韩廷,韩丽君,高慧升,张春霞[1](2022)在《高层剪力墙结构底部设置少量框架裙房的设计探讨》文中研究说明针对高层剪力墙底部设置少量框架裙房的结构,结合某工程实例,通过分析底部框架裙房与剪力墙主楼的相互影响,探讨该类型结构抵抗水平作用的受力特点。对比底部裙房框架承担地震剪力及倾覆力矩比值,对裙房框架柱及主楼剪力墙内力调整提出设计建议,并给出主楼剪力墙水平地震作用调整实用计算方法。对该类型结构的抗震措施提出建议,为该类型结构设计提供借鉴。
叶子祥[2](2021)在《某超限角筒筒体结构抗震性能三维非线性仿真研究》文中认为随着超高层建筑的快速发展,结构形式逐渐趋于多样化,角筒筒体结构作为一种新型筒体结构形式在国内外工程实例中运用较少,对其结构形式归属、抗震性能、抗震防线设置等方面研究也少有涉及。为了给此类结构提供相应参考,本文以某超限角筒筒体结构为例,对其展开研究,研究内容主要如下:由于该角筒筒体结构平面布置的特殊性,在设计时究竟采用框筒结构还是筒中筒结构进行设计和计算更加合理,相关规范条文中尚无明确规定。经查阅相关结构体系判别文献,计算出该角筒筒体结构在多遇地震和风荷载共同作用下的倾覆力矩百分比、剪力百分比、周期、最大层间位移角、剪力滞后程度等力学指标,借鉴相关框筒和筒中筒结构体系判别标准最终确定该角筒筒体结构按框筒结构设计更加合理。在不改变角筒尺寸和角筒间距的情况下,调整角筒筒体结构外框架的柱距和梁高,建立六组48个不同梁高和柱距模型对结构体系进一步探析,得出该角筒筒体结构符合框筒或筒中筒结构受力特性时需满足的柱距和梁高要求。此后,以该超限角筒筒体结构工程实例为研究对象,对其采用基于性能化的抗震设计方法进行抗震分析,利用PKPM、PMSAP、ETABS、Midas Building等程序建立相应模型,分别进行小震、中震和大震分析,根据分析结果得出该角筒筒体结构满足设定性能目标要求的结论。为对该超限角筒筒体结构抗震防线设置的合理性进行进一步研究,通过改变角筒、核心筒、外框架三者间剪力分担比大小关系设计出3个模型,经计算分析,发现剪力分担比改变后结构的抗震防线发生了改变。根据以上模型的尺寸和计算配筋信息,采用基于三维实体退化虚拟层合单元理论的非线性有限元分析方法进行抗震性能分析。为验证该分析方法的合理性,本文采用基于该分析方法的VFEAP有限元程序对一个一榀框架进行有限元仿真模拟,其计算结果与试验结果吻合度较高,从而说明了该分析方法的实用性和准确性。对上述三个模型建立相应有限元模型,通过计算所得的荷载-位移曲线、最大层间位移角、结构破坏情况、刚度退化及剪力重分配规律、特殊部位钢筋屈服程度等指标对三个模型的抗震防线进行综合评估,为今后此类结构抗震设计研究提供一定的借鉴和参考。
刘振杰[3](2021)在《高层住宅剪力墙结构优化设计及其抗震性能分析与研究》文中认为高层住宅剪力墙结构的发展,能够很好地缓解城市化进程中带来的人口急剧增长和城市用地紧张的现状,但高层剪力墙的建设规模、施工工期普遍比较大,投资成本高,再加上方案设计时,设计人员的固化思维和时间效益问题,导致结构方案设计过于保守,会产生不必要的浪费。通过结构优化设计能够很好的优化设计方案,降低结构的建造成本,但是在经过传统优化设计的流程后,虽然保证了结构方案的经济性,但是不可避免的会一定幅度的降低结构的安全性,对结构的抗震性能产生不利影响。故而,必须寻找一种既能保证经济性,又能确保结构安全的优化设计手段。在钢管混凝土中由于钢管对混凝土的约束效应,能够使其承载力和变形能力都有明显的提高。因此,提出了一种新的优化思路:第一步以控制结构偏心率最小为基准进行剪力墙结构设计优化,第二步采用同等材料等量替换原则用钢管混凝土排架剪力墙替换钢筋混凝土剪力墙。利用SATWE和PERFORM-3D两种有限元分析软件分析剪力墙结构的平面布局、剪力墙截面抗侧刚度对剪力墙结构整体性能的影响,并通过某地工程案例进行结构的优化和替换,验证新的优化思路的可行性。具体研究结果如下:(1)利用SATWE有限元软件分析剪力墙结构平面布局、剪力墙截面抗侧刚度对剪力墙结构力学性能的影响。研究结果表明:剪力墙的平面布置位置对结构偏心率产生重要影响,布置位置的不合理,会引起结构偏心率增大从而加剧扭转效应,产生较大的扭转变形,进而影响结构的抗震安全性;保持剪力墙截面抗侧刚度一定条件下,改变剪力墙的长度、墙厚、混凝土强度等级都会对剪力墙结构的整体性能产生不同影响。当保持墙厚不变时,提高混凝土强度等级,减少剪力墙长度,结构整体抗侧刚度降低,因而结构的周期、层间位移及层间位移角均会增大;当保持墙长不变时,提高混凝土强度等级,减少墙厚,结构整体抗侧刚度增大,因而结构的周期、层间位移及层间位移角均会减小。(2)通过敏感性分析得到,当工程造价增加量一定时,剪力墙长度的变化所引起的结构总抗侧刚度的变化约是厚度变化的3-4倍;剪力墙墙厚变化所引起的结构总抗侧刚度的变化约是混凝土强度等级变化的0-1倍,因此改善结构总抗侧刚度的最有效措施是变化剪力墙的长度。(3)以山东某地的工程为研究对象,探究高层住宅剪力墙结构的结构优化设计方法及其在工程中应用的可行性。以控制结构偏心率最小为基准进行剪力墙结构设计优化,通过SATWE对比优化前后的结构模型进行分析,结果表明,优化后结构的周期、周期比、位移比、层间位移角和轴压比等指标在X轴、Y轴的响应趋于一致,结构的力学性能更加合理,同时造价更低。(4)采用同等材料等量替换原则用钢管混凝土排柱剪力墙替换钢筋混凝土剪力墙,通过PERFORM-3D有限元软件进行钢筋混凝土剪力墙模型和钢管排柱剪力墙模型的Pushover分析。研究发现,由于钢管排柱剪力墙中的钢管对混凝土的约束效应,相对于钢筋混凝土剪力墙模型,钢管排柱剪力墙模型的顶点位移和最大层间位移角有了明显的降低,结构抗侧刚度和承载能力都明显提高,使钢管排柱剪力墙具有更高的抗震性能。(5)利用PERFORM-3D有限元软件对钢筋混凝土剪力墙模型和钢管排柱剪力墙模型进行了弹塑性时程分析。研究结果表明,钢管排柱剪力墙相对于钢筋混凝土剪力墙的自振周期、层间位移、层间位移角等相关指标减小;钢管排柱剪力墙的结构不改变原有结构的耗能模式,仍是以钢筋混凝土连梁和框架梁为主的耗能模式,且相比钢筋混凝土剪力墙,钢管排柱剪力墙的耗能有所增加。因而钢管排柱剪力墙能有效提高结构的抗震性能。
田瑞鑫[4](2021)在《摩擦型可恢复功能联肢剪力墙抗震性能及设计方法研究》文中研究表明剪力墙结构体系是中高层建筑中被广泛采用的一种结构体系,具有较大的抗侧刚度和强度;其缺陷是缺乏足够的塑性变形能力,容易在强烈地震作用下产生不可修复的损伤。为了实现结构可恢复功能的设计理念,针对结构体系中被广泛采用的联肢剪力墙,考虑到地震时其中的连梁及墙脚部分均易遭受严重破坏的特点,本文提出一种摩擦型震后功能可快速恢复的联肢墙,包括消能墙肢和消能连梁的构造及恢复力模型,其抗震性能的主要优势为:消能墙肢和连梁均采用位移型的摩擦阻尼器作为其耗能元件,具有稳定的承载力以及良好的耗能性能;地震时可以耗散大量能量;损伤集中在消能墙肢和连梁的消能器部分,便于震后快速修复和更换,实现震后结构功能快速恢复。本文首先对4个塑性铰支墙试件进行了抗震性能试验研究,提出了塑性铰支墙和各类墙体合理有效的装配方案;验证了塑性铰支墙在空间作用下的优越抗震性能;并且提出了塑性铰支墙的简化滞回模型,包括刚度和强度计算公式。基于可恢复功能的概念,本文提出一种具有多道抗震防线的摩擦型可恢复功能联肢剪力墙体系,并且发展了摩擦型可恢复功能联肢剪力墙的高效数值模型。通过大量动力时程分析,证明摩擦型可恢复功能联肢剪力墙能显着的减小结构层间剪力和层间位移角,有效控制上部剪力墙结构的损伤程度,保护主体结构。对于具有更高抗震性能的摩擦型震后可恢复联肢墙,应当提出更高的性能目标以及相应的性能化设计方法,为此类新型联肢剪力墙的性能化设计提供基本流程和理论基础。因此,本文还提出了基于模型的摩擦型可恢复功能联肢剪力墙的设计方法。基于新型构件的简化滞回模型,可以得到该新型体系各构件的力学参数需求。根据提出的设计方法进行了一个24层新型双肢墙结构的设计,并且对设计结构进行了静力弹塑性分析以及弹塑性时程分析。结果表明,设计结构能够基本满足性能目标,提出的设计方法合理有效。
张锋[5](2021)在《高层斜交网格结构受力与抗震性能分析》文中提出高层斜交网格结构是由交叉斜柱组成的抗侧力结构体系。高层斜交网格结构可以分为高层斜交网格筒结构和由斜交网格外筒和剪力墙核心筒组成的高层斜交网格筒混合结构两类。其作为一种新型结构体系,集竖向承重和抗侧力结构于一体,具有抗侧刚度大、斜柱通过拉压传递内力、材料利用率高等优点。然而,高层斜交网格结构的理论研究和抗震性能研究还处于起步阶段。本文对高层斜交网格结构的弹性计算方法、力学性能研究、构件截面优化、体系稳定性分析、弹塑性地震反应及地震易损性评价等进行了研究。具体开展了以下研究工作:在对高层斜交网格筒结构进行理论分析的基础上,建立了该结构的简化力学模型,推导了其内力和侧移计算公式。分析了高层斜交网格筒结构的内力分布和剪力滞后效应,提出了斜柱最优角度的确定方法。给出了结构体系剪力滞后系数的解析表达式,并对结构的最大剪力滞后部位,底部的剪力滞后系数进行了数值简化。得到了高宽比、斜柱角度与结构剪力滞后系数的关系。给出了不同水平荷载作用下斜柱的最优角度与高宽比关系的解析表达式。定义了高层斜交网格筒结构的剪切变形系数,定量研究了结构的剪切变形占总变形的比例。研究了高层斜交网格筒混合结构中斜交网格筒与核心筒剪力墙的弹塑性协同工作机理。研究了不同抗侧力构件协同工作的影响因素。分析了结构剪力的分布特点,采用数学优化方法研究了剪力墙最优厚度和斜柱最优截面面积的选取原则及影响因素。研究了高层斜交网格结构体系弹性屈曲和整体稳定性;分析了不同环梁布置的高层斜交网格筒结构的弹性屈曲模态和屈曲荷载特性;从理论上推导了具有双重抗侧力体系的高层斜交网格筒混合结构的屈曲荷载;利用刚重比和整体稳定系数分析了影响结构整体稳定性的因素。基于静力弹塑性分析方法和弹塑性时程分析方法,对高层斜交网格结构进行了地震反应分析。研究了高层斜交网格结构的塑性发展顺序、内力分布、刚度退化、能量分布。分析出在高层斜交网格结构中,当不同模型斜柱夹角不同,但等效抗侧刚度相同,结构总质量较小时,其抗震性能较好。高层斜交网格筒混合结构比高层斜交网格筒结构抗震性能要好。采用增量动力分析方法对高层斜交网格结构进行了易损性分析,并对其在不同地震作用下的各种失效状态进行了概率评估。引入结构易损性指数来评估高层斜交网格结构能否达到预期的抗震设防目标。同时,对高层斜交网格结构的抗倒塌性能进行了评估。
陈才华[6](2020)在《高层建筑框架-核心筒结构双重体系的刚度匹配研究》文中研究指明高层建筑已经成为我国量大面广的最主要的建筑形式,而框架-核心筒结构是我国高层特别是超高层建筑最主要的结构形式。抗震概念设计要求框架-核心筒结构的框架应具备合理的刚度和承载能力,中外设计规范均有加强框架的相关规定。我国设计规范和超限审查技术要点通过控制框架分担最小剪力比(框剪比)和框架剪力放大来增强框架的刚度和承载力,已有研究成果表明,这对提高框架-核心筒结构的抗震安全性有重要的作用。但框剪比及其限值的规定基于定性化的抗震概念,定量化的研究成果不足,成为近年来国内高层建筑结构设计的一个热点问题。本文针对这一问题,从框架-核心筒结构双重体系协同工作原理和抗震二道防线出发,通过采用基于线弹性的连续化理论分析、基于弹塑性的静力推覆分析和增量动力时程分析,对框架-核心筒结构框剪比指标的物理意义、分布规律、影响因素、变化规律以及对整体抗震性能的影响等开展了系统的研究。主要工作内容和结论如下:1.基于双重抗侧体系协同工作原理,采用连续化方法推导建立框架-核心筒结构等刚度条件下考虑弯剪耦合效应以及变刚度条件下的基本微分方程组并求解,借助有限元分析结果验证了方程推导正确、求解结果准确。连续化分析结果表明:为了保证框架-核心筒结构双重抗侧体系充分发挥协同工作效应,必须保证框架具备一定的刚度;框剪比指标可以定量反映框架与核心筒之间相对刚度的大小,规范采用“框剪比”这一指标是合理有效的,其本质为限定框架与核心筒相对刚度的比值(刚度特征值)不宜过小。高层尤其是超高层框架-核心筒结构刚度沿高度变化,导致框剪比曲线沿高度分布呈现“中部大、两端小”的特点,可采用“最大框剪比”来限定框架与核心筒的相对刚度,放松顶部楼层框剪比限值。2.基于整体抗侧刚度相近的原则,分别设计了9个和12个外框与核心筒具有不同刚度比(框剪比)的模型,利用Perform3D软件进行静力弹塑性分析,对比研究不同模型的塑性发展过程和框剪比变化规律。分析表明:随着结构进入塑性,内力会在核心筒剪力墙和框架之间重分布,框剪比曲线的变化存在两种模式,且仅由框架与核心筒弹性状态的刚度比(框剪比)决定;当弹性分析的最大框剪比大于5%时,其变化规律为“先增大后减小”,当弹性分析的最大框剪比小于5%时,其变化规律为“一直增大”;前者内力重分布的过程体现了双重体系的优势,二道防线作用充分发挥,后者二道防线作用有限,整体性能接近于单重抗侧体系。从抗震二道防线角度,框架-核心筒结构双重抗侧体系的框架应具备一定的刚度,本文的算例模型分析结果表明,“弹性分析的最大框剪比大于5%”可作为框架的最低刚度要求。3.基于整体抗侧刚度相近的原则设计了5个不同框剪比的框架-核心筒模型(含一个单重抗侧体系),利用ABAQUS软件进行增量动力时程分析(IDA),对比不同模型的动力推覆曲线、塑性发展和损伤、框剪比与框架倾覆力矩占比变化、刚度退化、倒塌概率和倒塌储备系数,研究框剪比对整体抗震性能的影响。分析表明:相同输入条件下,双重体系的抗震性能优于单重体系;框剪比越大的模型,其墙体损伤越小,刚度退化越缓慢,延性越好。在设防大震下,经过合理设计的单重抗侧体系和不同框剪比的双重抗侧体系均可以到达预定的性能目标要求;但随着地震强度的进一步增加,当峰值加速度超出设防烈度大震较多时,双重体系结构具有更高的抗震冗余度;且框剪比越大的模型抗震冗余度更高。结构倒塌储备系数随着框剪比增大而增大,单重抗侧体系的倒塌储备系数明显低于双重抗侧体系。4.IDA分析表明,随着峰值加速度增大,框架分担的倾覆力矩占比逐渐增大;且框剪比越大的模型框架倾覆力矩占比增长越多。在设防大震下及超设防大震作用下,单重体系模型倾覆力矩基本由核心筒承担,双重体系模型外框分担的倾覆力矩增大较多,发挥了重要的抗倾覆作用,从而延缓整体结构的刚度退化。单重体系模型的平均框剪比曲线和平均框剪比最大值均呈现“一直增大”的状态,双重体系模型呈现“先增大后减小”的状态,框剪比的变化模式反映了单重体系和双重体系的区别。基于底层框架倾覆力矩占比以及框剪比的变化模式,本文的算例模型分析结果表明,弹性分析时最大框剪比大于5%的框架-核心筒模型,其框架刚度可以满足双重抗侧体系抗震二道防线的要求。5.提出了框架-核心筒结构基于动力作用下刚度退化的整体抗震性能评价指标——“刚度退化系数”,其定义为结构各阶平动刚度的加权平均刚度退化率,并通过两个实际工程缩尺模型振动台试验进行验证。利用该指标对5个框架-核心筒模型进行抗震性能评价和比较,结果表明:模型的刚度退化系数随着峰值加速度的增加而增加;在设防大震及超设防大震作用下,单重体系模型的刚度退化系数明显高于双重体系模型,且框剪比越大的模型刚度退化系数越低;证明双重体系的抗震性能优于单重体系,框剪比越大的模型抗震冗余度越高。6.弹塑性动力时程分析表明,大震下框架-核心筒结构发生内力重分布,框架应具备一定的强度(承载力)承接从核心筒转移的地震力。以四个双重体系框架-核心筒模型为例,对现行中美规范的框架剪力调整方法进行了比较分析,并分别基于弹塑性时程分析和基于等效线性化分析提出了两种实用的框架剪力调整方法。
徐彦青[7](2020)在《基于三重摩擦摆的高层建筑隔震与优化设计研究》文中研究说明三重摩擦摆支座在不同强度的地震作用下可以自适应地改变刚度和阻尼,因而得到广大研究人员的关注。此前三重摩擦摆支座在低层建筑和桥梁工程中已有研究和应用,鉴于高层建筑隔震需求的增长,本文对基于三重摩擦摆的高层建筑隔震以及优化设计方法开展了理论分析、试验测试和有限元分析研究。所完成的具体工作如下:(1)对三重摩擦摆支座的摩擦材料(聚四氟乙烯)进行了测试,采用双剪法得到了聚四氟乙烯在不同竖向压强和峰值剪切速度下的摩擦系数。进行了三重摩擦摆支座的力学性能测试,采用低周往复加载研究了支座的滞回性能,并利用有限元软件Open Sees对支座的滞回特性进行了数值模拟,试验结果验证了数值模型的有效性。(2)建立了三重摩擦摆高层隔震建筑的理论模型,并推导了结构各层的运动方程。分别建立了基底固结结构、三重摩擦摆隔震结构和单摩擦摆隔震结构的有限元模型,对两种隔震结构进行了频域及时域分析,研究了三重摩擦摆高层隔震结构的减震机理。以结构地震反应最小为目标,提出了评价三重摩擦摆支座隔震效果的目标函数,通过遗传算法优化了支座参数并分析了基底固结结构、三重摩擦摆隔震结构以及单摩擦摆隔震结构在各个地震作用下的动力响应。另外,采用等效线性化方法估算了三重摩擦摆高层隔震结构在各级地震动强度下的支座位移。(3)基于线性自回归模型法编制了风速和风荷载的模拟程序,并对三重摩擦摆高层隔震建筑的风振反应进行了分析。建立了顶部安装磁流变阻尼器的三重摩擦摆高层隔震建筑的理论模型,并采用多目标优化算法对模糊控制器中的隶属函数进行设计,使得结构风振响应减小的同时不降低隔震效果。为了考察多目标优化模糊控制算法的控制效果,对采用人工设计模糊控制算法和无控状态时结构在风荷载和各地震作用下的反应进行了计算,比较了三种情况下结构的风振响应及地震响应,研究了不同的控制算法对结构风振反应和地震反应的影响。(4)采用多目标优化算法对三重摩擦摆支座参数进行优化,以同时减小结构的地震和风振反应,得到了满足风振要求时隔震效果最好的支座参数,并对不同支座参数下隔震结构在各级地震动和风荷载作用下的反应进行了比较。(5)对三重摩擦摆高层隔震建筑模型进行了振动台试验,得到了结构在各地震动强度下的地震反应,分析了三重摩擦摆支座在各地震动强度下的隔震效果。试验结果表明,在高层隔震建筑中三重摩擦摆支座有良好的隔震效果,为今后三重摩擦摆在高层建筑中的应用提供了参考。另外,利用Open Sees对三重摩擦摆高层隔震结构建立了数值模型,通过与振动台试验结果进行比较,验证了模型的有效性。(6)采用可以考虑支座碰撞和提离的计算模型对结构进行增量动力分析,计算了结构在各地震动强度下的倒塌概率,并以在大震作用下结构倒塌概率小于10%为目标,利用试错法对支座的位移限值进行了设计。与不考虑支座碰撞和提离时的地震反应结果进行了比较,分别计算了采用各支座力学模型时结构的倒塌概率。
段凯[8](2020)在《高层住宅混凝土抗震墙结构布置与抗震性能设计分析》文中指出本文以太原市剪力墙结构高层住宅为研究对象,建立模型通过软件模拟计算地震作用,对不同剪力墙布置方案进行比选,分析总结结构的规则性和超限情况,根据超限程度,制定具体的抗震性能设计目标,进行设防烈度地震、罕遇地震的抗震性能设计。用MIDAS Building有限元分析软件对结构进行罕遇地震和极罕遇地震作用下动力弹塑性时程分析,进一步验证结构的抗震性能。主要完成的工作如下:(1)对两种不同剪力墙布置方案进行比选,剪力墙布置方案二的抗扭转刚度和抗侧移刚度均优于剪力墙布置方案一,消除了位移比大于1.2的不规则项,选择剪力墙布置方案二。(2)采用两种不同力学模型的结构分析软件对结构进行多遇地震计算分析。采用PKPM作为主要计算分析软件,MIDAS作为辅助软件进行分析校核。对两种不同软件模型的结构总质量、底部剪力及倾覆力矩、周期、扭转位移比、层间位移角等指标进行对比,印证计算模型的可靠性,分析取得的周期比、扭转位移比。对结构的不规则项做逐一检查,本结构存在高宽比超限、结构高度超限、复杂连接,属超限高层结构。针对具体的超限情况和部位,制定切实可行的结构抗震性能目标。(3)本文针对嵌固部位以上部分建立模型进行分析,以SATWE作为分析工具,根据抗震性能目标,以典型构件为对象进行设防烈度和罕遇地震抗震性能设计,对设计结果进行包络,得到构件的最终配筋。设防烈度地震作用下剪力墙满足抗剪弹性抗弯不屈服,剪力墙连梁抗剪不屈服,部分外墙存在拉力,对存在拉应力的墙体提高抗震等级至特一级,以弹性楼板假定,对错层楼板进行应力分析,并根据分析结果采取增加板厚和配筋率的构造措施予以加强。罕遇地震作用下底部加强区剪力墙抗剪不屈服,底部加强区以上剪力墙受剪满足截面控制条件,连梁受剪满足截面控制条件。(4)运用有限元分析软件MIDAS-Building,对结构展开罕遇地震和极罕遇地震动力弹塑性时程分析,分析强地震作用下结构的变形情况、各构件的受损状况以及整体结构的弹塑性变化趋势,着重于探析最大顶点位移、最大底部剪力等指标,分析地震反应后实际表现出的抗震抗震性能,以此衡量与判断结构是否符合预期抗震要求。罕遇地震作用下,结构整体弹塑性层间位移角满足1/120以下的基本要求,且构件塑性变形破坏位置及塑性铰弹塑性状态显示结构在给定地震波的罕遇地震作用下整体受力性能良好,具有良好的耗能能力和延性,能够满足罕遇地震下的抗震设计要求。极罕遇地震作用下剪力墙混凝土在拉压作用下出现损伤,大量的剪力墙受剪损伤并进入带裂缝工作状态,部分剪力墙进入极限状态。进入开裂状态的剪力墙在底部加强区居多。另外剪力墙进入极限状态的大部分集中在连梁部位。
方小丹[9](2021)在《DBJ/T 15-92—2021《高层建筑混凝土结构技术规程》的修订依据及相关问题说明》文中研究表明介绍了广东省标准DBJ/T 15-92—2021《高层建筑混凝土结构技术规程》的修订背景、原则和依据,并对相关概念予以说明。采用"二阶段、二水准"的性能设计方法,承载力计算式按抗力大于设防烈度地震效应组合表达,以可计算验证的方式保证"中震可修"目标的实现;采用改进后的抗震设计谱,避免了原《规程》抗震设计谱长周期段的缺陷;论证了结构最大层间位移角与混凝土构件是否开裂无关,指出控制层间位移角的主要目的在于避免非结构构件因主体结构过大的变形而损坏,合理放宽层间位移角限值;轴压比不应作为柱安全度的指标,将轴压比作为竖向荷载作用下的混凝土允许压应力比,可避免长期荷载作用下框架边柱的压应力小、中柱的压应力大而引起的徐变变形差,也可避免某些柱截面偏大成为短柱而又需构造配筋,延性反而变差;规定全框支剪力墙结构设计原则及构造要求,要求上部剪力墙先于下部框架屈服,不控制上下层刚度比;规定重力柱-核心筒结构的设计原则,要求核心筒有能力承担全部地震剪力、确保楼盖面内的弯、剪承载力;解释了美国规范UBC中区分规则和不规则结构的主要目的,指出扭转位移比不是衡量结构扭转效应大小的指标;有必要总结经验,清理不正确、过时的抗震设计概念,避免或减少不必要的超限审查,为结构设计及其创新营造更好的环境。
李子懿[10](2020)在《基于预设屈服模式的复杂高层结构抗震设计研究》文中进行了进一步梳理复杂高层建筑在建筑布局和结构体系上具有复杂性,结构抗震是该类复杂结构设计的核心问题。现阶段,我国规范的抗震设计思路主要面向规则结构,尚无法充分满足存在明显薄弱部位的复杂高层结构的设计需求,为此有必要针对该类结构开展抗震设计方法的专题研究,进一步探索更加简明、高效和普适的抗震设计方法。本文以上述问题为出发点,开展了基于预设屈服模式的复杂高层结构抗震设计研究工作,主要研究内容和成果如下:1、基于《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3-2010中复杂高层建筑结构的分类原则,总结了该类结构的震害结果、破坏机制和国内外研究进展。简述了我国传统抗震设计到抗震性能化设计的发展历程。总结了现阶段我国规范抗震设计方法存在的问题,分析表明:复杂高层建筑结构的抗震性能有待开展更深入细致的研究工作,以确保实现结构抗震性能化设计目标。2、为解决复杂高层建筑结构抗震设计面临的问题,提出了基于预设屈服模式的复杂高层结构抗震性能化设计方法(以下简称预设屈服模式设计方法)。给出了该方法的设计理念、设计流程以及关键参数说明。该方法可显着提高该类结构在设防烈度地震和罕遇地震作用下反应谱分析的计算精度,从而实现复杂高层结构抗震设计由不规则性控制到破坏模式控制的转变。3、以一栋205m的框架-核心筒结构为研究对象,分别采用规范常规设计方法、规范性能化设计方法和本文提出的预设屈服模式设计方法进行了结构设计,通过罕遇地震下的弹塑性时程分析对比了不同方法设计的结构的抗震性能,结果表明:(1)三种方法设计结构的薄弱部位均在结构底部;(2)规范方法和预设屈服模式设计方法均可以保证该结构的抗震性能且采用预设屈服模式设计方法设计的结构的屈服模式和预设结果一致,证明了该方法的可行性;(3)对比规范常规设计方法和性能化设计方法,采用预设屈服模式设计方法设计的结构底部薄弱部位最大层间位移角分别减小27.3%和15.4%,相较于规范性能化设计方法用钢量减少3.4%。4、基于上述研究,以一体型收进的复杂高层结构为研究对象,进一步论证本文所提方法对存在明显薄弱部位的结构的适用性。分别采用规范常规设计方法、规范性能化设计方法和预设屈服模式设计方法对该结构进行设计,罕遇地震作用下的弹塑性分析结果对比表明:(1)相较于规范方法,预设屈服模式设计方法有效提高反应谱分析的计算精度,更为真实反映结构内力分布;(2)规范常规设计方法设计的结构在薄弱部位的最大层间位移角为1/88;(3)规范性能化设计方法和预设屈服模式设计方法均可以提升结构的抗震性能,两种设计方法设计的结构在薄弱部位的最大层间位移角分别为1/94和1/112。5、针对上述体型收进结构,进行了不同预设屈服模式下结构的抗震性能对比分析,综合考虑罕遇地震下的抗震性能、材料用量以及屈服模式控制的可行性,重点分析了结构薄弱部位预设屈服顺序和程度的影响,研究表明:对于本文的体型收进结构而言,结构底部的抗震性能相比于收进部位更加容易保证。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 1 引言 |
| 2 工程概况 |
| 3 底部框架承担地震剪力及倾覆力矩对比 |
| 4 框架柱内力调整及二道防线问题探讨 |
| 5 剪力墙地震作用调整的实用计算方法 |
| 6 抗震措施 |
| 6.1 抗震等级 |
| 6.2 构造措施 |
| 7 结语 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 抗震设计理论的发展 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 结构体系划分研究现状 |
| 1.3.2 角筒结构抗震研究现状 |
| 1.3.3 结构抗震防线研究现状 |
| 1.4 本文研究主要内容 |
| 第2章 工程概况及结构超限判断 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 结构类型 |
| 2.3 工程概况 |
| 2.4 设计条件和参数 |
| 2.4.1 结构设计等级和设计使用年限 |
| 2.4.2 自然条件 |
| 2.4.3 荷载取值 |
| 2.5 基础形式及结构嵌固端确定 |
| 2.5.1 基础选型 |
| 2.5.2 结构嵌固端确定 |
| 2.6 结构体系和布置 |
| 2.6.1 结构体系和抗震等级 |
| 2.6.2 结构平面布置 |
| 2.6.3 主要构件尺寸及材料强度 |
| 2.7 结构超限判断 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 某超限角筒筒体结构结构体系判别 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 确定某角筒-筒体结构结构体系归属 |
| 3.3 角筒筒体结构力学指标分析 |
| 3.3.1 倾覆力矩百分比 |
| 3.3.2 剪力百分比 |
| 3.3.3 最大层间位移角 |
| 3.3.4 周期 |
| 3.3.5 剪力滞后程度 |
| 3.4 结构体系评判 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 某超限角筒筒体结构基于性能的抗震设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构抗震性能目标选择 |
| 4.3 多遇地震作用下弹性反应谱分析 |
| 4.4 多遇地震弹性时程分析 |
| 4.5 多遇地震作用下楼板应力分析 |
| 4.6 设防地震作用下性能分析 |
| 4.7 罕遇地震作用下结构动力弹塑性分析 |
| 4.7.1 分析方法 |
| 4.7.2 罕遇地震波选取 |
| 4.7.3 结构构件模拟 |
| 4.7.4 分析模型建立 |
| 4.7.5 分析结果 |
| 4.7.6 罕遇地震作用下结构损伤情况 |
| 4.7.7 罕遇地震分析结论 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 三维实体退化虚拟层合单元理论及有限元分析程序介绍 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 三维实体等参单元 |
| 5.3 三维实体退化虚拟层合单元及其理论 |
| 5.4 基于三维实体退化虚拟层合单元理论的有限元分析程序介绍 |
| 5.5 常用材料本构关系 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 基于三维实体退化虚拟层合单元理论的非线性有限元程序仿真验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验概况 |
| 6.3 试验加载方案 |
| 6.4 监测点布置 |
| 6.5 有限元仿真分析 |
| 6.6 有限元仿真模拟与试验结果对比 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 某超限角筒筒体结构抗震性能非线性仿真分析 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 角筒筒体结构结构模型建立 |
| 7.3 角筒筒体结构非线性有限元模型建立 |
| 7.4 X向地震作用下角筒筒体结构变形及承载能力分析 |
| 7.4.1 X向地震作用下结构荷载位移变化曲线 |
| 7.4.2 结构破坏过程描述 |
| 7.5 角筒筒体结构刚度退化及剪力重分配规律分析 |
| 7.5.1 模型1 刚度退化及剪力重分配分析 |
| 7.5.2 模型2 刚度退化及剪力重分配分析 |
| 7.5.3 模型3 刚度退化及剪力重分配分析 |
| 7.5.4 模型 1、模型 2 和模型 3 刚度退化及剪力重分配对比 |
| 7.6 特殊部位钢筋应力分析 |
| 7.6.1 跃层柱钢筋应力分析 |
| 7.6.2 型钢混凝土转换桁架钢筋应力分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景、目的与意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题的目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 剪力墙结构优化的研究进展 |
| 1.2.2 钢管混凝土剪力墙的研究进展 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 剪力墙结构体系理论 |
| 2.1 普通剪力墙布置原则 |
| 2.1.1 剪力墙结构的平面布置原则 |
| 2.1.2 剪力墙结构的抗侧刚度布置原则 |
| 2.2 控制剪力墙结构设计的指标 |
| 2.2.1 剪力墙的轴压比 |
| 2.2.2 剪力墙的剪重比 |
| 2.2.3 剪力墙的刚重比 |
| 2.2.4 剪力墙的位移比 |
| 2.2.5 剪力墙的周期比 |
| 2.2.6 剪力墙的刚度比 |
| 2.3 钢管混凝土排柱剪力墙 |
| 2.3.1 钢管混凝土排柱剪力墙 |
| 2.3.2 钢管排柱剪力墙与钢筋混凝土剪力墙对比分析 |
| 2.4 有限元软件简介 |
| 2.4.1 SATWE高层有限软件简介 |
| 2.4.2 Perform-3D有限元软件简介 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 平面布局和截面抗侧刚度对剪力墙结构性能的影响因素分析 |
| 3.1 模型设计 |
| 3.1.1 设计依据 |
| 3.1.2 设计信息 |
| 3.1.3 结构布置 |
| 3.1.4 参数选取 |
| 3.2 平面布局位置对剪力墙结构性能的影响 |
| 3.2.1 方案设计 |
| 3.2.2 周期及周期比对比分析 |
| 3.2.3 位移比、层间位移及层间位移角对比分析 |
| 3.2.4 楼层剪力和倾覆弯矩对比分析 |
| 3.2.5 综合性分析 |
| 3.3 抗侧刚度对剪力墙结构抗侧性能的影响 |
| 3.3.1 方案设计 |
| 3.3.2 周期及周期比对比分析 |
| 3.3.3 层间位移及层间位移角对比分析 |
| 3.3.4 楼层剪力和倾覆弯矩对比分析 |
| 3.3.5 综合性分析 |
| 3.4 剪力墙结构造价的灵敏度分析 |
| 3.4.1 平面布置的灵敏度分析 |
| 3.4.2 抗侧刚度的灵敏度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高层住宅剪力墙结构优化 |
| 4.1 工程实例 |
| 4.2 方案对比 |
| 4.3 地震计算结果对比分析 |
| 4.3.1 偏心率 |
| 4.3.2 周期及周期比对比分析 |
| 4.3.3 位移比、顶点位移及层间位移角对比分析 |
| 4.3.4 轴压比对比分析 |
| 4.3.5 楼层剪力对比分析 |
| 4.3.6 倾覆力矩对比分析 |
| 4.4 风荷载作用下的计算结果对比分析 |
| 4.5 经济性对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 不同结构形式的优化方案在罕遇地震作用下的性能分析 |
| 5.1 研究模型的建立 |
| 5.1.1 考虑的非线性因素 |
| 5.1.2 结构模型的简化 |
| 5.1.3 单元类型 |
| 5.1.4 有限元模型的建立 |
| 5.1.5 模型验证 |
| 5.2 Pushover分析 |
| 5.3 地震波及材料本构 |
| 5.3.1 地震波选取 |
| 5.3.2 材料本构 |
| 5.4 模态分析 |
| 5.5 弹塑性时程分析 |
| 5.5.1 顶点位移时程对比分析 |
| 5.5.2 层间位移角对比分析 |
| 5.5.3 层间剪力对比分析 |
| 5.5.4 倾覆弯矩对比分析 |
| 5.5.5 结构耗能对比分析 |
| 5.5.6 构件耗能对比分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 震后可恢复功能 |
| 1.1.2 联肢剪力墙结构 |
| 1.1.3 摩擦型可恢复功能联肢剪力墙 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 可恢复功能联肢剪力墙 |
| 1.2.2 可恢复功能剪力墙及抗震性能 |
| 1.2.3 新型可更换连梁 |
| 1.2.4 联肢剪力墙结构基于性能的设计方法 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 2 塑性铰支墙抗震性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 设计概念 |
| 2.3 试验概况 |
| 2.3.1 试验目的 |
| 2.3.2 试件设计 |
| 2.3.3 试件制作 |
| 2.3.4 材料实测强度 |
| 2.4 试验方案 |
| 2.4.1 加载装置 |
| 2.4.2 加载制度 |
| 2.4.3 测量方案 |
| 2.5 试验结果 |
| 2.5.1 试验现象 |
| 2.5.2 滞回曲线 |
| 2.6 结论 |
| 3 塑性铰支墙简化滞回模型及设计方法 |
| 3.1 变形模式 |
| 3.1.1 面内变形模式 |
| 3.1.2 面外变形模式 |
| 3.2 构件行为及传力路线 |
| 3.2.1 抗弯构件-消能器行为 |
| 3.2.2 抗剪构件-V型支撑工作性能 |
| 3.2.3 连接构件-型钢受力性能 |
| 3.2.4 连接构件-栓钉和竖向分布筋受力性能 |
| 3.2.5 塑性铰支墙传力路线 |
| 3.3 简化滞回模型及参数计算方法 |
| 3.3.1 简化滞回模型 |
| 3.3.2 参数计算方法 |
| 3.4 设计流程及建议 |
| 3.4.1 基本构造及要求 |
| 3.4.2 设计流程 |
| 3.4.3 设计建议 |
| 3.5 结论 |
| 4 摩擦型可恢复功能联肢剪力墙的抗震性能分析 |
| 4.1 结构介绍 |
| 4.1.1 原型结构介绍 |
| 4.1.2 建模结构介绍 |
| 4.2 模拟方式 |
| 4.2.1 RC构件模拟 |
| 4.2.2 钢桁架连梁模拟 |
| 4.2.3 塑性铰支墙模拟 |
| 4.2.4 连梁和墙肢连接处理 |
| 4.3 Pushover分析 |
| 4.4 动力时程分析 |
| 4.4.1 自振周期 |
| 4.4.2 地震波选取 |
| 4.4.3 结构响应 |
| 4.5 结论 |
| 5 基于模型的摩擦型可恢复功能联肢剪力墙抗震设计方法 |
| 5.1 设计体系介绍 |
| 5.2 性能目标 |
| 5.2.1 各规范对性能目标的规定 |
| 5.2.2 摩擦型可恢复功能联肢剪力墙的性能目标 |
| 5.3 联肢剪力墙的设计方法 |
| 5.3.1 规范设计方法 |
| 5.3.2 现行常用设计方法 |
| 5.3.3 基于模型的摩擦型可恢复功能联肢剪力墙设计方法 |
| 5.4 案例设计 |
| 5.4.1 原型结构及性能目标 |
| 5.4.2 确定各构件初始刚度(多遇地震设计) |
| 5.4.3 确定连梁的屈服承载力(设防地震设计) |
| 5.4.4 确定底部墙肢的屈服承载力(罕遇地震设计) |
| 5.4.5 确定上部墙肢屈服强度 |
| 5.5 设计结构性能分析 |
| 5.5.1 静力弹塑性分析 |
| 5.5.2 动力时程分析 |
| 5.6 塑性铰支墙设计实例 |
| 5.7 结论 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要工作与结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高层斜交网格结构体系研究现状 |
| 1.2.2 高层斜交网格结构体系计算理论研究现状 |
| 1.2.3 高层斜交网格结构体系受力性能研究现状 |
| 1.2.4 高层斜交网格结构体系抗震性能及易损性评估研究现状 |
| 1.3 存在的问题分析 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 高层斜交网格筒结构弹性计算方法及受力性能研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 高层斜交网格筒结构水平荷载作用下弹性计算方法 |
| 2.2.1 结构弹性简化分析模型 |
| 2.2.2 结构水平荷载作用下内力计算 |
| 2.2.3 结构水平位移计算 |
| 2.2.4 结构等效抗侧刚度简化计算方法 |
| 2.2.5 本文方法验证 |
| 2.3 高层斜交网格筒结构受力性能研究 |
| 2.3.1 结构在水平荷载作用下结构受力特点 |
| 2.3.2 结构的剪力滞后效应研究 |
| 2.3.3 结构斜柱最优角度确定 |
| 2.3.4 结构剪切变形研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 高层斜交网格筒混合结构弹性受力性能及构件截面优化 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 高层斜交网格筒混合结构在水平荷载作用下协同工作性能 |
| 3.2.1 结构协同工作原理及计算简图 |
| 3.2.2 高层斜交网格筒混合结构在水平荷载下协同工作简化计算方法 |
| 3.2.3 方法验证 |
| 3.2.4 高层斜交网格筒混合结构协同工作性能影响因素分析 |
| 3.3 高层斜交网格筒混合结构中剪力墙最优厚度 |
| 3.3.1 地震作用 |
| 3.3.2 最大层间位移角 |
| 3.3.3 优化模型及方法 |
| 3.3.4 剪力墙最优值影响因素分析 |
| 3.4 高层斜交网格筒混合结构中斜柱截面最优值 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 高层斜交网格结构体系稳定性分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 高层斜交网格筒竖向荷载作用下弹性屈曲 |
| 4.2.1 竖向荷载作用下结构弹性内力分布 |
| 4.2.2 高层斜交网格筒结构弹性屈曲 |
| 4.3 高层斜交网格筒混合结构弹性屈曲特性 |
| 4.3.1 结构计算简图 |
| 4.3.2 混合结构弹性屈曲荷载特性 |
| 4.4 高层斜交网格结构整体稳定性分析 |
| 4.4.1 结构的整体稳定指标 |
| 4.4.2 影响高层斜交网格筒结构整体稳定性因素分析 |
| 4.4.3 影响高层斜交网格筒混合结构整体稳定性因素分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高层斜交网格结构弹塑性地震反应分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 结构分析模型建立 |
| 5.3 考虑施工阶段影响的弹塑性分析初始状态 |
| 5.3.1 考虑施工阶段影响原因 |
| 5.3.2 材料时变模型 |
| 5.3.3 施工阶段影响分析 |
| 5.4 罕遇地震下结构塑性发展过程和内力分布 |
| 5.4.1 弹塑性模型的实现 |
| 5.4.2 结构Pushover分析简介 |
| 5.4.3 高层斜交网格筒混合结构塑性发展过程 |
| 5.4.4 高层斜交网格筒混合结构弹塑性阶段的内力分布 |
| 5.5 罕遇地震下结构能量分布 |
| 5.5.1 结构弹塑性时程分析及地震波的选取 |
| 5.5.2 结构的弹塑性时程整体响应 |
| 5.5.3 结构的能量分布 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 高层斜交网格结构地震易损性评估 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 概率地震易损性评估理论 |
| 6.2.1 概率地震需求与易损性的关系 |
| 6.2.2 概率地震易损性评估 |
| 6.2.3 基于易损性指数的地震损伤评估理论 |
| 6.3 地震波的选择及调幅 |
| 6.4 高层斜交网格结构体系的概率地震易损性评估 |
| 6.4.1 结构性能水准和破坏状态确定 |
| 6.4.2 高层斜交网格结构地震易损性评估 |
| 6.4.3 基于易损性指数的高层斜交网格结构损伤评估 |
| 6.5 高层斜交网格结构体系的倒塌易损性评估 |
| 6.5.1 结构倒塌易损性评估方法 |
| 6.5.2 高层斜交网格结构抗倒塌评估 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录1: 攻读博士学位期间发表和投递的学术论文 |
| 附录2: 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 近年来我国高层建筑的发展 |
| 1.1.2 框架-核心筒结构的特点及应用 |
| 1.1.3 中外规范对框架-核心筒结构二道防线的规定 |
| 1.1.4 框剪比限值对框架-核心筒结构设计的影响 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 框架-核心筒结构刚度匹配和抗震二道防线研究 |
| 1.2.2 框架-核心筒(剪力墙)结构震害调查 |
| 1.2.3 框架-核心筒振动台模型试验研究 |
| 1.2.4 框架-核心筒弹塑性仿真分析 |
| 1.2.5 国外对框架-核心筒双重体系相关规定的研究 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 第2章 连续化模型分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.1.1 连续化方法 |
| 2.1.2 常微分方程求解方法 |
| 2.2 框架-剪力墙结构 |
| 2.2.1 等刚度条件下框架-剪力墙模型 |
| 2.2.2 等刚度条件下考虑弯剪耦合效应的框架-剪力墙模型 |
| 2.2.3 变刚度条件下框架-剪力墙模型 |
| 2.3 联肢墙结构 |
| 2.3.1 等刚度条件下联肢墙模型 |
| 2.3.2 等刚度条件下考虑弯剪耦合效应的联肢墙模型 |
| 2.3.3 等刚度条件下多肢联肢墙模型 |
| 2.3.4 等刚度条件下多榀联肢墙模型 |
| 2.3.5 变刚度条件下联肢墙模型 |
| 2.4 框架-联肢墙结构 |
| 2.4.1 等刚度条件下框架—联肢墙模型 |
| 2.4.2 等刚度条件下考虑弯剪耦合效应的框架—联肢墙模型 |
| 2.4.3 变刚度条件下框架—联肢墙模型 |
| 2.5 框架-核心筒结构 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于连续化分析的框剪比研究 |
| 3.1 框架-剪力墙结构框剪比研究 |
| 3.1.1 框架-剪力墙结构剪力分配 |
| 3.1.2 框剪比变化规律 |
| 3.1.3 弯剪耦合效应对框剪比的影响 |
| 3.1.4 刚度变化对框剪比的影响 |
| 3.2 框架-联肢墙结构框剪比研究 |
| 3.2.1 框架-联肢墙结构框剪比曲线 |
| 3.2.2 框剪比变化规律 |
| 3.2.3 弯剪耦合效应对框剪比的影响 |
| 3.2.4 刚度变化对框剪比的影响 |
| 3.3 框架-核心筒结构框剪比限值探讨 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于静力弹塑性分析的框剪比研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 框架-剪力墙模型静力弹塑性分析 |
| 4.2.1 模型设计 |
| 4.2.2 推覆曲线 |
| 4.2.3 塑性发展过程 |
| 4.2.4 框剪比变化规律 |
| 4.2.5 提高框架强度对比研究 |
| 4.2.6 变刚度对比研究 |
| 4.3 框架-联肢墙模型静力弹塑性分析 |
| 4.3.1 模型设计 |
| 4.3.2 推覆曲线 |
| 4.3.3 塑性发展过程 |
| 4.3.4 框剪比变化规律 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于增量动力时程分析的框剪比研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.1.1 分析方法 |
| 5.1.2 基于ABAQUS的分析模型 |
| 5.2 模型设计 |
| 5.2.1 模型基本信息 |
| 5.2.2 主要设计结果 |
| 5.3 地震输入 |
| 5.4 分析结果 |
| 5.4.1 位移 |
| 5.4.2 层间位移角 |
| 5.4.3 基底剪力 |
| 5.4.4 损伤及塑性发展 |
| 5.4.5 框剪比 |
| 5.4.6 框架倾覆力矩 |
| 5.4.7 刚度退化 |
| 5.5 倒塌概率分析 |
| 5.5.1 IDA曲线 |
| 5.5.2 易损性曲线 |
| 5.5.3 倒塌储备系数 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 框架-核心筒结构整体抗震性能评价指标 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 刚度退化系数 |
| 6.3 试验对比验证 |
| 6.3.1 试验概况 |
| 6.3.2 结果对比 |
| 6.4 评价指标应用 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 框架-核心筒结构框架剪力调整 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 中美规范框架剪力调整方法比较 |
| 7.3 框架剪力调整方法建议 |
| 第8章 结论及展望 |
| 8.1 主要工作及结论 |
| 8.2 有待进一步研究的问题 |
| 8.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外相关领域的研究发展和现状 |
| 1.2.1 摩擦摆支座隔震体系的研究现状 |
| 1.2.2 高层隔震建筑体系的研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 参考文献 |
| 第2章 三重摩擦摆支座的构造及力学性能测试 |
| 2.1 三重摩擦摆支座的理论模型 |
| 2.1.1 三重摩擦摆支座的构造与工作原理 |
| 2.1.2 三重摩擦摆支座的力学模型 |
| 2.2 三重摩擦摆支座摩擦材料的摩擦系数测试 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试验参数和加载制度的设计 |
| 2.2.3 试验结果和分析 |
| 2.3 三重摩擦摆支座的滞回性能试验研究 |
| 2.3.1 试件设计 |
| 2.3.2 试验参数和加载制度 |
| 2.3.3 试验结果和分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 三重摩擦摆高层隔震建筑的地震反应分析 |
| 3.1 三重摩擦摆高层隔震建筑的减震机理 |
| 3.1.1 三重摩擦摆高层隔震建筑的运动方程 |
| 3.1.2 原型结构 |
| 3.1.3 频域及时域分析 |
| 3.2 三重摩擦摆高层隔震建筑的优化设计 |
| 3.2.1 地震波的选择及调整 |
| 3.2.2 三重摩擦摆支座参数的优化 |
| 3.2.3 三重摩擦摆高层隔震结构的支座位移、等效自振周期和等效阻尼比 |
| 3.3 三种结构的地震反应比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 三重摩擦摆高层隔震建筑的半主动控制研究 |
| 4.1 三重摩擦摆高层隔震建筑的风振反应 |
| 4.1.1 风速以及风荷载的模拟 |
| 4.1.2 结构风振响应 |
| 4.2 三重摩擦摆高层隔震建筑的半主动控制 |
| 4.2.1 半主动控制系统的理论模型 |
| 4.2.2 多目标优化模糊控制算法 |
| 4.2.3 人工设计模糊控制算法 |
| 4.2.4 采用不同控制算法时的结构响应 |
| 4.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 地震与风荷载作用下三重摩擦摆高层隔震建筑的优化设计 |
| 5.1 结构在风荷载或地震单一作用下的优化设计 |
| 5.1.1 考虑各级地震动发生概率的地震反应评价函数 |
| 5.1.2 风振反应评价函数 |
| 5.1.3 地震或风荷载单一作用下的支座优化结果 |
| 5.2 地震和风荷载同时作用下的结构优化设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 三重摩擦摆高层隔震建筑模型的振动台试验研究 |
| 6.1 试验概况 |
| 6.2 三重摩擦摆高层隔震建筑模型振动台试验 |
| 6.2.1 试验地震波的选取 |
| 6.2.2 试验加载制度 |
| 6.2.3 测点布置 |
| 6.3 非隔震试验模型的振动台试验 |
| 6.4 试验结果与分析 |
| 6.4.1 结构动力特性 |
| 6.4.2 加速度响应 |
| 6.4.3 层间位移角 |
| 6.4.4 支座位移 |
| 6.5 试验结果与数值模拟结果的对比 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 三重摩擦摆高层隔震建筑的倒塌概率评估 |
| 7.1 基于增量动力分析方法的结构倒塌概率评估 |
| 7.2 结构倒塌概率计算 |
| 7.2.1 支座参数设计 |
| 7.2.2 数值结果分析 |
| 7.3 基于两种支座力学模型的结构倒塌概率评估 |
| 7.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 研究总结 |
| (1)三重摩擦摆支座的力学性能测试 |
| (2)三重摩擦摆高层隔震建筑的地震反应分析 |
| (3)三重摩擦摆高层隔震建筑的半主动控制研究 |
| (4)地震荷载和风荷载同时作用下三重摩擦摆高层隔震建筑的优化设计 |
| (5)三重摩擦摆高层隔震建筑的振动台试验研究 |
| (6)三重摩擦摆高层隔震建筑的倒塌概率评估 |
| 8.2 研究展望 |
| 作者在攻读博士学位期间所取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究动态 |
| 1.2.1 国外研究动态 |
| 1.2.2 国内研究动态 |
| 1.2.3 存在问题评述 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 结构剪力墙布置分析 |
| 2.1 工程概况 |
| 2.1.1 工程简介 |
| 2.1.2 场地的工程地质条件和水文地质条件 |
| 2.2 剪力墙布置 |
| 2.2.1 剪力墙布置原则 |
| 2.2.2 剪力墙结构布置方案 |
| 2.3 剪力墙布置方案比选 |
| 第三章 结构规则分析、超限判定及抗震性能目标 |
| 3.1 多遇地震分析 |
| 3.1.1 计算参数 |
| 3.1.2 模型分析 |
| 3.1.3 周期比、扭转位移比分析 |
| 3.2 结构超限总结及判定 |
| 3.3 抗震性能目标 |
| 第四章 抗震性能设计 |
| 4.1 设防烈度抗震性能设计 |
| 4.1.1 主要计算参数取值 |
| 4.1.2 剪力墙抗弯不屈服设计 |
| 4.1.3 剪力墙抗剪弹性设计 |
| 4.1.4 剪力墙偏心受拉验算 |
| 4.1.5 剪力墙连梁抗剪不屈服设计 |
| 4.1.6 错层楼板应力分析 |
| 4.2 罕遇地震抗震性能设计 |
| 4.2.1 底部加强部位剪力墙抗剪不屈服设计 |
| 4.2.2 剪力墙受剪控制截面验算 |
| 4.2.3 连梁受剪控制截面验算 |
| 4.3 抗震墙和连梁最终配筋结果 |
| 第五章 罕遇地震与极罕遇地震下弹塑性抗震性能分析 |
| 5.1 弹塑性时程分析的目的及计算 |
| 5.1.1 弹塑性时程分析的目的 |
| 5.1.2 计算条件 |
| 5.1.3 计算分析方法 |
| 5.1.4 地震输入的时程 |
| 5.1.5 地震分析过程及采用的配筋 |
| 5.2 罕遇地震弹塑性时程分析结果 |
| 5.3 极罕遇地震弹塑性时程分析结果 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 0 引言 |
| 1 修订的主要内容 |
| 2 采用设防烈度地震动参数进行结构承载力计算 |
| 2.1 我国现行规范抗震设计方法的缺点 |
| 2.2 国际上主流抗震设计规范抗震设计方法的优、缺点 |
| 2.3 新修订《规程》的抗震设计方法 |
| 3 抗震设计谱的修正 |
| 3.1 原规程抗震设计谱的缺陷 |
| 3.2 新修订《规程》采用的抗震设计谱 |
| 3.3 采用不同设计谱的长周期结构算例比较 |
| 4 结构层间位移角控制目的和限值 |
| 4.1 混凝土开裂与结构的最大层间位移角无关 |
| 4.2 结构层间位移角的主要控制目的及限值 |
| 4.3 风荷载作用下的位移限值 |
| 5 柱轴压比的计算不考虑地震作用引起的轴力 |
| 5.1 限制柱轴压比的目的 |
| 5.2 以竖向荷载下的轴力计算轴压比 |
| 6 结构弹塑性位移角限值及罕遇地震性能水准的验证 |
| 6.1 罕遇地震作用下弹塑性位移角限值 |
| 6.2 动力和静力弹塑性分析方法的优缺点 |
| 6.3 可不进行罕遇地震作用下弹塑性分析的范围 |
| 7 全框支剪力墙结构的抗震安全性 |
| 7.1 全框支剪力墙结构的社会需求 |
| 7.2 全框支剪力墙结构的设计原则 |
| 8 重力柱-核心筒结构的抗震安全性 |
| 8.1 重力柱-核心筒结构的优点 |
| 8.2 重力柱-核心筒结构的设计原则 |
| 8.3 模拟地震振动台试验和工程应用实例 |
| 9 区分平面不规则、竖向不规则的目的及扭转位移比分析 |
| 9.1 区分规则和不规则结构的主要目的 |
| 9.2 扭转位移比不是衡量结构扭转效应大小的指标 |
| 9.3 工程实例 |
| 10 结语 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 复杂高层结构分类 |
| 1.1.2 震害及破坏机制 |
| 1.2 高层建筑结构抗震设计方法 |
| 1.2.1 传统抗震设计方法 |
| 1.2.2 基于性能的抗震设计方法 |
| 1.3 现行抗震设计方法存在的问题 |
| 1.4 本文主要研究内容及工作 |
| 第2章 基于预设屈服模式的复杂高层结构抗震性能化设计方法 |
| 2.1 预设屈服模式的概念 |
| 2.2 基于预设屈服模式的复杂高层建筑抗震性能化设计方法 |
| 2.2.1 设计流程 |
| 2.2.2 动力弹塑性分析 |
| 2.2.3 刚度折减系数 |
| 2.2.4 预设屈服模式设计方法的优点 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于预设屈服模式的高层结构抗震性能分析 |
| 3.1 高层结构概况 |
| 3.1.1 结构体系 |
| 3.1.2 结构设计基本信息 |
| 3.2 规范常规设计方法 |
| 3.2.1 多遇地震作用下的弹性性能 |
| 3.2.2 罕遇地震作用下的抗震性能 |
| 3.3 规范性能化和基于预设屈服模式的抗震设计方法 |
| 3.3.1 主要计算参数 |
| 3.3.2 刚度折减系数 |
| 3.3.3 多遇地震作用下的弹性性能 |
| 3.3.4 罕遇地震作用下的抗震性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于预设屈服模式的复杂结构抗震性能分析 |
| 4.1 复杂高层结构概况 |
| 4.1.1 结构体系 |
| 4.1.2 结构设计基本信息 |
| 4.2 规范常规设计方法 |
| 4.2.1 多遇地震作用下的弹性性能 |
| 4.2.2 罕遇地震作用下的抗震性能 |
| 4.3 规范性能化和基于预设屈服模式的抗震设计方法 |
| 4.3.1 主要计算参数 |
| 4.3.2 刚度折减系数 |
| 4.3.3 中震墙肢拉应力问题 |
| 4.3.4 多遇地震作用下的弹性性能 |
| 4.3.5 罕遇地震作用下的抗震性能 |
| 4.4 不同屈服模式对复杂高层结构抗震性能的影响分析 |
| 4.4.1 结构设计方案A_1 |
| 4.4.2 结构设计方案A_2 |
| 4.4.3 结构设计方案A_3 |
| 4.4.4 不同屈服模式对结构抗震性能的影响分析 |
| 4.4.5 合理的预设屈服模式分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论及展望 |
| 5.1 主要研究结论 |
| 5.2 前景展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间研究成果 |