钢筋混凝土巨型框架多功能减振结构的反应谱设计方法
巨型钢框架MR智能减震结构的地震反应分析
广 西科学 G a g i c n e 0 7 4 1 :0 - 3 u n x S i cs2 0 ,1 ( ) 7 , 7 e - ,
巨型 钢 框 架 MR 智 能 减 震 结构 的地 震 反 应 分 析
S im i s o e An l ss o b a i n Re c i n S e l es c Re p ns a i f Vi r to - du to t e y M e a Fr m e S r c u e wih M R nt l e m p r g - a tu t r t I e g ntDa l n@法 求 解 巨 型钢 框 架 MR 智 能 减 震 结 构 运 动 方 程 , 出 基 于 最 优 主 动 控 制 算 法 ( QR算 法 ) s 提 L 的
双 出杆 剪 切 阀 式 MR 阻 尼 器 的 半 主 动 控 制 算 法 , 选 择 普 通 巨 型 钢 框 架 结 构 ( 结 构 3层 , 结 构 3层 ) 巨 型 并 主 次 和
中 图法 分 类 号 : U32 1 ; U3 1 3 T 5 . 2T 1 .
Ab t a t Thewi o @ me ho S u e o SI e ba i i a in e a inso h i r to — e c in sr c : l n一 s t d i s d t Cv sc vbr to qu to ft e v b a i n r du to l se lme a f a e sr c u e wih M R nt lge m p r .The s mia tv o r lag rt t e g —r m t u t r t i el ntda e s i e — ci e c nto lo ihm ft o he d u e p l he rv le mo R a e Sp o o e whih i a e n t e o tma c ie c nto o bl oe s a av de M d mp ri r p s d。 c S b s d o h p i la tv o r l
钢筋混凝土框架结构的抗震设计与优化
钢筋混凝土框架结构的抗震设计与优化钢筋混凝土框架结构是一种常用的建筑结构类型,具备一定的抗震性能。
在地震发生时,抗震设计和优化能够保证框架结构的安全性和稳定性,减少地震对结构的破坏,保护人民的生命财产安全。
本文将探讨钢筋混凝土框架结构的抗震设计与优化方法。
抗震设计阶段的主要任务是确定结构的抗震性能目标,并有效地控制结构的地震响应。
钢筋混凝土框架结构在抗震设计中需要考虑以下几个关键因素:1. 地震荷载:地震荷载是地震引起的力和位移,对结构产生作用,是进行抗震设计的重要依据。
根据地震区划,结构地震烈度和周期等参数,可以计算出设计地震力谱和地震响应谱,作为设计的基础。
2. 结构基础:钢筋混凝土框架结构的抗震性能不仅与框架本身有关,还与其支座和地基的性能相关。
在设计过程中,需要合理选择基础形式和材料,确保其刚度和强度满足要求,能够有效地传递地震力。
3. 结构形式和布置:框架结构的形式和布置对其抗震性能有重要影响。
一般来说,刚性框架能够提供良好的刚度,但在地震时易发生破坏;而延性框架能够在地震中吸收一定的能量,减小结构的震害。
因此,在设计中需要综合考虑结构的刚性和延性特点,选择合适的形式和布置。
4. 材料选择:钢筋混凝土框架结构主要由钢筋和混凝土组成,材料的性能直接影响结构的抗震性能。
在设计中,需要根据结构的要求和使用环境选择合适的钢筋和混凝土等材料,确保其满足相应的强度和延性要求。
5. 预应力设计:预应力设计是提高框架结构抗震性能的一种有效手段。
通过施加预应力,可以改变结构的内力分布,提高结构的刚度和延性,减小地震响应。
在设计中,需要合理确定预应力布置方案,控制预应力水平,确保结构的安全性能。
抗震设计对于钢筋混凝土框架结构的优化至关重要。
优化设计不仅考虑结构在地震作用下的安全性能,还关注结构的经济性和可行性。
以下是一些常见的优化手段:1. 材料使用优化:通过采用高强度材料、轻质材料和新型材料,可以减少结构自重,提高结构刚度和延性。
钢筋混凝土框架结构抗震设计规程
钢筋混凝土框架结构抗震设计规程一、前言钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构类型,其在地震等自然灾害中的抗震性能直接关系到建筑物的安全性。
因此,本规程旨在指导工程设计人员制定合理的钢筋混凝土框架结构抗震设计方案,确保建筑物在地震等自然灾害中的安全性。
二、设计基础1. 设计地震烈度设计地震烈度应根据设计场地地震烈度参数进行确定。
2. 设计基础地震动参数设计基础地震动参数应根据设计场地地震动参数进行确定。
3. 地震烈度等级地震烈度等级应根据设计场地地震烈度进行确定。
4. 设计地震作用设计地震作用应根据设计场地地震烈度等级和设计基础地震动参数进行确定。
三、结构设计1. 结构类型选择钢筋混凝土框架结构应根据建筑物功能、高度、形状、荷载等因素进行合理的结构类型选择。
2. 抗震性能目标钢筋混凝土框架结构应根据设计场地地震烈度等级和建筑物使用性质进行合理的抗震性能目标确定。
3. 结构抗震设计(1)极限状态设计极限状态设计应根据结构抗震性能目标和设计场地地震烈度等级进行合理的设计。
(2)配筋计算配筋计算应根据设计场地地震作用和结构荷载进行合理的计算。
(3)构件尺寸设计构件尺寸设计应根据配筋计算结果进行合理的确定。
(4)结构连接设计结构连接应根据结构类型和设计场地地震作用进行合理的设计。
四、材料选择1. 混凝土混凝土应根据设计要求选择合适的标号和配合比。
2. 钢筋钢筋应符合国家标准要求。
3. 锚固件锚固件应根据设计要求选择合适的型号和规格。
五、施工质量控制1. 混凝土浇筑混凝土浇筑应严格按照设计要求进行施工,并进行合理的振捣和养护。
2. 钢筋加工和安装钢筋加工和安装应符合国家标准要求,并进行合理的检验和验收。
3. 结构连接施工结构连接施工应根据结构连接设计要求进行施工,并进行合理的检验和验收。
六、检验评定钢筋混凝土框架结构应进行合理的检验和评定,以确保其抗震性能符合设计要求。
七、结论本规程从设计基础、结构设计、材料选择、施工质量控制和检验评定等方面对钢筋混凝土框架结构抗震设计进行了详细的规定和说明,为工程设计人员提供了指导和参考,有助于确保建筑物在地震等自然灾害中的安全性。
型钢混凝土框排架结构体系反应谱分析
型钢混凝土框排架结构体系反应谱分析本文在总结传统电厂主厂房结构的基础上,提出了既符合抗震要求又满足工艺布置需要的型钢混凝土框排架结构体系,通过有限元计算分析,对结构体系进行了抗震性能研究。
对于型钢混凝土结构大型电厂主厂房框排架结构,使用SAP2000有计算分析软件建立有限元模型,对其进行了模态分析,得到了这种结构的动力特性。
对所建模型中的型钢混凝土框排架结构体系分别进行单、双向的地震作用下的反应谱分析,分析结构在地震作用下的动力反应。
结构的受力特点与变形特点以及薄弱环节,并对两者得出结果进行了分析比较。
最后对此结构模型进行时程分析,得到结构的各部分的受力及变形特点,与反应谱分析结果进行对比,判断反应谱分析是否适用于此类结构。
综合以上分析得出型铜混凝土大型电厂主厂房框排架结构可以满足8度设防要求,具有较好的强度、刚度以及稳定性。
该结构的有限元分析的结果可为型钢混凝土框排架结构的抗震设计提供一定的理论依据,还可为相关行业规程的制定提供参考和基础性资料。
标签:大型电厂主厂房;型钢混凝土框排架;抗震性能;反应谱分析;时程分析1.SAP2000软件中反应谱分析方法SAP2000对于反应谱分析阵型组合分析,给出了cQc法、SRSS法、ABS法、GMC法、IOPct法和Dbl Sum法等组合方法[l]。
1.1 ABS法ABS法是绝对值相加的方法,即这种方法的假设条件是所有振型的最大模态值都发生在相同的时间点上,通过求他们绝对值和的方法来对振型进行组合。
实际上同一时刻基本上不可能所有模态均发生最大值,因此,这一组合方法是用于计算结构中的位移或内力峰值的最保守的方法。
1.2 SRSS法SRSS法是完全平方和的平方根,这种方法假设有最大模态值在统计上都是相互独立的,通过且各参与组合的振型的平方和的平方根,来进行组合。
SRSS 方法不考虑各振型间的耦合效应,实际上结构模态都是相关联的,不可避免的存在耦合效应,因此对于那些多数频率几乎相同的三维结构中,耦合效应更加突出,因此在这种情况下,不适合使用这一组合方法。
浅谈关于钢筋混凝土框架结构抗震设计的几种方法
臧 建 孟 晓雨 山东科技大学防灾减灾重点实验室
摘 要 : 对 目前钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 抗 震 设 计 的研 究进 行 了概 述 和 浅论 。这 些抗 震 设 计 方 法 包括 :“两 阶段 三 水 ;住”的设 计 方 法 ,基 于能 量 抗 震 设 计 方 法 ,基 于位 移 的 抗 震 设 计 理 论 以及 刚 塑 性抗 震 设 计 方 法 研 究 。 并 大致 介 绍 了这 些 设 计 方 法 的设 计 理 念 ,设 计步骤 以及这 些设计方 法存在 的一些缺 陷。 阐述 了这 些设计 方法存在 的尚需解决的的技 术难题。在我 国在结构抗震设计 上对结构抗震采用的设 计方法一 直沿用的是“两阶段三水准”的设计方 .:L--f J。其他方法尚在 完善或讨论修正阶段 。
关 键 词 :钢 筋 混凝 土框 架结 构 ;抗震 设 计 方 法 ;截 面设 计
1 “两阶段 三水 准 ”的设 计方 法
具体 即为 :第一水准 为“小震不坏 ”,其 地震 的重现期为 5O 年 ,在 大 多 数 所 遇 到 的地 震 中 的烈 度 ,又 称 小 震 烈 度 为 63.2% ,
3 基 于 位移 的抗 震设 计理 论
此理论首先要确定 建筑结构 的性 能水平 与位移之 间的关 系。性能水平是指 人为设定 的抗震设 防的几个 目标或者说是 几种体 验状态 。大体可 概括为 :使用 良好 ,可 以使 用 ,不造成 人 员伤害 ,建筑不倒塌 ,倒塌这几种 。 当然 ,这些性能水平与 位 移间的联系是可调整 的。 目前大多研究采用层 间位移角来
的 ,不能保证结构损伤 的程 度在可修复的范围 内。
2 基 于能 量抗震 设 计方 法 在钢 筋混凝土框架结构 中的原理就是利用结构 中耗能能
钢筋混凝土框架结构抗震分析及设计方案
钢筋混凝土框架结构抗震分析及设计
方案
钢筋混凝土结构抗震分析及设计
本例题介绍使用MIDAS/Gen 的反应谱分析功能来进行抗震设计的方法。
此例题的步骤如下:
1.简要
2.设定操作环境及定义材料和截面
3.建立框架梁
4.建立框架柱及剪力墙
5.楼层复制及生成层数据文件
6.定义边界条件
7.输入楼面及梁单元荷载
8.输入风荷载
9.输入反应谱分析数据
10.定义结构类型
11.定义质量
12.运行分析
13.荷载组合
14.查看结果
15.配筋设计
16.计算书
1
简介
该例题经过建立一个六层的钢筋混凝土框架-剪
力墙结构模型,详细介绍了使用MIDAS/Gen建
立结构模型、施加荷载和边界条件、查看分析
结果及进行抗震设计的步骤和方法。
初学者按照本章提示的步骤进行操作,能够在
短时间内熟悉和掌握MIDAS/Gen的环境及使用
方法。
例题模型的基本数据如下:
➢轴网尺寸:见平面图
➢主梁: 250x450,250x500
➢次梁: 250x400
➢连梁: 250x1000
➢柱: 500x500
➢混凝土: C30
➢剪力墙: 250
➢层高:一层:4.5m 二~六层:3.0m ➢设防烈度: 7º<0.10g)
➢场地:Ⅱ类。
钢筋混凝土框架结构抗震设计规程
钢筋混凝土框架结构抗震设计规程一、前言钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构形式,在抗震设计中起着重要的作用。
本文将详细介绍钢筋混凝土框架结构抗震设计规程。
二、基本原理钢筋混凝土框架结构的抗震设计原理是通过控制结构的受力性能,使其在地震作用下不发生屈曲破坏,从而保证结构的安全性。
具体措施包括:1. 选择适当的结构形式和抗震性能等级;2. 设计合理的构造措施,如加强节点、提高柱的承载能力等;3. 采用适当的材料和规范,如使用高强混凝土、高强度钢筋等;4. 采用合理的结构布局,如采用对称布置等。
三、设计参数在进行钢筋混凝土框架结构抗震设计时,需要确定以下设计参数:1. 设计地震烈度;2. 设计基本地震加速度;3. 结构抗震性能等级;4. 结构的周期;5. 结构的阻尼比。
四、结构形式钢筋混凝土框架结构的结构形式包括普通框架、剪力墙框架、短柱框架、核心筒框架等。
在进行抗震设计时,需要根据具体情况选择适当的结构形式。
1. 普通框架普通框架结构是一种常见的结构形式,具有结构布置灵活、施工方便等优点。
在进行抗震设计时,需要注意加强节点、提高柱的承载能力等。
2. 剪力墙框架剪力墙框架结构主要通过设置剪力墙抵抗地震作用,具有抗震性能好、刚度大等优点。
在进行抗震设计时,需要注意剪力墙的布置、墙体厚度等。
3. 短柱框架短柱框架结构主要通过采用较短的柱子来提高结构的抗震性能,具有结构刚度大、变形能力好等优点。
在进行抗震设计时,需要注意加强节点、提高柱的承载能力等。
4. 核心筒框架核心筒框架结构主要通过设置核心筒来抵抗地震作用,具有抗震性能好、结构刚度大等优点。
在进行抗震设计时,需要注意核心筒的布置、墙体厚度等。
五、设计要求在进行钢筋混凝土框架结构抗震设计时,需要满足以下要求:1. 结构应具有足够的刚度和强度,以保证在地震作用下不发生屈曲破坏;2. 结构应具有足够的变形能力,以保证在地震作用下能够吸收能量;3. 结构应具有足够的韧性,以保证在地震作用下能够承受水平位移;4. 结构应具有足够的稳定性,以保证在地震作用下不发生失稳破坏;5. 结构应具有足够的耐久性,以保证结构长期稳定。
钢筋混凝土巨型框架多功能减振结构体系
础 隔震 ( 橡胶垫 支座 隔震 、 如 滑移 型支 座 隔震 等 )调 、 频 质量 减振 ( 如采 用 质 量块 、 量 泵 等 ) 阻 尼 耗能 质 和
Id nu Co, ̄ e o 0 r s i f n 2 02. I3 No Vo . 2. 1
种控 制装置 能 同时 发 挥 多种 减 振 功 能 , 必将 大 这 本文将 减振 耗能 装置 与结 构方 案有 机地结 合起
大 提高减振 的效 率 。
和半 主动控 制等 , 中 , 其 以被 动控 制的研 究 和应用 较
多 。被动控 制的种 类 繁多 , 纳起 来 , 归 主要 可分为 基
关键词 : 锕筋混凝 土巨型 框架
减振结构
振动台试 验 弹塑性动力分析
M UL Ⅱ NCr 0NAI S T U 1 L HoC A ORP ON YSI K. BS TI S 1 町Ⅱ oF RC ⅡX; RAM匮 S RUCTU AF I RE S
ln Z n i Fa i g Wag Xl a o  ̄a n agLa a n i  ̄e
的缺 陷和 不足 , 致使 计 算结果 的准确 性 降低。 解决 此 问题 最有 效 的速径 乃 是 采用 成 熟 的有 限
元分 析 方法 。
本 期 中心 栏将 对 以上探 索性研 究进行 掇道 。
钢 筋 混 凝 土 巨型 框 架 多功 能减振 结构 体 系
蓝宗建 房 良 王 新德
Abl  ̄' :I hsp p rtemut me o a ar 1 nti ae h lh f n l i i
肌d&i i g e:ry ds  ̄ain.s  ̄ mpn r g - is t c p o i p
a胄 u sse o t boP 吼 ytm fI c
钢筋混凝土巨型框架多功能减振结构体系振动台试验研究
物理量 相似系数 物理量 相似 系数 物理量 长度 应变 14 /0 1 弹性模量 位移 12 / 1 4 /0 时 间 加速度
相似系数 1 1. /02 26 .
主框 架梁 柱 用 C 0细 石混 凝 土 , 1 子框 架 梁柱 及楼 板 用
MI O水泥砂浆浇筑 。钢筋 采用镀 锌铅丝 , 楼板 钢筋采 用铅 丝 网。两个试 件制作条件相 同, 同步浇筑。 橡 胶垫为定制的小型橡 胶垫 , 于次框层 楼盖与 下层小 置 柱 之间。橡 胶垫在支子框 架楼盖模 板 时放 置就 位 , 仔细 调 并
1概 述
组成 , 本次试验并非为研究 巨型框架本身 的受力特性 , 因此不
钢筋混凝土 巨型框架 多功 能减振 结构 体 系 [ 3 通 过 1~ ] 在主 、 子框架 之间设 置橡 胶垫 支座 ( 可以是 滑移 型支 座 ) 也 ,
形成一种传力途径 、 动力特性 与普通 巨型框 架 明显 不 同的新
20 9 ) 10 6
要 ] 本文进行 了一幢 多功 能减振 巨型框 架模型和一幢普通 巨型框 架模 型的振 动 台对 比试 验。试验 结果表明 , 多功 能 振 动台试验 动力特性
减振 巨型框架结构在减 小结 构地震反 应方面效果非常 明显。 [ 关键词 ] 巨型框架结构 多功 能减振
惯 性加速度计共 2 2个 , 布置见图 1 。
() a 减振结构模 型 ห้องสมุดไป่ตู้
表 1 模 型 主 要 相 似 比
本文构 造了如图 1所示的巨型框架结构模 型。该模型 主 框 架梁 、 柱尺寸分 别 为 9 m 0 m×8 r 9 r × 0 m, 0 m,0 m 9 r 梁柱线 a a a 刚度 比为 0 6 ; 梁 、 .6 小 小柱尺寸分别为 4 m 5 r 4 m 0 m× 0 m,0 m X a 4 mm, 0 算上 配重 , 子框架 与主框架 质量之 比约为 24 .。
钢筋混凝土框架结构的性能化抗震设计指标及设计方法
Ab s t r a c t : I n t e r l a y e r d i s p l a c e me n t a n g l e i s t h e s e i s mi c d e s i g n p e r f o r ma n c e i n d e x o f r e i n f o r c e d
中图分类号 : TU9 7 3 . 3 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 3 — 4 6 0 2 ( 2 0 1 3 ) 0 5 — 0 0 0 7 — 0 8
Pe r f o r ma n c e - b a s e d s e i s mi c d e s i g n i n d e x a n d d e s i g n me t h o d o f
( S c h o o l o f Ci v i l En g i n e e r i n g,Qi n g d a o Te c h n o l o g i c a l Un i v e r s i t y ,Qi n g d a o 2 6 6 0 3 3,Ch i n a )
r e i n f o r c e d c o nc r e t e f r a me s t r u c t u r e
S HE N Yu _ j u a n ,L I U We n - f e n g , TANG J i a n - we i , W ANG J i n - t i n g
沈 玉娟 , 刘 文锋 , 唐剑 维 , 王金 婷
( 青岛理工大学 土木工程学 院, 青岛2 6 6 0 3 3 )
摘
要: 层 间位 移 角 是 钢 筋 混凝 土 框 架 结 构 抗 震 设 计 的性 能 指 标 , 进 行 性 能 化 抗 震 设 计 研 究 具 有 重 要 的 理 论
钢筋混凝土框架结构的地震响应谱分析与优化设计
钢筋混凝土框架结构的地震响应谱分析与优化设计过去几十年来,钢筋混凝土框架结构一直是地震工程设计中最常用的结构形式之一。
钢筋混凝土框架结构以其良好的韧性和抗震性能,在地震发生时能够有效地吸收和分散地震能量,从而保护生命和财产的安全。
为了进一步提升钢筋混凝土框架结构的地震性能,地震响应谱分析与优化设计成为一个重要研究方向。
首先,我们来了解一下地震响应谱分析的基本原理。
地震响应谱是描述结构在地震作用下相对位移、加速度或速度等响应与地震激励间的关系曲线。
将地震激励输入到结构中,通过计算结构的动力响应,可以获得不同周期下的结构响应谱。
地震响应谱分析的目的是根据地震的特点,预测和评估结构在地震中的响应,并为结构的抗震设计提供依据。
在进行地震响应谱分析时,我们需要确定几个关键参数。
首先是地震输入,即确定合适的地震动记录作为分析的输入。
通常会选择代表性的地震动记录,例如历史地震数据或人工合成的地震动记录。
其次是结构模型,即将结构抽象为一种数学模型,通常以有限元模型来描述钢筋混凝土框架结构的刚度、质量和阻尼特性。
最后是分析方法,可以采用线性弹性或非线性时程分析等方法,以考虑结构的材料非线性和几何非线性特性。
在进行地震响应谱分析后,我们可以得到结构在不同地震作用下的动态响应。
通过分析地震响应谱中的峰值加速度、峰值位移或峰值速度等指标,可以评估结构的抗震性能,并发现结构的薄弱环节。
通过进一步的优化设计,可以提高结构的抗震性能,从而减小结构在地震中可能遭受的破坏程度。
钢筋混凝土框架结构的优化设计包括两个方面:构造优化和材料优化。
构造优化主要涉及结构的几何形态和布局参数的优化。
在设计过程中,通过对结构的几何形态进行调整和优化,可以减小结构的质量和刚度,提高结构的柔性和抗震性能。
另外,通过对结构的布局参数进行优化,例如柱和梁的尺寸比例和间距,可以提高结构的承载能力和刚度分布,从而提高抗震性能。
材料优化主要包括混凝土和钢筋的合理选择和配置。
钢筋混凝土框筒结构地震反应的仿真分析
钢筋混凝土框筒结构地震反应的仿真分析钢筋混凝土框筒结构地震反应的仿真分析地震是一种毁灭性的自然灾害,对建筑结构的破坏具有很大的威胁。
为了提高建筑结构的抗震性能,工程师们往往会进行一系列的仿真分析,以评估结构在地震中的反应。
本文将对钢筋混凝土框筒结构的地震反应进行仿真分析,并探讨其抗震性能。
钢筋混凝土框筒结构是一种常见的建筑结构形式,其具有比较高的抗震性能。
在进行地震分析之前,首先需要了解结构的基本参数,包括材料的力学性质、几何尺寸、质量等。
然后,通过有限元软件进行仿真建模,将结构划分为若干个单元,并对每个单元进行应力分析。
在进行地震分析时,需要考虑地震波的输入。
地震波是地震时产生的一种横波或纵波,其包含了地震的频率、振幅和方向等信息。
一般会选择具有代表性的地震波记录进行仿真分析。
在仿真过程中,我们可以通过给定的地震波输入,来模拟地震时结构所受到的作用力。
钢筋混凝土框筒结构的地震反应主要体现在振动位移、应力和变形等方面。
振动位移是结构在地震中发生变形的重要指标,可以通过对结构的应力应变关系进行求解来得到。
应力主要是指结构材料的内应力情况,通过应力分析可以评估结构在地震中的破坏程度。
变形是结构形状的变化,也是地震反应的一个重要指标,通过变形分析可以了解结构的稳定性。
在进行仿真分析时,可以采用静力分析或动力分析的方法。
静力分析是指在结构处于静止状态下,根据结构所受到的外力计算结构的受力和变形情况。
动力分析是指在结构受到地震波作用下,计算结构的动态响应。
根据实际需要,可以选择静力分析或动力分析进行仿真。
通过仿真分析,我们可以评估钢筋混凝土框筒结构的抗震性能,并得出一些结论。
首先,结构的刚度和强度是影响抗震性能的重要因素。
刚性越大,结构的振动位移越小,抗震性能越好。
其次,结构的柔性部分容易发生损伤或破坏,因此需要针对性的加固和修复。
此外,结构的抗震性能还与材料的力学性质和结构的几何形状等因素有关。
总之,钢筋混凝土框筒结构的地震反应是一个复杂的问题,需要通过仿真分析来评估其抗震性能。
钢筋混凝土桥梁结构减震设计
钢筋混凝土桥梁结构减震设计钢筋混凝土桥梁是现代交通建设中常见的结构形式之一,其在连续不断的车流和自然力的作用下承载着巨大的荷载。
然而,在地震等外界自然灾害发生时,桥梁结构的稳定性可能会受到严重威胁。
因此,钢筋混凝土桥梁结构的减震设计至关重要。
一、减震设计原则钢筋混凝土桥梁的减震设计遵循以下原则:1. 结构的弹性设计:在桥梁的设计和施工过程中,要考虑结构的弹性变形,减小地震对结构的影响,提高其抗震能力。
2. 减小刚性连接:桥梁的各个单元之间的连接应灵活,避免过于刚性的连接方式,以便在地震时能够吸收和分散地震力。
3. 填充隔震垫:在桥墩与桥梁之间设置隔震垫层,用以减轻地震时由于墩台和桥梁的互动所产生的动力反应。
4. 增加抗震支撑:在桥梁结构下方设置抗震支撑,增加其稳定性,以抵抗地震产生的力矩和剪力等。
二、减震设计方法针对钢筋混凝土桥梁的减震设计,以下是几种常用的方法:1. 拟静力分析法:通过计算桥梁结构各部分在地震作用下的应力和变形,预测其破坏形态和强度,以便合理地确定减震装置的布置和参数。
2. 动力时程分析法:根据桥梁结构所处地域的地震活动性质,通过数值模拟的方式获取与实际地震相似的激励波形,进而模拟桥梁在地震荷载下的响应情况。
3. 破坏模式分析法:通过对桥梁结构的材料性能、形状和几何约束等方面的考虑,分析其在地震中可能发生的破坏形式,以便制定合理的减震设计方案。
4. 数值模拟方法:通过有限元分析等数值模拟手段,研究桥梁结构在地震中的工作性能和反应,评估其抗震性能,进而指导减震设计的实施。
三、典型案例下面列举几个有代表性的钢筋混凝土桥梁减震设计案例:1. 日本富士川大桥:该桥于1990年代采用了高性能隔震器技术,通过在桥墩和桥梁之间设置隔震垫,使得桥梁结构在地震中保持了较低的响应。
2. 美国奥克兰湾大桥:经过1989年的洛马普里塔斯大地震的猛烈摇晃后,该桥进行了全面的加固和减震设计,采用了多种减震装置和技术手段,提高了桥梁的抗震能力。
钢筋混凝土巨型框架结构动力特性及地震反应分析的开题报告
钢筋混凝土巨型框架结构动力特性及地震反应分析的开题报告一、研究背景、目的:地震是最具破坏性和不可预测性的自然灾害之一,地震对建筑结构造成的破坏经常给人们带来重大的生命和财产损失,因此,研究钢筋混凝土巨型框架结构的地震反应及其动力特性显得尤为重要。
本课题旨在通过对钢筋混凝土巨型框架结构的动力特性及地震反应分析,为工程师们提供可操作的建筑结构设计基础,同时为抗震设计和地震预测提供理论依据。
二、研究内容、方法研究内容主要包括以下几个方面:1. 钢筋混凝土巨型框架结构的地震反应分析2. 钢筋混凝土巨型框架结构的动力特性研究3. 钢筋混凝土巨型框架结构不同地震波下的反应分析4. 钢筋混凝土巨型框架结构对地震波的损伤分析研究方法主要包括理论分析、数值模拟分析、试验研究等方法,并基于ANSYS、ABAQUS等有限元软件平台进行建模和分析。
三、研究意义通过对钢筋混凝土巨型框架结构的动力特性及地震反应分析,可以更好地掌握建筑结构的抗震性能和地震灾害下的破坏规律,从而为构建更安全、可靠的抗震建筑提供理论基础和实践指导,为建设抗震安全的社会提供科学依据。
四、研究难点钢筋混凝土巨型框架结构是大型的结构系统,具有复杂的受力机构;同时,地震反应具有高度不确定性,研究钢筋混凝土巨型框架结构的地震反应是一个复杂的多学科交叉问题,研究难点主要包括以下几个方面:1. 如何刻画巨型框架结构的非线性本质和力学特性?2. 如何精确模拟钢筋混凝土巨型框架结构在地震荷载下的力学响应?3. 如何准确地预估地震荷载动态分布和结构响应?4. 如何确定巨型框架结构的最优设计方案?五、拟定研究计划1. 第一年:学习相关理论知识,掌握有限元建模和分析方法,熟悉地震观测资料和理论分析研究成果。
2. 第二年:开展钢筋混凝土巨型框架结构的动力特性试验研究,并开展数据分析和模型验证。
3. 第三年:基于试验数据和数值模拟分析结果,进行巨型框架结构的地震反应分析,揭示结构对地震荷载的响应及破坏规律。
《工程结构抗震设计》作业-振型分析反应谱法
《工程结构抗震设计》作业——振型分析反应谱法
在你的家乡有某3层钢筋混凝土框架,各层的重力荷载代表值为G1=1800+学号后两位kN(如学号201117360101为1801kN,学号201117360112为1812kN),G2=1600 kN,G3=1200 kN,场地为Ⅱ类。
现已算得前三个振型的自振周期和振型分别为T1=0.56,X1T=[1.000 1.618 2.264];T2=0.22,X2T=[1.000 0.168 -1.168];T3=0.56,X3T=[1.000 -1.268 1.288]。
其它计算所需数据自行查找资料。
试用振型分解反应谱法计算该框架在多遇地震时的层间地震剪力。
答题时,首先写明家乡所在市县,及对应的抗震设防烈度、设计基本地震加速度、设计地震分组。
(为了迎接评估,《工程结构抗震设计》单独使用一本,并统一作业本的版式,前面留两张空白纸,以便补做第1章和第2章的作业,谢谢!)
学习委员收齐,周三(11月5日)13:40至14:30,交到工程楼N706。
巨型框架多功能减振结构的有限元计算方法
摘
要:巨型框架多功能减振结构的结构复杂、规模庞大,并且它是由具有不同阻尼特性的材料组成的。因此,
采用有限元方法进行计算时面临着一系列问题需要解决。针对巨型框架多功能减振结构的受力特性,给出了巨 型框架多功能减振结构的三维简化计算模型,大大缩减了计算自由度。由于隔震橡胶垫的变形主要是水平剪切 变形,因此,将隔震橡胶垫看做具有阻尼特性的三维弹性或弹塑性铰,并提出了隔震橡胶垫单元的三维单元模 型。由于巨型框架多功能减振结构的非经典阻尼特性,可以采用子结构技术对巨型框架多功能减振结构进行有 限元建模、计算。
(1)
式中, K x 、 K y 、 K z 为橡胶垫 X、Y、Z 方向的剪
(2)
发生剪切变形 50%时的等效刚度 K e 和等效阻尼比
ζ e 取值; 在罕遇地震作用下, 按橡胶垫发生剪切变
形 250%时的等效刚度 K e 和等效阻尼比 ζ e 取值。
图3 橡胶垫非线性空间单元模型
线性橡胶垫单元可简化为由弹性弹簧和阻尼 器并联组成的结构。弹簧的刚度是等效刚度 K e , 等效阻尼 C e 按下式确定: 2ζ Ce = e K e (3) ωr K 式中, ω r = e (M 是隔震层及其上部结构的总质 M
(1. School of Civil and Architectural Engineering, Northern Jiaotong University, Beijing 100044, China; 2. College of Civil Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China)
ζ e 按下述方法取值: 在多遇地震作用下, 按橡胶垫
3
橡胶垫单元模型
钢筋混凝土巨型框架多功能减振结构地震反应分析
现的一种新型结构体系,它不仅能够满足建筑多功能 的要求,而且具有传力明确、整体性能好、施工速度 快、 节省材料、 工程造价低、 可进行多种结构形式和材 料的组合等优点,是未来高层、超高层建筑结构体系 发展和应用的主要方向之一,国内外现已有一些工程 应用实例, 如: 日本神户 AG 大厦、 千叶县 8HG 大楼、 东 京市市政厅大厦、中国台湾高雄银行大厦、深圳亚洲 大酒店等都是巨型框架结构的典型代表 I C J 。目前国外 提出了筹建高度 ;99 K 4999L、层数在 399 层 K :999 层的所谓超超高层建筑的设想,如:动力智能大厦 MN* —399 = ;99L,日本 @ 、空中城市 :999 = :999L,日 本@、 空中那不勒斯城 399: = 399:L, 日本 @ 等, 都采用了 巨型框架结构体系。因此,巨型框架结构体系具有广 阔的应用前景 I 4 J 。 随着巨型框架结构的高度和体量的增大,其所承 受的风荷载或水平地震荷载必然很大。因此在建筑物 中考虑减振控振措施是未来高层、超高层建筑发展的 必然要求。 结构振动控制是目前工程领域研究和应用的热 点之一。:>!3 年, 美国学者 A6 O6 P’# 首次提出了结构振 动控制的概念,它主要是通过调整结构本身的动力特 性,使得结构在地震或风载作用下的动力反应控制在允
基金项目:国家自然科学基金项目 = E>!!;949 @ 资助。 作者简介:蓝宗建 = :>C; F 士生导师。 @, 男 = 汉族 @ , 福建龙海人, 教授, 博
3
工作原理
一般情况下,巨型框架抗震结构由主框架和次框
架组成 = 图 : @ 。 主框架是一种大型的跨层框架, 每隔若 干层设置一根巨型框架梁, 每隔 C K 4 个开间设置一根 巨型框架柱。主框架巨型梁之间的楼层另设置柱网尺 !!
巨型框架多功能减振结构的地震响应分析的开题报告
巨型框架多功能减振结构的地震响应分析的开题报告一、研究背景和意义地震是一种极具破坏性的自然灾害,对于建筑物的结构安全和稳定性有着至关重要的影响。
因此,在设计建筑物时加入减震设备成为一种常用的设计手段。
目前常用的减震设备包括钢结构支撑、阻尼器、摆锤等等,这些设备单一性能较好但是在实际使用中往往不能达到理想效果或是容易出现单点失效的情况。
因此为了提升减震性能,需要进行多方面的研究探讨。
钢筋混凝土框架结构是目前建筑界使用较多的结构形式之一,它具有高刚度、大刚度比和稳定性好的优点。
本文将通过研究巨型框架多功能加固技术,探讨其对于钢筋混凝土框架结构的地震减振效果,从而提高建筑物的抗震能力和安全性,为后续建筑设计提供一定的参考。
二、研究目标和内容本文的研究目标是探究巨型框架多功能加固技术在钢筋混凝土框架结构中的应用,以及其在地震响应中的效果。
主要内容包括以下几个方面:(1)分析巨型框架多功能加固技术的原理和构造,以及其与钢筋混凝土框架结构的匹配情况。
(2)确定研究对象并进行建模,包括钢筋混凝土框架结构和加固后的框架结构。
(3)利用ANSYS等工具进行地震响应分析,比较加固前后的结构在不同地震作用下的响应情况,从而探讨巨型框架多功能加固技术的地震减振效果。
(4)通过实例验证研究成果的正确性和实用性。
三、研究方法和技术路线本文采用以下研究方法和技术路线:(1)文献调研和资料收集,掌握国内外关于减震技术和加固技术的理论知识和实践经验。
(2)借助ANSYS等有限元软件进行建模和地震响应分析,得到加固前后结构的响应曲线和相关结果数据。
(3)对结果数据进行分析和比较,评估巨型框架多功能加固技术的减震效果,从而得出结论和建议。
四、研究进度安排本文的主要研究进度分为以下几个阶段:(1)在第一年,开展文献调研和资料收集,形成研究基础;(2)在第二年,搭建建模和仿真平台,对研究对象进行建模并进行地震响应分析;(3)在第三年,对数据进行分析和比较,得出结论和建议,并进行实例验证。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
h me 出emi o a sa- h o td - a n rf me l t e c u r r d
mo a n l s frt e d la ay i o h s
I ea p xmae d c u Ⅲ p r i t e 0 o
mu tl t l ]f i me i t oa l b s d 0 e m ae nt h
Th r csa ea p o l t e u ld mo a n lssi v iae e p e iin o t p r xm e d c pe d l a y l si  ̄t td f h o a n g
te s e t ld sg , h d i 湘 p h p cr e i n ̄ o s a n , t m ̄ne td Kc wo ds : f  ̄ g r me sr dI y r 屺 f o a 【I 1 I
a ay i s n lss p ̄t l e in me h d m sg t o d
mut  ̄ cin lv r i o s r 6 l f to a i a  ̄ b op  ̄ e IⅧl m l bt q叮 e mMa 叫 rt a p lr ld 砷 岵 a i o p ma mm 山椰 u
结 构 系 统 。研 究 了 钢 筋混 凝 土 巨 型框 架 多 功 能 碱 振 结构 的 近 似振 型 分 解 反 应 谱 设 计 方 法 , 出 了等 教振 型 阻 尼 比 的 计 算 公 蛤 式 ; 过 算 例 分 析 , 究 了 近 似 振 型分 解 } 计 算 精 度 ; 出 了 巨 型框 架 多 功 能臧 振 结 构 基 于 规 范 的 近 似 振 型 分 解 反 应 谱 设 通 研 击的 提
RA 1 T ON- S AB 0RPn oN oF
TM i Y
L
k c S t n fn ∞ kt  ̄ aபைடு நூலகம்i
C lee 。 r E  ̄e r glomⅧ tUnv  ̄ t N 】B 2 0 9 olg fGil n g ei u n s ie y 10 6j
维普资讯
钢 筋 混凝 土 巨型框 架 多功 能 减振 结构 的反应 谱 设 计 方 法
田 玉 基 蓝 宗 建 曹 双 寅
( 南 太 学 七丰 工 程学 院 东 南京 209 ) 1o 6
摘 要 : 钢筋 混凝土 巨型框架多功能碱振结构是由主框架 、 敬框架和减振装置组成的 是一种新 型的非经典 阻尼 j 振 弗
m
程为:
O 前
言
+c + K =一 { } X 1 式中
() 1
钢 筋棍凝 土 巨型框 架 多功能 减振 结构 的结构 控 制思想 为高 层及 超高层 建筑 的结构控 制开 拓 了新 的 思 路 。在这种 结 构体 系中 , 通过 在主 、 次框架 连接处 设 置减 振耗能 装 置 的方 法 . 成 一种 新 型的 减 振结 形
_ a s  ̄n n o I m h o o ff r c s ne  ̄g s … md n y i
m s 1 u i sn Jd i h s p p r T e fr l Ⅱ "t m s t de n t i e h omu a
te e u  ̄ ln d ld mp n a i h q ia e tmo a a i g r t - o poc  ̄ tcd
X、 萱 宣、 —— 各 自由度相 对 于地 面的位 移 向 量 、 度 向量和 加速 度 向量 ; 速
M 、 ——质 量矩 阵 、 C、 阻尼矩 阵 和 刚度矩阵
— —
地面 运动 加速 度 ;
构体 系n
由于减 振装 置 的阻尼 特性 与主 、 次框 架
{ } — 单位 向量 。 1— 在( ) 中 , 1式 阻尼 矩 阵 C是 由 主框 架 阻 尼 、 个 各 次框 架阻尼以及隔震层 的阻尼组集 而成 的 。
计 方 法 的 计 算 步骤
关 键 词 :钢裁混虢 土巨型框架
硪振结构
等效振型阻 尼比 近似振型分解
反应谱 设计方i 击
S ECTRA P L DES GN E I M_THoD FoR U M LT Ⅱ NCT 0NAL Ⅷ 1
RC _ M EGAFRAM 卫 STRUCTURE
Ab a r n :Th t i n f n lvb a o -b o in R g i me s c u c n it e ml t u c o a ir t n a s  ̄t lf i i o C me at L t雎 o s s t e㈣ a s h
d v c s te o e i i a n - / sia a pn y t . e s e t ld s g meh d b e ie ;h  ̄fr t s  ̄ ca se d m i g ss ̄ T p c r ein l h a to
在 已 有 研 究 成 果 的 基 础 上 , 文从 振 型 阻 尼 比 的 本
的阻尼特 性不 同 , 筋混 凝 土 巨 型框 架 多功 能 减振 钢
结 构 是 一 种 新 型 的 非 经 典 ( 比 例 ) 尼 系 统 。 因 非 阻
此, 钢筋 混凝 土 巨型框 架 多 功 能 减振 结 构不 能 直接 采用振 型 分解 反 应谱 法 进 行 设 计 , 一般 采用 时 程 分 析 方 法进行设 计 。但 是不 同地震 波 时程分析 结果 的 离 散性 较大 , 将 不 利于 钢 筋 混 凝 土 巨 型框 架 多 功 这 能减 振结构 的推广 和 应用 。 由此 可知 , 研究 钢 筋馒