某框架结构的抗震性能评估_吴巧云
屋顶钢塔TMD和塔底隔震双重减震性能研究
近 年来 ,各 地相 继 出现 了一些 建造 在高层 建
柔性锚固 ( 1 图 )实质 上 是某种 形 式 的“ 定 动 联结” 式 ,它 锚而 不死 ,固而 不 定 ,只对 结 构 的 方 倾覆 运动 产 生约束 ,提 供锚 力 ,而对 结 构 的水平 滑动 几 乎不 发生 限制和 妨碍 。
钢。 框架 结 构总质 量 47 0k , 0 g 基本 周 期为 03 。 .9S 顶层钢 塔 桁架 如 图 3 层 高 2m, , 三层 共 6I, n 钢 塔 结构 底平 面尺 寸为 2 mx n 2 I ,第 二 层平面 尺 寸为 1 1 I . m ̄ . 1,第三 层平 面 尺寸 为 1 l 5 5T mx m, 第 四层平 面尺 寸为 05m ̄ . n。钢 塔柱 、斜撑 均 . 05 l 采 用 L 0 3 x 钢 ,钢材 为 Q 3 . 3 x 0 2角 2 5A钢 。在钢 塔 结构 节 点加 2 5 N 垂 直 向下 力 ,设 质量 源 后 ,钢 7
强烈;设置屋顶钢塔和 T MD 时主体与钢塔 结构 的反应同时达到最弱 。研究表 明屋顶钢塔和 T MD 能够 同时
有效 的减 小主体结构与屋顶钢塔 的地震反应 ,避免 了屋顶钢塔 的鞭梢效应 ,达 到了较好 的减震效果 。 关键词 :屋顶钢塔 :调谐质量阻尼器 ( MD) T :时程 分析 ;减震效果 中图分类号 :T 3 211 U 1 . U 5 . ;T 3 1 3 文献标识码 :A 文章编号 :17 —0 720 )30 1-4 6 27 3 (0 80 —2 80
图 1 柔性锚 固 ( 单锚 固)示意
架为例 ,同时考虑塔底隔震作用【 2 进行研究 , 一 采 用有 限元 软件 S 20 [进 行不 同地 震波 下 的 AP 0 0 ] 4
浅谈框架结构抗震设计
浅谈框架结构抗震设计钢筋混凝土框架结构是常见的建筑结构,如此进行抗震设计是有效减少地震所带来损失的关键。
因此实际工程中要注意运用提高框架结构抗震性能的设计方式,并做到严格按照设计进行施工,保证材料与施工的质量,最大化的提高框架结构的抗震等级,减少地震中受损害程度。
标签:框架;抗震;设计;前言:地震灾害的发生使得人们对建筑物的抗震设计变得尤为关注。
如果建筑物的抗震性能不好,所带来的损失是巨大的。
在框架结构设计中,做好抗震设计是保障居民安全的关键所在。
一、框架结构概念框架结构是一种常见的结构。
实现延性框架是结构抗震设计的关键。
延性框架的抗震设计概念,主要包括以下三个方面:通过调整构件之间承载力的相对大小,实现合理的屈服机制,即“强柱弱梁”、“强墙肢弱连梁”、“强核芯区弱构件”;通过调整构件斜截面承载力和正截面承载力之间的相对大小,实现构件延性破坏形态,即“强剪弱弯”;通过采取抗震构造措施,使构件自身具有大的延性和耗能能力二、框架结构优点(一)破坏前有明显预兆,破坏过程缓慢,确保生命安全,减少财产损失,因而可采用偏小的计算安全可靠度。
(二)出现非预计荷载,例如偶然超载,荷载反向,温度升高或基础沉降引起附加内力等情况下,有较强的承受和抗衡能力。
而这些因素在设计中一般是未予考虑的,因此延性材料的后期变形能力可作为出现上述情况的安全储备。
(三)有利于实现超静定结构的内力充分重分布。
延性结构容许构件的某些临界截面有一定的转动能力,形成塑性铰区域,产生内力重分布,从而使钢筋混凝土超静定结构能够按塑性方法进行设计,得到有利的弯矩分布,使配筋合理,节约材料,而且便于施工。
(四)在承受动力作用(如振动、地震、爆炸等)情况下,能减小惯性力,吸收更大动能,降低动力反应,减轻破坏程度,防止结构倒塌以及有利于修复。
5、延性结构的后期变形能力,可以作为各种意外情况时的安全储备。
三、框架结构的抗震设计原则根据工程中框架结构地震破坏的形式、抗震规范规定以及实际中累积的抗震经验总结了一些抗震设计需要注意的问题与原则,如下:(1)抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。
震损钢筋混凝土框架结构抗震性能评估方法
及时维护和修复
根据监测结果,及时发现并修复结构的损伤和异常情况 ,确保结构的长期稳定性和安全性。
制定应急预案
为可能发生的地震事件制定应急预案,包括应急处置措 施、救援方案和人员培训等,以确保在地震发生后能够 迅速采取有效措施保护人民生命财产安全。
试验研究的优点
可以对结构的地震响应进行可控的实验研究,具有较好的重复性 和可比性。
试验研究的缺点
需要建立足尺或等比例缩小的结构模型,成本较高。
实例
2010年玉树地震后,对一栋已破坏的钢筋混凝土框架结构进行了试 验研究,分析了地震作用下结构的损伤演化过程和抗震性能。
05
震损钢筋混凝土框架结构 抗震性能提升措施和方法
确保结构安全
通过对震损结构的抗震性能进行评估,可以判断结构在地震作用 下的安全性,为后续修复、加固提供依据。
指导抗震设计
通过对大量震损结构的抗震性能评估,可以总结经验教训,优化 抗震设计方法,提高新建结构的抗震性能。
促进工程可持续发展
通过对震损结构的抗震性能评估,可以实现结构的可持续利用, 减少资源浪费,促进工程可持续发展。
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THANKS
地震现场调查的实例分析
01
地震现场调查的优点
直接获取震损结构的地震响应数据,能够真实反映结构的实际损伤情
况。
02
地震现场调查的缺点
受限于安全性和时间等因素,往往只能对少数典型结构进行详细调查
。
03
实例
1994年美国Northridge地震后,对一栋六层钢筋混凝土框架结构进
行了详细的现场调查,分析了地震损伤的原因和修复措施。
某栋少墙-框架结构的抗震性能评估
0 3 5 O 3 O
承 担 了较 大 的水 平 地 震 作 用 , 需要特别加强。( 5) 在 罕遇 地 震 作用 下 , 第 2层 的层 间位 移 角 最 大 , 为 结 构薄 弱 层 , 这 与 2层 较 高 的层 高 有 密切 关 系 。
续 到第 5秒 左右 , 剪力墙 开始 出现 塑性 应变 , 随地 震
发展 , 塑性 应变 不断 累积 , 在第 2 0秒 时 达 到 0 . 0 1 3 。
剪力墙 的钢 筋应 力也 是 在 第 5秒 左 右急 剧 增 加 , 随 着剪 力墙 裂 缝 的增 加 , 钢 筋 逐渐 达 到 3 8 0 MP a左 右 的屈 服应力 状态 。而 与之协 同工 作 的框架 柱 的钢筋
设计 [ J ] . 地 震 工 程 与 工 程振 动 . 2 0 0 1 ( 3 ) : 2 1— 3 0 .
相 应增 加 。
6 结 构 抗 震 性 能 评 估
通过 对结 构进行 7度 下三 条地震 波 三水准 地震
[ s ] . 北京 : 中国建筑工业 出版社 , 2 0 1 0 .
[ 3 ] 欧进 萍 , 何政 , 吴斌 , 等. 钢 筋 混 凝 土 结 构 基 于 地 震 损 伤 性 能 的
U ) l U 1 ) 2 U
时间/ s
地反映了结构 的应力应 变状态 , 以 及 构 件 屈 服 的 先 后 次序 。
图1 7 ③ 轴 交 B轴 处 框 架 柱 的 钢 筋 应 力时 程 曲线
( 2 ) 在多 遇 地 震 作 用 下 , 结 构 基 本 完 好 在 设 防
浙
江
建
影响框架结构可抗震性能的因素分析与综合评估方法
影响框架结构可抗震性能的因素分析与综合评估方法随着城市化进程的加速和人们对建筑安全性的持续关注,框架结构的抗震性能成为建筑工程中至关重要的问题。
在地震事件中,框架结构承受地震荷载的能力很大程度上决定了建筑物的安全性。
因此,深入研究影响框架结构可抗震性能的因素,并开展综合评估方法,对于提高建筑物的抗震能力具有重要意义。
一、材料的选择与使用建筑框架结构的材料选择和使用对抗震性能产生了直接影响。
首先,应选择具有较好抗震性能的构造材料,如高强混凝土、高强度钢材等。
其次,需要合理使用材料,确定合适的砌筑方法和施工工艺,确保材料的合理利用,提高结构强度和抗震性能。
二、结构的设计与构造框架结构的设计和构造是影响可抗震性能的重要因素。
在结构设计中,应合理选择结构形式、布置和尺寸,并考虑动力特性和荷载特性的综合影响。
同时,需要进行合理的荷载计算和结构分析,确保结构设计符合抗震要求。
在构造方面,应按照规范和施工要求进行施工,确保结构的准确和牢固。
三、连接件和构件的性能连接件和构件的性能对框架结构的抗震性能有着重要的影响。
连接件应具有良好的韧性和抗震性能,能够承受地震荷载的作用并提供良好的承载能力。
构件的制造工艺和材料选择也要符合抗震要求,以保证结构的稳定性和耐久性。
四、地基与土壤条件框架结构的抗震性能还受到地基和土壤条件的影响。
地基的选择和设计要考虑到地震荷载的作用,并确保地基的稳定性和可靠性。
土壤的类型和特性对地震荷载的传递和分布起到重要作用,因此需要进行详细的土壤勘测和地震地基反应分析,以确保结构在地震事件中的稳定性。
综合评估框架结构的抗震性能是确保建筑安全的重要环节。
常用的综合评估方法包括地震动输入法、性能点法、性能谱法等。
这些方法通过考虑结构特征、地震动力特性和荷载特性,对结构的受力性能进行全面评估。
然而,不同方法在评估结果和应用过程中存在一定的差异性,需要在实践中结合具体情况和经验加以综合选择。
在评估过程中,可以考虑以下几个方面的指标:结构的失效概率、结构的动力特性、结构的位移响应等。
建筑结构抗震性能研究与评估方法
建筑结构抗震性能研究与评估方法建筑结构的抗震性能研究与评估是保障建筑物在地震发生时能够保持基本完好,并能够保护生命财产安全的重要工作。
针对这一任务,我将详细介绍建筑结构抗震性能的研究方法和评估方法。
首先,建筑结构抗震性能的研究方法主要包括理论分析、数值模拟和实验研究。
理论分析是通过建筑结构的力学原理和地震力学原理,通过运用数学方法进行计算和推导,以确定建筑结构的抗震性能。
数值模拟是利用计算机软件进行建模和模拟,通过模拟地震力对建筑结构的作用,分析和评估建筑结构的抗震性能。
实验研究是通过构建建筑模型或进行原型建筑的振动台试验等方式,在实际物理环境中对建筑结构进行震动试验,以获取建筑结构的动力响应和破坏模式,从而评估建筑结构的抗震性能。
其次,建筑结构抗震性能的评估方法包括定性评估和定量评估。
定性评估是通过观察和判断建筑结构的破坏程度和破坏形式,评估建筑结构的抗震性能。
定性评估主要包括对建筑结构的抗震设计和施工质量的评估,以及对建筑结构的耐震能力的评估。
定量评估是通过计算和测量建筑结构的动力响应参数,利用抗震设计规范和地震动参数,以及运用结构动力学和地震工程等理论,进行建筑结构的抗震性能评估。
定量评估主要包括对建筑结构的位移、加速度、速度、力和能量等动力响应参数的计算和分析,以及使用抗震评估指标对建筑结构进行评估。
除了上述方法,还可以通过建筑结构的性能基于抗震设计的考虑进行多目标优化。
这种方法是综合考虑建筑结构在抗震性能、经济性、永久性和舒适性等多个方面的要求,通过重复进行模拟和优化计算,以得到满足抗震性能和其他要求的最佳设计方案。
此外,建筑结构抗震性能的研究与评估还需要考虑建筑结构的规模、形状、材料、连接方式、结构体系等因素的影响。
建筑结构的规模和形状会影响抗震性能评估中的模型选择和计算精度。
建筑结构的材料和连接方式会影响建筑结构的刚性、强度和耐久性,从而影响抗震性能。
建筑结构的结构体系是指建筑结构的组成和布置方式,不同结构体系具有不同的抗震性能和破坏模式,因此在抗震性能研究与评估中需要充分考虑结构体系的影响。
混凝土框架结构的抗震性能评价
混凝土框架结构的抗震性能评价一、混凝土框架结构的抗震性能评价概述混凝土框架结构是一种常见的建筑结构类型,其抗震性能的评价是确保建筑结构抗震能力的重要手段。
混凝土框架结构的抗震性能评价是指对建筑结构的抗震能力进行全面系统的评估,以确定建筑结构的抗震性能是否符合国家相关标准和规范的要求。
混凝土框架结构的抗震性能评价是建筑结构设计、施工和使用过程中的重要环节,具有重要的应用价值。
二、混凝土框架结构的抗震性能评价指标混凝土框架结构的抗震性能评价指标主要包括结构受力性能、变形能力、耗能能力、稳定性能等多个方面。
其中,结构受力性能是指建筑结构在地震作用下承受荷载的能力;变形能力是指建筑结构在地震作用下变形的能力;耗能能力是指建筑结构在地震作用下吸收能量的能力;稳定性能是指建筑结构在地震作用下保持稳定的能力。
这些指标的评价既包括静力强度和动力强度的评价,也包括整体和局部的评价。
三、混凝土框架结构的抗震性能评价方法混凝土框架结构的抗震性能评价方法主要包括实测与分析相结合的方法和数值模拟方法两种。
实测与分析相结合的方法是通过对现场建筑结构进行实测和分析,以确定其抗震性能指标,并对其进行评价。
数值模拟方法则是利用计算机模拟建筑结构在地震作用下的受力、变形和稳定情况,以确定其抗震性能指标,并对其进行评价。
这两种方法的优缺点各不相同,应根据具体情况选择合适的方法进行评价。
四、混凝土框架结构的抗震性能评价步骤混凝土框架结构的抗震性能评价步骤主要包括以下几个方面:1.建筑结构的资料收集,包括建筑结构的设计图纸、施工图纸、验收报告等资料,以及建筑结构的使用情况和维护情况等。
这些资料对于评价建筑结构的抗震性能具有重要的参考价值。
2.建筑结构的实测和分析。
通过对建筑结构进行实测和分析,确定其结构受力性能、变形能力、耗能能力、稳定性能等抗震性能指标。
3.建筑结构的数值模拟。
通过数值模拟建筑结构在地震作用下的受力、变形和稳定情况,以确定其抗震性能指标,并对其进行评价。
框架结构抗震性能分析
框架结构抗震性能分析摘要:文章通过对框架结构,房屋框架结构的类型、抗震等级的要求等进行概述,分析了框架结构等建筑形式,抗震性能的优劣,并提出如何提高建筑物的抗震性能方法。
关键词:框架结构抗震性能抗震等级一、框架结构概述框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。
适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。
框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,但抗震性能差。
二、房屋框架结构分类及特点1、分类房屋的框架按跨数分有单跨、多跨;按层数分有单层、多层;按立面构成分有对称、不对称;按所用材料分有钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。
其中最常用的是混凝土框架(现浇整体式、装配式、装配整体式,也可根据需要施加预应力,主要是对梁或板)、钢框架。
装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。
2、特点框架建筑的主要优点:空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。
抗震房-房屋框架结构框架结构体系的缺点为:框架节点应力集中显著;框架结构的侧向刚度小,属柔性结构框架,在强烈地震作用下,结构所产生水平位移较大,易造成严重的非结构性破性;钢材和水泥用量较大,构件的总数量多,吊装次数多,接头工作量大,工序多,浪费人力,施工受季节、环境影响较大;不适宜建造高层建筑,框架是由梁柱构成的杆系结构,其承载力和刚度都较低,特别是水平方向的(即使可以考虑现浇楼面与梁共同工作以提高楼面水平刚度,但也是有限的),它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,其总体水平位移上大下小,但相对与各楼层而言,层间变形上小下大,设计时如何提高框架的抗侧刚度及控制好结构侧移为重要因素,对于钢筋混凝土框架,当高度大、层数相当多时,结构底部各层不但柱的轴力很大,而且梁和柱由水平荷载所产生的弯矩和整体的侧移亦显著增加,从而导致截面尺寸和配筋增大,对建筑平面布置和空间处理,就可能带来困难,影响建筑空间的合理使用,在材料消耗和造价方面,也趋于不合理,故一般适用于建造不超过15层的房屋。
某框架结构抗震鉴定范本
某框架结构检测与抗震鉴定闫锋(同济大学上海200092)(Tongji University ,Shanghai 200092)姜欣(上海岩土工程勘察设计研究院200002)(Shanghai Rock and Ground Prospecting Design and ResearchInstitute ,200002)摘要某框架结构综合楼由于新增设备,需要进行强度校核与抗震安全性鉴定。
本文叙述了查勘房屋现状、检测主要构件的材料强度、调查构件配筋的过程。
在此基础上对结构进行了强度校核与抗震安全性评定,并提出加固建议,可供类似工程参考。
关键词框架检测强度校核抗震鉴定ABSTRACT Due to adding some equipments , intensity checking and seismic security appraisal need to be carried out for one f rame. The process of examining the status of structure , detecting the material in-tensity of major members , investigating the reinforcement in components are presented in this paper. Basing on the results of inspecting , intensity checking and seismic security appraisal are executed , strengthing mea-sures are put out . This project can give reference to similar engineering.KEYWORDS Frame Detect Intensity checking Seismic appraisal一、建筑物概况该建筑物是基本层为6 层的框架结构,总高2315m ,用作设备机房和办公楼。
框架结构抗震性能评估的可靠性分析
评估 标准 , 利用 随 机激励 下改进 均值 反应谱 方 法 , 对 结构 的 随机反应 最 大 值 进行 分 析 , 以此 对 性 能评 估 的结 果进 行可靠 性判 断 。最后 本文 通过典 型 的规则
框架 结构 算例 , 析 了此方 法 的适用 性 。 分 2 计 算 模 型 和 能 力 谱 方 法
中。
思 想和 可靠 性方法 加 以分析 和判 断 。 本文 基 于结构 变形 破坏 准则 , 以现行建 筑抗 震
3 结构 变形能 力的抗 震可 靠性分 析
[ 稿 日期 ] 20 -61 收 090 —9
在进 行 结构 抗 震 可靠 性 分 析 时 , 先 要 建立 极 首
・
5 ・ 6
k~耋量 m _ _ 吼诅 出 藿 _
估 主要 有 以下两 方 面 的 内容 : 结 构 抗 震 能 力 的评 ①
估; ②对 结 构进行可靠 性分 析 。
对 于 规 则结 构 , 用 静力 弹 塑 性 方法 结 合 能力 采 谱, 对结 构 进 行 抗 震 性 能 评 估 , 以得 到 理 想 的结 可 果 。但 结构 在性 能 评估 中得 出的 位 移 响应 , 仅是 仅 由确定 的性 能点决 定 的 , 中并 没 有 包 含 随 机性 的 其
结 构 计 算 模 型
Fi . S r ct a o l g1 t u ur lm de
限状 态 函数 , 而极 限状 态 函数 是 建立 在结 构 破 坏准
则 基 础 上 的 。 本 文 根 据 变 形 破 坏 准 则 , 化 性 能 评 优
图 2 层 剪切 模 型
Fi . St r he r m od l g2 o ys a e
工 程 抗 震 与 加 固 改 造
某钢筋混凝土框架结构教学楼的抗震性能鉴定分析
某钢筋混凝土框架结构教学楼的抗震性能鉴定分析杨玲 1 周明 2 贺海斌 3(1.湖南湘建智科工程技术有限公司 湖南长沙 410000; 2.邵阳市交通枢纽建设有限责任公司 湖南邵阳 422000; 3.邵阳学院土木与建筑工程学院土木工程教研室 湖南邵阳 422000)摘要: 针对建于20世纪70年代的某教学楼,根据现行《建筑抗震设防分类标准》(GB 50223-2008)和《既有建筑鉴定与加固通用规范》(GB 55021-2021)属于A 类建筑,进行建筑外观、地基基础现状、结构平面布置、材料性能指标、结构构造连接情况等方面进行综合抗震能力的评定,建立了抗震鉴定的流程图,经两级鉴定对该教学楼进行了评价,得出其鉴定结果,并指出部分构件需要进行加固。
关键词: 框架结构 教学楼 A 类建筑 抗震性能鉴定中图分类号: TU352.11;TU746.3文献标识码: A文章编号: 1672-3791(2023)16-0166-05Analysis of the Evaluation of Earthquake Resistant Capability of a Teaching Building with Reinforced Concrete Frame StructureYANG Ling 1 ZHOU Ming 2 HE Haibin 3(1. Hunan Xiangjian Zhike Engineering Technology Co., Ltd., Changsha, Hunan Province, 410000 China;2. Shaoyang Transportation Hub Construction Co., L td., Shaoyang, Hunan Province, 422000 China;3.Department of Civil Engineering, School of Civil Architectural Engineering, Shaoyang University,Shaoyang, Hunan Province, 422000 China)Abstract: For a teaching building built in the 1970s, according to the current "Building Seismic Fortification Clas‐sification Standard" (GB 50223-2008) and "General Code for Identification and reinforcement of Existing Build‐ings" (GB 55021-2021), it belongs to the Class A building. The comprehensive anti-seismic capacity of the build‐ing appearance, foundation status, structure layout, material performance index, structure connection and other as‐pects is evaluated, the flow chart of seismic appraisal is established, the teaching building is evaluated after two-level appraisal, appraisal results are obtained, and it is indicated that some components need to be reinforced.Key Words: Frame structure; Teaching building; Class A building; Evaluation of earthquake resistant capability我国位于太平洋地震带和欧亚地震带两大活跃地震带之间,受到太平洋和印度洋两大板块的挤压作用,地震断裂带丰富,地震活动具有频度高、强度大、分布广的特点[1]。
某混凝土框架结构房屋抗震性能鉴定及加固策略
某混凝土框架结构房屋抗震性能鉴定及加固策略摘要:本文结合某一钢筋混凝土框架结构厂房的抗震性能鉴定为案例,详细介绍该厂房的框架结构检测与评定方法,确保该厂房各层楼面增加活荷载后的使用安全性和抗震性能,并根据检测与评定结果提出相对应的解决措施,以确保希望对以后类似工程有借鉴作用。
关键词:混凝土;框架结构;厂房;构造措施;碳纤维引言建筑行业随着我国经济的不断进步得到快速的发展,尤其是多层和高层建筑,其建筑数量达到前所未有的规模。
钢筋混凝土框架结构是当前建筑行业中最为广泛应用的结构之一,它的建筑材料主要包括钢筋和混凝土。
在普通钢筋混凝土结构中,起到主要承重的构件无为梁、板和柱,而墙体仅仅只是身兼分割和围护的作用。
本次工程由于有特别的使用功能需要,必须具备更大的承载力,原有的框架结构无法再满足,因此需要采用合理的加固措施进行改造。
1.工程概括本工程为某一钢筋混凝土框架厂房,该厂房建筑面积达4900平方米,后期随着加工量的增加,堆积的货物越来越多,厂房需要承载更多的荷载,根据《建筑抗震鉴定标准》中的有关条例规定,对于后期使用荷载发生明显改变的房屋,必须先进行抗震鉴定后才能够确定后期的改造方案。
因此为了保证后期能够承载更大的荷载以及荷载增加之后厂房整体结构的安全性,经过相关人士的研究与探讨,决定将对本厂房框架结构进行全面、细致的检测,并根据检测结果来评定该厂房的安全性与抗震性。
2.对厂房的检测以及对检测结果的分析2.1混凝土结构体系的检查该厂房为钢筋混凝土框架结构形式,总共有四层,地下一层,地上四层。
其结构平面形状是为规则的矩形,厂房结构的基础都是采用柱下独立桩承台基础以及桩采用的是预应力高强混凝土管桩,该厂房自建造投入使用以来,都没有再进行功能上的改造和加固。
2.2混凝土强度的检测混凝土强度的检测方法有很多种,经过研究和探讨,决定采用超声-回弹综合法来检测该厂房的混凝土强度,这种检测方法不会对厂房造成破损,是依据声速和回弹值综合反映出混凝土抗压强度的一种典型的无损检测方法。
某栋少墙-框架结构的抗震性能评估
某栋少墙-框架结构的抗震性能评估I. 引言A. 研究背景B. 研究目的C. 研究方法D. 研究意义II. 抗震性能参数分析A. 地震参数B. 建筑结构基本参数C. 抗震性能参数III. 抗震性能计算方法A. 基于静力分析法的计算方法B. 基于动力分析法的计算方法C. 基于数值模拟的计算方法IV. 抗震性能评估结果分析A. 抗震性能评估结果总体描述B. 计算结果与设计规范要求对比分析C. 结构损伤模式分析V. 加固方案设计A. 加固工作原理B. 加固方法及方案设计C. 加固后抗震性能评估VI. 结论与展望A. 总结研究成果B. 指出研究不足之处C. 展望未来研究方向I. 引言A. 研究背景在地震灾害频繁的今天,抗震设防已成为建筑的重要指标之一。
建筑物在地震时的抗震性能直接决定了人员和财产的安全。
因此,抗震性能评估成为建筑结构设计和抗震加固的重要环节之一。
少墙-框架结构是一种常见的建筑结构形式,其受力方式是墙体承担剪力和弯矩,框架承担受荷构件的轴力和弯矩。
因此,少墙-框架结构的抗震性能评估非常重要。
B. 研究目的本文旨在通过抗震性能评估研究某栋少墙-框架结构的抗震性能,掌握少墙-框架结构在地震动力作用下的受力与变形特性,揭示地震灾害中少墙-框架结构的破坏机理与损伤形态,建立起可靠的抗震计算模型。
通过分析加固方案,提高少墙-框架结构抗震能力,为应对地震灾害提供科学的理论依据和技术支持。
C. 研究方法本文采用静力分析、动力分析和数值模拟的方法对某栋少墙-框架结构进行了抗震性能评估。
首先,通过统计分析设计基本数据和地震相关的参数,得出少墙-框架结构的基本抗震性能参数。
接着,采用静力分析法和动力分析法分析结构的抗震性能,了解结构的受力和变形特性;最后,采用数值模拟,分析结构受到地震作用时的动力响应。
D. 研究意义本文的研究对于提高少墙-框架结构的抗震性能有着重要的意义。
准确评估少墙-框架结构的抗震性能,可以为建筑抗震设计提供科学依据,促进建筑物的安全。
某框架教学楼隔震性能分析
某框架教学楼隔震性能分析摘要】简述了隔震原理,通过对一栋位于八度区的框架结构进行隔震分析来阐述隔震结构的优点,分析结果表明隔震支座的设置可以显著的增大结构周期,有效的减小水平向地震作用,从而消除或者有效的减轻结构的地震损坏,提高建筑物及其内部设施和人员的地震安全性,增加了震后建筑物继续使用的功能。
【关键词】框架结构隔震现阶段我国规范对于建筑抗震设防的基本思想是以“小震不坏、中震可修、大震不倒”为抗震设防目标的,为了实现该目标传统的抗震设计方法是依靠结构构件自身的塑性变形和延性来抵御地震作用,即用“抗”的理念来进行结构设计,随着地震作用的增大,这种设计方法将会导致结构构件截面的变大,钢筋用量的增加以及结构质量的增加,结构质量的增加又会导致地震作用的增大,在这种互相作用下,往往给建筑的使用性和经济性带来显著的影响。
同时当地震作用增大到一定程度后,很难保证建筑物性能的良好性。
隔震作为一种较新且应用越来越普遍的的设计方法,可以较好的解决上述传统设计中的矛盾。
一.隔震的原理隔震结构是指在建筑物的某一层增设侧向刚度较小且变形能力较大隔震装置,隔震结构在地震作用时通过隔震装置的较大变形耗散掉输入结构的大部分地震能量,以减少地震对上部楼层的能量输入,从而减小上部楼层的水平地震响应。
隔震装置的增加能显著的增大结构自振周期(通常是原周期的2~3倍),根据反应谱理论,层数较少的非隔震结构周期较短,而隔震结构的周期明显增长,周期的增长使得地震作用显著减小,从而消除或者有效的减轻结构的地震损坏,提高建筑物及其内部设施和人员的地震安全性,增加了震后建筑物继续使用的功能。
正是因为隔震结构的这种优点,《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)将橡胶隔震支座的隔震技术纳入规范并在第12.2.5条规定隔震后水平地震影响系数最大值可以相应减小,在12.2.7条规定了上部结构水平向抗震措施可相应降低。
二.工程实例1.工程概况本工程为地上六层的框架结构,建筑总高度为23.650m,结构平面为矩形,长X宽为70.80mX21.7m,结构高宽比23.65/21.7=1.1<4,抗震设防烈度为8度(0.2g),第三组,场地类别为Ⅲ类,场地特征周期为0.65s,基本风压为0.55kN/m2。
结构抗震性能评估与改进方法
结构抗震性能评估与改进方法地震是自然灾害中最具破坏性的一种,特别是在一些地震频发的地区,对建筑结构的抗震性能进行评估和改进变得尤为重要。
本文将讨论结构抗震性能评估的方法以及如何通过一些改进来提高结构的抗震能力。
一、结构抗震性能评估方法在进行结构抗震性能评估时,需要考虑几个关键因素。
首先,要对地震的激励进行分析,包括地震的频率、振型和加速度等。
其次,需要评估结构的弹性性能,即结构在受力后是否能够恢复到初始状态。
最后,还需要考虑结构的塑性性能,即结构在受力后能否发生塑性变形,从而分散地震能量。
对于抗震性能评估,可以使用一些数值方法来进行模拟和分析。
有限元分析是一种常用的方法,通过将结构分割成有限数量的单元,在每个单元中计算力和位移的关系,从而获得结构的受力情况。
同时,还可以使用试验方法来评估结构的抗震性能,通过在实验室中对结构进行地震模拟,观察结构的行为和性能。
二、结构抗震性能的改进方法在评估了结构的抗震性能后,可以根据评估结果来采取相应的改进措施。
以下是一些常用的改进方法:1. 结构加固:通过在结构中增加钢筋、箍筋等材料,以增强结构的抗震性能。
同时,可以采用更好的连接节点设计来提高结构的整体稳定性。
2. 防震减灾措施:在结构的设计和施工中,可以采取一些防震减灾措施,如设置避震器、阻尼器等。
这些措施可以有效地减少地震对结构的冲击。
3. 结构材料的改进:选择更加抗震的材料来进行结构构建,如高强度混凝土、钢结构等。
这些材料具有较好的抗震性能,能够承受更大的地震冲击。
4. 结构的合理布置:在结构设计中,应该合理布置各个结构元素,以增加结构的整体稳定性。
同时,还应该考虑结构与地基的相互作用,以确保结构能够充分发挥抗震的功能。
通过以上的改进方法,可以提高结构的抗震性能,减轻地震对结构造成的破坏。
此外,还可以通过定期检测和维护结构来确保其抗震性能的长期有效性。
总结:结构抗震性能评估和改进是一个复杂且重要的过程。
用能力谱方法评估混凝土框架结构的抗震能力
作 出合 理 的 预 期 。 事 实 上 , 年 来 , 国 与 日本 等 国 在 其 建 筑 规 近 美
范 中采 用 了 基 于 性 能 的抗 震 设 计 方 法 , 种 方 法 要 这
型 式 之 一 , 抗 震 能 力 是 指 整 体 结 构 抵 抗 既 定 烈 度 其
的 地 震 作 用 的 能力 , 由结 构 的承 载 力 与 变形 能 力 它 共 同决 定 。在 相 同 的 地 震 作 用 下 , 构 抗 震 能 力 的 结
种重 要 方 法 , 目前 已被 正 式 写 入 美 国应 用 技术 委 员
高 不 大 , 要 依 靠 延 性 ,即塑 性 位 移 的发 展 来 耗 散 主 地震能 量 , 抗 地震作用 。 抵 因此 , 结 构 抗 震 设 计 完 在
成 后 , 结 构 的抗 震 能 力 进 行 复 核 , 择 合 理 的 耗 对 选 能机 制 , 限制 弹 塑 性 位 移 , 减 小 结 构 的 地 震 损 伤 , 是
的修 改 。在 这 种 新 的抗 震 设 计 中 , 常 采 用 能 力谱 通
方 法 , 结 构 的 抗 震 能 力 进 行评 估 。 对 2 能 力 谱 方 法 的基 本 思 想
能 力 谱 方 法 又 称 为 非 线 性 静 力 分 析 ( o l er N ni a n Sa cP0ehI) 或 静 力 弹 性 塑 性 分 析 ( uh—oe t i rc(l t e Ps vr
o n r t a e St u t r f Co c e Fr m r c u e e
建筑物结构设计中的抗震性能评估
建筑物结构设计中的抗震性能评估地震是一种自然灾害,给建筑物以及人类带来了巨大的破坏和伤害。
为了减少地震对建筑物的影响,人们在建筑物的结构设计中越来越重视抗震性能评估。
抗震性能评估是指对建筑物的结构体系进行力学性能、耐震性能以及物理性能等多方面的综合评定。
在建筑物结构设计中,首先需要考虑的是建筑物所处的地理位置和地震活动频率。
不同地区的地震活动频率不同,因此对于位于地震活动频率较高的地区,建筑物的抗震要求会更高。
其次,建筑物所采用的结构体系也会决定其抗震性能。
常见的结构体系包括框架结构、剪力墙结构和桁架结构等,每种结构体系都有其适用的场景和优缺点。
抗震性能评估一般分为两个主要方面:静力性能评估和动力性能评估。
静力性能评估主要是通过计算建筑物在地震力作用下的持力能力和刚度来评估其抗震性能。
动力性能评估则是通过建立建筑物的动力模型,采用地震荷载和地震动力学分析方法来评估其动力响应。
这两种评估方法互相补充,可以更全面地评估建筑物的抗震能力。
静力性能评估主要包括强度和刚度两个方面。
强度指的是建筑物在地震力作用下的抗震能力,可以通过损伤指标来评估。
损伤指标一般包括最大剪切力、最大弯矩和剪应力等参数。
刚度则是指建筑物在地震力作用下的变形能力,主要包括弹性刚度和塑性刚度。
建筑物的刚度越大,其变形能力越小,抗震性能越好。
动力性能评估是目前抗震性能评估的前沿领域。
通过建立建筑物的动力模型,可以更准确地预测建筑物在地震灾害中的响应。
动力性能评估主要根据建筑物的固有周期、耗能能力和位移角度等参数来评估其抗震性能。
固有周期指的是建筑物在地震作用下的振动周期,具有较小振动周期的建筑物抗震性能较好。
耗能能力则是指建筑物在地震作用下对地震能量的吸收能力,一般通过加装耗能装置来提高建筑物的耗能能力。
位移角度则是指建筑物在地震作用下的变形程度,一般应控制在安全范围内。
除了静力性能评估和动力性能评估,抗震性能评估还需要考虑建筑物的地基条件、耐久性以及建筑物的功能需求等。
震损钢筋混凝土框架结构抗震性能评估方法研究
震损钢筋混凝土框架结构抗震性能评估方法研究一、本文概述《震损钢筋混凝土框架结构抗震性能评估方法研究》一文,旨在探讨和研究震后受损钢筋混凝土框架结构的抗震性能评估方法。
钢筋混凝土框架结构作为现代建筑的主要结构形式之一,其抗震性能对于保障建筑安全、减少地震灾害损失具有重要意义。
然而,地震作用后的结构损伤评估及抗震性能的恢复评估,一直是工程抗震领域的难题之一。
本文的研究将围绕震损钢筋混凝土框架结构的抗震性能评估方法展开,旨在建立科学、有效、实用的评估体系,为震后建筑结构的快速评估和安全鉴定提供理论和技术支持。
本文首先将对钢筋混凝土框架结构在地震作用下的损伤模式和破坏机理进行深入分析,明确震损结构的主要特征和影响因素。
在此基础上,结合现有的抗震性能评估方法和标准,提出针对震损钢筋混凝土框架结构的抗震性能评估指标体系。
然后,运用数值模拟和实验验证相结合的方法,对提出的评估方法进行系统研究,验证其可行性和有效性。
结合工程实例,对评估方法的应用进行实例分析,为工程实践提供借鉴和指导。
本文的研究不仅有助于丰富和发展工程抗震领域的理论和技术,也为震后建筑结构的快速评估和安全鉴定提供了新的思路和方法。
本文的研究成果对于提高我国建筑结构的抗震设防水平和减轻地震灾害损失具有积极的推动作用。
二、震损钢筋混凝土框架结构的特点和分类震损钢筋混凝土框架结构是指在地震作用下,结构出现损伤或破坏的钢筋混凝土框架体系。
这种结构类型在现代建筑中占有重要地位,尤其在城市建筑密集区域。
震损钢筋混凝土框架结构的特点主要体现在以下几个方面:损伤形式多样:在地震作用下,框架结构可能遭受不同形式的损伤,包括梁、柱的弯曲、剪切、压缩和拉伸等。
这些损伤可能单独或同时出现,导致结构整体性能下降。
刚度与强度退化:地震作用会导致框架结构的刚度和强度降低,进而影响结构的承载能力和变形性能。
随着损伤程度的增加,结构的刚度和强度退化现象愈发明显。
耗能能力减弱:震损钢筋混凝土框架结构的耗能能力会随着损伤的累积而降低。
混凝土框架结构的抗震性能评价
混凝土框架结构的抗震性能评价混凝土框架结构是建筑结构中最为常见的一种,其所具有的优点包括结构稳定、施工方便、抗风抗震性能优良、耐久性强等。
然而,在地震等自然灾害面前,混凝土框架结构也会受到一定的破坏,因此对其抗震性能进行评价是至关重要的。
1. 混凝土框架结构的抗震性能评价方法混凝土框架结构的抗震性能评价可以采用静力分析、动力分析和时间历程分析等多种方法进行。
其中,静力分析是常用的一种方法,其通过对结构受力情况的简化计算,得出结构的稳定性和抗震性能。
动力分析则是通过对结构进行动态加载,模拟地震作用,得出结构的响应特性和耗能性能。
时间历程分析则是通过对结构进行地震动响应分析,得出结构在地震作用下的最大位移、最大加速度等参数。
2. 混凝土框架结构的抗震性能评价指标混凝土框架结构的抗震性能评价指标主要包括刚度、耗能能力、滞回性能、破坏模式等。
其中,刚度是指结构在受力后的变形能力,其刚度越大,结构的抗震性能越好。
耗能能力是指结构在地震作用下能够吸收的能量,其耗能能力越强,结构的抗震性能越好。
滞回性能是指结构在地震作用下的变形-荷载响应曲线,其滞回性能越好,结构的抗震性能越好。
破坏模式则是指结构在地震作用下的破坏形态,其破坏模式越合理,结构的抗震性能越好。
3. 混凝土框架结构的抗震性能提高方法为了提高混凝土框架结构的抗震性能,可以采用以下方法:(1)加固和加强结构构件。
通过加固和加强结构构件,提高结构的刚度和耗能能力。
(2)改善结构的滞回性能。
通过改善结构的滞回性能,提高结构的抗震性能。
(3)优化结构设计。
优化结构的设计,使其在地震作用下具有更好的抗震性能。
(4)采用新型材料。
采用新型材料,如高性能混凝土、高强钢筋等,可以提高结构的抗震性能。
(5)加强结构的监测和维护。
加强结构的监测和维护,及时发现和修复结构的缺陷和损伤,保证结构的安全。
4. 混凝土框架结构的抗震性能评价应用混凝土框架结构的抗震性能评价应用广泛,可以应用于建筑结构的设计、施工和维护等方面。
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在结构性能评估中, 关键是得到结构在给定工程 需求参数 EDP 水 平 y 的 年 平 均 超 越 频 率 λ EDP ( y ) , λ EDP ( y) 表示结构在使用年限 ( 我国通常采用 50 年 ) 内的结构工程需求参数 EDP 超过 y 的概率。 为求得 λ EDP ( y) , 一种有效且较为精确的方法就是 Vamvatsikos 等
( 1. 华中科技大学 土木工程与力学学院, 武汉 430074 ; 2. 华中科技大学 控制结构湖北省重点实验室, 武汉 430074 )
摘
要: 以一个 8 层钢筋混凝土框架结构为研究对象, 首先对其进行结构设计, 得出各梁、 柱截面尺寸及配筋布
置; 然后采用 OpenSees 程序对其中一榀框架建立二维模型, 选择 20 条含明显速度脉冲的近场地震记录对该框架结构进 同时选择 20 条典型远场地震记录以作对比分析 。基于 IDA 分析的结果, 从概率的角度对结构进 行增量动力分析( IDA) , 行地震性能评估, 得出结构在不同 IM( Intensity Measure) 参数及近场、 远场地震作用下的超越概率 、 地震危险性曲线及年 平均超越概率。通过对比分析发现,IM 参数的选择对结构地震性能评估有很大影响 。 近场地震由于其较高的速度脉 冲, 使得结构的超越概率、 平均超越频率及年平均超越概率均大于远场地震 。 关键词: 近场地震; 增量动力分析; 地震性能评估; 超越概率; 年平均超越概率 中图分类号: TU375 ; TU311. 3 文献标识码: A
[1 ]
提出的增量动力分析法 ( Incremental Dynamic A-
[1 - 9 ] nalysis,IDA) , 其自提出以来就受到国内外学者 的 [1 ] 关注: Vamvatsikos 等 详细介绍了 IDA 方法的实现过
程, 研究了单自由度及多自由度体系 IDA 曲线的特性, 并与传统的 Pushover 曲线对比, 研究二者之间的关系; Asgarian 等[2]以三种类型的钢抗弯框架为研究对象 , 对 其进行地震性能评估, 研究延性水平对结构抗震性能
[11 ] 二组, 框架抗震等级 2 级 。 结构立面模型及梁柱配 梁截面配筋分为 a ~ d 四种情况, 柱截面 筋见图 1 ( a) ,
等应用增量动力分析和
统计推论分析的方法分析了结构关注部位的响应谱加 速度作为强度参数的适用性, 研究了给定强度参数水 评估了给定地震 平下结构工程需求参数的概率分布, 危险性水平下结构的抗震性能。
Seismic performance assessment on some frame structure
2 2 2 2 WU Qiaoyun1, ,ZHU Hongping1, ,FAN Jian1, ,ZENG Zhihe1,
( 1. School of Civil Engineering and Mechanics,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074 ,China; 2. Hubei Key Laboratory of Control Structures,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074 ,China)
[12 ] 有关学者 曾研究过, 对于中等高度的建筑, 选取 10 ~ 20 条地震记录进行增量动力分析可以得到较为精
时分析结构在不同 IM 参数及不同性质地震激励下的 抗震性能研究尚为罕见。 本文选择 20 条含明显速度 采用不同的 IM 参 脉冲的近场地震记录作为地震输入 , 数, 对一个 8 层钢筋混凝土框架结构进行增量动力分 同时选取 20 条典型远场地震输入以作对比研究, 析, 全面分析了该结构的抗震性能。 首先, 基于分析所得 的 IDA 曲线求得结构在不同 EDP 水平下的超越概率。 然后, 基于概率地震危险性分析得到结构的地震危险 性曲线。最后, 基于 IDA 及地震危险性分析的结果得 到结构的年平均超越概率。 为震前灾害预测及震后损 失评估提供了参考。
第 15 期
吴巧云等: 某框架结构的抗震性能评估
[3 ]
159
的影响; Vamvatsikos 等
研究了结构单元骨架曲线特 [4 ] 性的不确定性对结构地震性能的影响; Tothong 等 对
构的抗倒塌能力。 由于该分析过程是非 线 性 动 力 过 因此能较好地反映结构在未来可能遇到的不同强 程, 震作用下刚度、 强度以及变形能力的变化全过程。 目 IDA 研究是一种具有多重目的和广泛应用范围的 前, 方法。
2
2. 1
计算模型及地震记录的选取
计算模型
性反应谱对 IDA 方法进行了改进; 吕大刚等 基于地 “折半取中” 震记录的 IDA 方法, 提出了 原则, 以确定结 构倒塌极限状态点; 卜一等 采用 IDA 方法对 9 个不 同结构特性的高层钢框架 - 混凝土核心筒混合结构展 开分析, 提出了高层混合结构的四个性能水准, 并给出 了相应的最大层间位移角范围, 以作为基于性能抗震 设计的控制指标; 申彦利等
Abstract:
ห้องสมุดไป่ตู้
An 8storey reinforced concrete frame structure was taken as an investigated subject. The section sizes
and the reinforcement layout of beams and columns were designed. A twodimensional model of the structure was established using OpenSees program. An incremental dynamic analysis was carried out taking 20 nearfield ground motion records,which contain notable obvious speed pulses,as seismic input. Meanwhile,20 typical farfield ground motion records were chosen either to accomplish a comparative analysis. Based on the incremental dynamic analysis,seismic performance assessment on the structure was achieved in the perspective of probability. The exceeding probability, seismic field and hazard curves and mean annual exceeding probability in the cases of different IM parameters and different ( nearfar-field) ground motions were obtained. Comparisons show that the choosing of IM parameters has great influence on the seismic performance assessment. Due to the existence of high velocity pulse,the nearfield ground motions make the exceeding probability,mean exceeding frequency and mean annual exceeding probability of the structure all greater than farfield ground motions. Key words: nearfield ground motion; incremental dynamic analysis; seismic performance assessment; exceeding probability; mean annual exceeding probability based Earth基 于 性 能 的 地 震 工 程 ( Performancequake Engineering,PBEE ) 研究需要对不同水准地震作 用下结构的抗震能力进行评估, 即需要对结构在地震 作用下从屈服、 损伤直至倒塌的全过程进行分析。 加 上地震发生的随机性和评估结构抗震性能时涉及到的 诸多不确定因素, 结构的地震性能评估应从概率分析 的角度进行。
[9 ] [8 ]
[7 ]
分 析 所 用 模 型 根 据 《建 筑 抗 震 设 计 规 范 》 ( GB50011 - 2010 ) 及 《高层建筑混凝土结构技术规程 》 ( JGJ3 - 2010 ) 的要求, 采用 PKPM 软件对其进行内力 和配筋计算, 结构设计满足我国现行抗震设计规范的 抗震设防烈 要求。主要设计参数如下: 建筑场地 Ⅱ 类, 度 8 度, 设计基本地震加速度 0. 20 g, 设计地震分组第
比了改进的标量 IM、 矢量 IM 及传统的标量 IM 对地震 指出合理的选择 IM 参数可以得 概率需求分析的影响, 到更加精确的地震性能估计; Vamvatsikos 等 通过中 间变量 IM, 将概率地震危险性分析和结构的 IDA 分析
[6 ] 解耦, 从而求得 λ EDP ( y ) ; 我国学者杨成等 应用弹塑 [5 ]
基金项目: 国家杰出青年科学基金资助项目( 50925828 ) ; 国家自然科学 基金资助项目( 50778077 ) 收稿日期: 2010 - 12 - 16 修改稿收到日期: 2011 - 08 - 11 1985 年生 第一作者 吴巧云 女, 博士生, 1965 年生 通讯作者 朱宏平 男, 博士, 教授, 博士生导师,