射电望远镜为研究平台,以三水准原则为控制目标,运用时程分析法对望远镜结构在小震和大震作用下的受力性能进行分析,给出了结构在多遇地震作用下、多遇地震与静力... 详细信息

为掌握超大口径全可动射电望远镜结构抗震性能特性,以待建的110 m全可动射电望远镜为研究平台,以三水准原则为控制目标,运用时程分析法对望远镜结构在小震和大震作用下的受力性能进行分析,给出了结构在多遇地震作用下、多遇地震与静力组合工况下以及罕遇地震作用下的关键力学响应指标,评估了结构在地震作用下的安全性能。

关键词：射电望远镜时程分析多遇地震罕遇地震