混凝土框架结构在地震作用下动力分析
钢管混凝土框架结构抗震性能比较研究
钢管混凝土框架结构抗震性能比较研究摘要：分别对钢管混凝土和钢筋混凝土的五层框架结构的抗震性能进行了分析，通过比较两种结构在不同地震作用下的动力特性和抗震性能的反应，得出钢管混凝土结构的抗震性能要优于钢筋混凝土结构。
有进一步研究和推广的价值。
关键词：钢管混凝土；动力特性；抗震性能中图分类号：tu323.5文献标识码： a 文章编号：0引言钢管混凝土就是在钢管中填充混凝土而形成的结构构件。
混凝土的抗压强度高，但抗弯能力弱；而钢材的抗弯能力强、弹塑性好，但在受压时容易发生屈曲而丧失稳定性。
钢管混凝土是两种材料的组合，能够将两者的优点结合在一起。
随着经济的发展和社会的进步，一些超高层、大跨度结构应运而生。
同时，对结构形式和构件材料也有了更高的要求。
由于钢管混凝土的抗压强度高、抗弯能力好、抗震性能强等优点，适应了这一发展趋势。
本文采用有限元软件sap2000分析程序，对钢管混凝土和钢筋混凝土结构做了理论上的比较研究，用工程实例验证钢管混凝土结构优越的抗震性能，为结构设计提供了参考依据。
1框架结构模型的选取1.1 工程概况建筑物所在地区的设防烈度为8度，地震加速度为0.20g，场地类别为ⅱ类场地，混凝土强度等级框架柱采用c35，梁及楼板采用c30,钢筋采用hrb400，钢管采用q345钢。
层高为3米。
1.2 有限元分析模型及参数的确定为了更好的比较分析钢管混凝土结构和钢筋混凝土结构的抗震性能，在此用截面形式和构件尺寸完全相同的两种框架结构进行分析。
柱截面尺寸为800mm×800mm，框架梁截面尺寸为300mm×600mm，楼板厚度为130mm。
2不同地震作用下动力特性比较分析运用sap2000分析软件对两种框架结构进行动力分析，这里采用el centro地震波。
分别用70gal和400gal大小的地震波进行分析。
在70gal el centro地震波的作用下，得出钢管混凝土结构和钢筋混凝土结构的自振频率，如表1所示。
工程结构抗震实验报告
工程结构抗震实验报告1. 引言地震是一种常见的自然灾害，给人们的生命财产造成了巨大的危害。
为了提高工程结构的抗震性能，进行抗震实验是非常必要的。
本次实验旨在研究不同工程结构在地震发生时的动力响应，并比较各结构的抗震性能。
2. 实验目的1. 了解不同工程结构在地震作用下的响应情况；2. 对比不同工程结构的抗震性能；3. 分析工程结构的抗震配置对其抗震性能的影响。
3. 实验内容本次实验采用了三种常见的工程结构：砖混结构、钢结构、混凝土框架结构。
每种结构都进行了相同的抗震配置，如使用了抗震设计软件进行抗震设计、采用了特殊的受力连接件等。
实验中首先对每种结构进行了抗震性能检测，然后在地震模拟台上进行了不同地震动作用下的动力响应测试。
4. 实验结果与分析4.1 抗震性能检测结果在进行地震模拟之前，对每种结构的抗震性能进行了检测。
结果显示，三种结构的抗震性能都符合设计要求，并满足国家相关抗震规范。
4.2 动力响应测试结果在进行不同地震动作用下的动力响应测试时，测量了每种结构的加速度、位移以及应变等参数。
结果显示，三种结构都受到了地震动力的作用，产生了一定的动力响应。
具体地，砖混结构的加速度响应相对较大，而钢结构的位移响应相对较小。
混凝土框架结构表现出了较好的整体刚度和抗震性能。
4.3 结果分析通过对实验结果的分析，可以得出以下结论：1. 砖混结构的抗震性能相对较弱，容易受到地震动力的影响；2. 钢结构在地震中具有较好的位移控制能力，能够减小结构的破坏程度；3. 混凝土框架结构在地震中表现出了较好的整体刚度和抗震性能。
5. 实验结论本次实验主要研究了不同工程结构在地震发生时的动力响应情况，并比较了它们的抗震性能。
根据实验结果，可以得出以下结论：1. 不同工程结构在地震中表现出了不同的动力响应特点；2. 钢结构在地震中具有较好的位移控制能力；3. 混凝土框架结构具有较好的整体刚度和抗震性能。
6. 改进建议根据实验结果，可以提出以下改进建议：1. 对于砖混结构，可以通过增加加固措施，如增加在结构中的钢筋数量等，提高其抗震性能；2. 钢结构可以进一步研究改进其位移控制能力，减小结构在地震中的破坏程度；3. 混凝土框架结构的抗震性能较好，可以继续进行相关研究，探索其应用范围和优化设计方案。
提高地震荷载分项系数，抗震安全性提高了多少？
提⾼地震荷载分项系数，抗震安全性提⾼了多少？(1) 将⽔平地震作⽤效应的分项系数由1.3改为1.4；(2) 地震动⼒放⼤系数由2.25提⾼⾄2.50；(3) 永久荷载的分项系数从1.2调整⾄1.3，可变荷载从1.4调整⾄1.5；(4) 住宅和办公楼楼⾯荷载从2.0提⾼到2.5；(5) 风荷载等也有相应调整。
如此重要的调整，⾃然⼀⽯激起千层浪。
很多⼈⼠从不同的⾓度，对这⼀问题表达了⾃⼰的观点。
从我们课题组以往的研究及震害调查结论来说，⼀直是⼤⼒⽀持提升建筑抗震安全⽔平的。
⼀些研究论⽂包括：(1) 框架结构抗地震倒塌能⼒的研究——汶川地震极震区⼏个框架结构震害案例的分析, 建筑结构学报, 2009(2) 不同抗震设防RC框架结构抗倒塌能⼒研究, ⼯程⼒学, 2011(3) 丙类与⼄类设防RC 框架结构抗地震倒塌能⼒对⽐, 建筑结构学报, 2011(4) 基于⼀致倒塌风险的建筑抗震评价⽅法研究, 建筑结构学报, 2012(5) 我国7 度设防等跨RC 框架抗地震倒塌能⼒研究, 地震⼯程与⼯程振动, 2011其基本结论是：对于我国低烈度区框架结构，其抗地震倒塌能⼒偏弱；框架柱的变形能⼒不⾜；由于低烈度区框架柱纵筋往往受构造控制，因此提升构造和延性（提升抗震等级、增加体积配箍率、减⼩轴压⽐）的效果要⽐提升地震作⽤来的效果更明显。
所以，规范修订的消息发布后，我们课题组就希望能够通过定量分析的⼿段，研究⼀下这⼀修订对框架结构抗震安全的实际影响。
具体研究⼯作由我们课题组之前的两位毕业⽣：卢啸和李梦珂负责。
具体研究内容包括：⾸先我们基于课题组毕业的施炜博⼠的研究⼯作，建⽴了⼀系列混凝⼟框架模型。
框架为3跨，每跨6m，层数分别为4层、6层、8层、10层。
分别按照7度、8度设防进⾏了截⾯和配筋设计。
⾸先我们看⼀下设计参数调整对结构设计结果的影响。
由于分项系数增加，导致柱⼦轴⼒增加，所以柱⼦的轴压⽐都有⼀定程度的提⾼。
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。
混凝土框架结构的周期折减系数合理性探寻
混凝土框架结构的周期折减系数合理性探寻混凝土框架结构的周期折减系数是指在考虑地震作用下，结构在周期减振过程中，其振动周期的相对减少程度。
周期折减系数一般用于确定结构的设计地震烈度，并用于计算结构的地震响应。
合理的周期折减系数能够准确地反映结构的减震能力，对保证结构的地震安全性具有重要意义。
混凝土框架结构的周期折减系数通常通过试验和理论计算相结合的方法确定。
试验方法是通过模拟地震实验，测量结构的地震反应，然后按照设计工况进行计算，得出结构的周期折减系数。
理论计算方法则是基于结构的动力特性和振动理论，通过计算相应的结构频率和阻尼比，推导出周期折减系数。
在确定周期折减系数时，需要考虑以下几个方面的因素：1.结构的材料特性：混凝土框架结构的周期折减系数受到结构材料的影响，包括混凝土和钢筋的强度、刚度和阻尼等特性。
不同材料的耗能能力和抗震性能会影响结构的减震效果。
2.结构的减振措施：在设计过程中，可以通过采取一些减振措施来提高结构的抗震性能，例如添加减震装置、降低结构刚度等。
这些减振措施会直接影响结构的周期折减系数。
3.设计地震动参数：周期折减系数还受到设计地震动参数的影响，包括地震峰值加速度、地震持时和地震波形等。
设计地震动参数的确定需要根据地震地区的地质条件和结构的设计要求进行合理选择。
4.结构的尺寸和形状：结构的尺寸和形状也会对周期折减系数产生一定的影响。
较大的结构在地震作用下可能具有较低的周期折减系数，而相同材料和形状的结构，在不同的尺寸下可能具有不同的周期折减系数。
综上，混凝土框架结构的周期折减系数的确定需要考虑结构的材料特性、减振措施、设计地震动参数和结构的尺寸和形状等因素。
只有综合考虑这些因素，才能得出合理的周期折减系数，准确评估结构的地震安全性。
因此，在实际工程设计中，需要进行详细的分析和计算，确保周期折减系数的合理性。
钢筋混凝土结构的抗震性能
钢筋混凝土结构的抗震性能钢筋混凝土结构是一种常见的建筑结构形式，具有优良的抗震性能。
本文将探讨钢筋混凝土结构的抗震机理、抗震设计方法以及改善抗震性能的技术措施。
1. 抗震机理钢筋混凝土结构的抗震机理主要包括以下两个方面：首先，钢筋混凝土是一种复合材料，由混凝土和钢筋组成。
混凝土具有较好的抗压性能，而钢筋则具有较好的抗拉性能。
在地震作用下，混凝土承受压力，而钢筋则承受拉力，二者形成了一种协同工作机制，共同抵抗地震力的作用。
其次，钢筋混凝土结构采用了梁柱系统，通过设置合理的剪力墙或框架结构，能够将地震力传递到地基，保证整个建筑结构的稳定性。
在地震时，梁柱系统能够吸收和分散地震能量，减小地震对建筑物的破坏程度。
2. 抗震设计方法在钢筋混凝土结构的抗震设计中，需要考虑以下几个方面：首先，根据不同地区的地震活动性质和设计要求，确定地震设计参数，如设计地震烈度、设计地震分组等。
其次，进行结构的静力分析和动力分析。
静力分析主要考虑静态荷载的作用，动力分析则考虑地震作用下的动态响应。
通过分析结构在地震作用下的受力情况，确定结构设计方案。
然后，进行结构的抗震验算。
根据国家相关抗震规范，对结构进行验算，确保结构的抗震性能满足设计要求。
最后，通过考虑结构的抗侧扭和抗倾覆性能，设计合适的增加刚度和增加阻尼的措施，提升结构的抗震性能。
3. 改善抗震性能的技术措施为了进一步提升钢筋混凝土结构的抗震性能，可以采取以下技术措施：（1）采用高性能混凝土和高强度钢筋，以提高结构的承载能力和韧性。
（2）设置合理的结构抗侧扭和抗倾覆措施，如增加剪力墙、设置剪力连接板等，提高结构的整体稳定性。
（3）加强结构的抗震连接，如采用预应力技术、使用梁柱节点加劲板等措施，提高结构的整体抗震性能。
（4）在结构中合理设置减震装置，如液体阻尼器、摩擦减震器等，减小地震对结构的影响。
（5）进行结构的动力监测和健康评估，及时发现结构的隐患，采取相应的维修加固措施。
基于IDA的全钢管混凝土框架结构地震易损性研究
第37卷第1期2021年2月结构工程师Structural Engineers Vol.37，No.1Feb.2021基于IDA的全钢管混凝土框架结构地震易损性研究孙晓静杨锋*张海涛（上海大学土木工程系，上海201900）摘要为研究全钢管混凝土住宅框架结构的性能，通过OpenSees平台建立了16层全钢管混凝土框架的有限元模型，基于增量动力分析的方法对结构进行不同强度地震作用下的动力时程分析，定义了不同破坏状态下的结构性能水准，根据概率需求分析模型得到地震易损性曲线，并结合易损性指数定量的评价结构震后破坏程度。
结果表明：随着PGA的增大，易损性曲线趋向平缓，说明该类结构具有较好的延性和抗倒塌能力。
通过易损性指数评估发现，结构在小震及中震作用下分别处于基本完好与轻微破坏的状态，在大震作用下不易发生严重破坏。
研究结果可为全钢管混凝土纯框架结构的设计应用及抗震性能评估作参考。
关键词全钢管混凝土，增量动力分析，易损性Seismic Vulnerability Study of Concrete Filled Steel TubularFrame Based on IDASUN Xiaojing YANG Feng*ZHANG Haitao（Department of Civil Engineering，Shanghai University，Shanghai201900，China）Abstract In order to study the seismic performance of the concrete filled steel tube frame structure applied to residential system，the finite element model of a concrete filled steel tube frame with16stories was established by OpenSees.Based on the incremental dynamic analysis method，the dynamic time history analysis of the structure under different strength earthquake was carried out.and the structural performance level under different failure state was defined.Then the seismic vulnerability curve was obtained according to the probability demand analysis model.Finally，the damage degree of the structure after earthquake was evaluated quantitatively combining with the vulnerability index.The results show that the vulnerability curve tends to be gentle with the increase of PGA，which shows that concrete filled steel tubular structure has better ductility and anti-collapse capabilities.Through the vulnerability index，the structure is basically in good condition and slightly damaged.under the action of small earthquake and medium earthquake.Besides，the structure will not easily be seriously damaged under the large earthquake.evaluation.The research can be used as a reference for the design application and seismic performance evaluation of concrete filled steel tubular pure frame. Keywords concrete filled steel tube frame，IDA，vulnerability收稿日期：2019-12-19基金项目：上海市科学技术委员会技术标准专项基金（13DZ0501700）作者简介：孙晓静，女，硕士研究生，研究方向为钢混组合结构。
混凝土框架结构,其抗震设计的主要计算方法
混凝土框架结构,其抗震设计的主要计算方法混凝土框架结构是一种常见的建筑结构形式，具有良好的承载能力和抗震性能。
在抗震设计中，需要采用一些主要计算方法来保证结构的稳定性和安全性。
首先，需要对结构进行抗震设防烈度的确定，这可以根据所在地区的地震烈度进行计算。
然后，需要通过静力分析或动力分析来确定结构的地震反应力，并检查结构在地震作用下的受力情况。
在静力分析中，可以采用等效静力法或弹性分析法来计算结构的地震反应力。
等效静力法可以将地震作用转化为一个等效的静态荷载，再进行结构的受力分析。
而弹性分析法则需要对结构进行动力学分析，考虑结构的自振特性和地震波的影响。
在动力分析中，可以采用时程分析法或响应谱分析法。
时程分析法可以模拟结构在地震波作用下的实际运动情况，计算出结构的地震反应力和位移响应。
而响应谱分析法则可以通过地震响应谱来计算结构的地震反应力和响应，快速地评估结构的抗震性能。
除了以上方法，还需要进行结构的强度检查和变形限制的控制，以确保结构在地震作用下不发生破坏或过度变形。
此外，还需要进行结构的抗震性能评估和加固设计，提高结构的抗震能力。
综上所述，混凝土框架结构的抗震设计需要采用适当的计算方法，对结构进行全面、系统的分析和检查，以保证结构的稳定性和安全性。
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框架核心筒结构抗震性能分析研究
框架核心筒结构抗震性能分析研究段瑾;刘东泽【摘要】In this paper some analysis is practiced on a real-world project,that is,the frame-core-tube structures, we establish the calculation model of the frame-core-tube structures using the finite ele-ment analysis software NOSACAD. The elasto-plastic time history analysis is carried out under the fre-quent and rare intensity of 7 degree earthquake. The seismic behavior , failure mechanism and cracking pattern are estimated basing on the experimental results, including natural frequencies, acceleration and displacement responses of the model under earthquakes of different intensity, used to appraise seismic performance and the rationality of the design.%文以某框架核心筒结构为工程背景,用有限元分析软件NOSACAD建立结构分析模型,对结构进行7度多遇和7度罕遇烈度下的弹塑性时程分析.研究框架剪力墙结构的动力特性及在不同烈度地震作用下的加速度反应、位移反应、及层间位移反应等.根据模型结构破坏情况分析结构的薄弱部位和破坏机理,评价结构抗震性能和设计合理性.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2011(033)011【总页数】3页(P39-41)【关键词】框架剪力墙;弹塑性时程;抗震性能;NOSACAD【作者】段瑾;刘东泽【作者单位】同济大学结构工程与防灾研究所, 上海200092;同济大学结构工程与防灾研究所, 上海200092【正文语种】中文【中图分类】TU352.111 工程概况结构在地震作用下的弹塑性动力时程分析能较好地反映结构的破坏机制及构件的塑性破坏过程，在识别结构薄弱环节、有效控制地震造成的建筑损坏程度及经济损失方面，具有无法替代的优势。
框架结构抗地震倒塌能力的研究汶川地震极震区几个框架结构震害案例分析
框架结构抗地震倒塌能力的研究汶川地震极震区几个框架结构震害案例分析一、本文概述本文旨在深入研究框架结构在地震中的抗倒塌能力，特别是在汶川地震极震区的实际震害案例分析基础上，探讨框架结构的抗震性能和失效机制。
汶川地震是中国历史上一次具有极大破坏性的地震，其极震区的震害情况尤为严重，为我们提供了宝贵的震害数据和实际案例。
本文通过分析这些案例，旨在提升对框架结构抗震性能的理解，为未来的抗震设计和防灾减灾提供科学依据。
文章首先将对框架结构的基本特性和抗震设计原理进行概述，为后续的分析和讨论提供理论基础。
随后，将详细介绍汶川地震极震区的几个典型框架结构震害案例，包括震害现象、破坏程度和影响因素等。
通过对这些案例的深入分析，我们将揭示框架结构在地震中的倒塌机制和薄弱环节，探讨现有抗震设计方法的优点和不足。
在此基础上，文章将进一步研究提高框架结构抗地震倒塌能力的有效措施和方法。
结合震害案例的分析结果，我们将探讨如何优化框架结构的抗震设计，提高结构的延性、耗能能力和整体稳定性。
还将关注新型抗震材料和技术的应用，以期在未来抗震设计和防灾减灾工作中取得更好的效果。
本文将对研究成果进行总结，并提出对未来研究方向的展望。
通过本文的研究，我们期望能够为提升我国框架结构抗震性能提供有益的建议和参考，为保障人民群众生命财产安全做出积极贡献。
二、框架结构的抗地震倒塌能力分析框架结构作为一种常见的建筑结构形式，其抗地震倒塌能力一直是工程界和学术界研究的重点。
在汶川地震极震区的震害案例分析中，我们可以发现，框架结构的抗地震倒塌能力受到多种因素的影响，包括结构设计、材料性能、施工质量、地震动特性等。
从结构设计的角度来看，合理的抗震设计是提高框架结构抗地震倒塌能力的关键。
在汶川地震中，一些遵循了现行抗震设计规范的框架结构表现出了较好的抗震性能，能够在地震中保持结构的整体性和稳定性。
然而，也有一些框架结构由于设计上的不足，如结构布置不合理、节点连接不牢固等，导致在地震中出现了严重的破坏甚至倒塌。
钢筋混凝土框架结构设计与分析
钢筋混凝土框架结构设计与分析钢筋混凝土结构是目前最常见的建筑结构之一，它具有良好的抗震能力、施工方便等优点，在建筑工程中得到广泛应用。
在设计和分析钢筋混凝土框架结构时，需要考虑结构的稳定性、承载能力和刚度等方面的问题。
本文将对钢筋混凝土框架结构设计与分析进行探讨。
首先，钢筋混凝土框架结构的设计需要根据具体的建筑要求和使用功能来确定结构的形式和尺寸。
设计师需要了解建筑物的使用要求，包括负荷标准、空间布局和功能要求等。
然后，根据结构形式的选择确定框架结构的布置和层间高度，这将影响到结构的承载能力和刚度。
其次，钢筋混凝土框架结构的设计还需要满足相应的设计准则和规范要求。
设计师应熟悉相关的国家或地区的建筑设计规范，例如中国的《建筑结构荷载规范》和《钢筋混凝土结构设计规范》等。
这些规范规定了结构的设计荷载、材料强度和设计方法等，设计师需要合理选取参数和计算方法，确保结构的安全可靠。
在钢筋混凝土框架结构的设计过程中，还需要进行结构的受力分析和计算。
主要包括结构的静力分析和动力分析。
静力分析是指通过分析结构中的受力机制和受力路径，计算结构的内力和变形。
动力分析则是针对结构在地震等外力作用下的响应进行分析和计算。
分析结果将用于确定结构的构造形式、材料尺寸和配筋方法等。
在进行钢筋混凝土框架结构的设计和分析时，应注意考虑结构的抗震性能。
钢筋混凝土结构的抗震能力是设计的重要指标，需要根据地震区域的分类和地震作用的要求来确定结构的抗震等级。
此外，还需考虑结构的延性要求，即在地震作用下能够发生一定程度的位移变形而不失稳。
钢筋混凝土框架结构在设计和分析过程中，还应注重施工性和经济性的考虑。
施工性指的是结构的施工工艺和施工工序是否合理、可行；经济性则是指在满足要求的前提下，尽可能减少材料和成本。
设计师需合理选择构造形式和材料，考虑到建筑物的使用寿命和维护成本等因素。
综上所述，钢筋混凝土框架结构的设计与分析涉及结构的稳定性、承载能力、刚度、抗震性能等方面。
钢筋混凝土斜支撑-框架结构抗震设计分析
钢筋混凝土斜支撑-框架结构抗震设计分析发布时间：2021-02-04T14:53:43.603Z 来源：《基层建设》2020年第27期作者：全纯[导读] 摘要：当前建筑行业飞速发展，对建筑物质量与安全的要求不断提升。
佛山市顺德区顺茵绿化设计工程有限公司广东省佛山市 510000摘要：当前建筑行业飞速发展，对建筑物质量与安全的要求不断提升。
建筑结构承受的荷载分为水平与竖向两个方面。
在高层建筑中，水平荷载作为主要控制因素，使结构抗侧移能力成为主要矛盾。
在当前工程应用中，应采取有效措施提高斜撑框架结构的抗震能力，确保建筑物安全稳定。
关键词：钢筋混凝土；斜支撑-框架；抗震设计1、混凝土斜支撑-框架结构与同类结构的分析对比1.1与混凝土框架结构的对比本结构比混凝土框架结构增加了一个支撑框架系统，多了一道抗震防线。
支撑框架抗侧力刚度较大，与延性框架协同抗震，比纯框架结构抗震性能高很多，抗倒塌能力强很多。
斜撑对提高框架结构抗震能力起到重要的作用，这点已经在钢框架一偏心支撑结构中得到了证实。
钢框架增加斜撑后，房屋适用最大高度增加一倍以上。
本结构相当于纯混凝土的框架一偏心支撑结构，房屋适用最大高度比混凝土框架结构也可提高50%以上。
框架增加斜撑对建筑使用有一些影响，例如门窗的布置，但房屋适用高度提高了，比框架结构的应用范围更广泛了。
框架上增加斜撑，包含混凝土框架上增加混凝土斜撑和钢支撑，钢框架上增加中心支撑、偏心支撑和屈曲约束支撑，都是提高结构抗侧向力能力的有效措施。
如果结构不受地震和风荷载等侧向力的作用，斜撑是多余的。
增加斜撑就是增加结构的赘余度，增加结构的安全储备。
房屋结构的安全关系到人们生命财产的安全，房屋抗震以预防为主，如果房屋立足于大震不倒，框架上增加斜撑是非常必要的。
1.2与钢支撑一混凝土框架结构的对比虽然两种结构都是在混凝土框架中加斜撑，但本结构增加的是混凝土斜撑，与混凝土框架同属一种材料，构件刚弹性一致，构件的变形、结构的位移也能协调一致，两钢支撑与混凝土框架是两种不同的材料，不同材料的组合结构构件共同工作协调性较差。
基于性能的钢筋混凝土框架结构地震易损性分析
将分析结果与类似结构的研究进行对比，发现该结构的损伤情况和破坏机理与 已有研究基本一致。这进一步验证了基于性能的设计原则在钢筋混凝土框架结 构易损性分析中的有效性和可靠性。
结论
本次演示对基于性能的钢筋混凝土框架结构地震易损性进行了分析，探讨了易 损性的评估因素、基于性能的设计原则以及实例分析和对比分析。通过有限元 模拟，分析了某实际钢筋混凝土框架结构在地震作用下的损伤情况和破坏机理， 并与其他已有研究进行了对比。结果表明，采用基于性能的设计原则可以有效 降低结构在地震作用下的损伤和破坏风险。
基于性能的钢筋混凝土框架结 构地震易损性分析
01 引言
03 参考内容
目录
02 易损性分析
引言
钢筋混凝土框架结构是一种常见的建筑结构形式，广泛应用于工业、商业和民 用建筑中。然而，地震作用对这种结构的影响不容忽视。在地震灾害发生时， 结构的易损性直接影响着人们的生命安全和财产损失。因此，对钢筋混凝土框 架结构的易损性进行分析和研究具有重要意义。
实例分析
以某实际钢筋混凝土框架结构为例，对其进行了易损性分析。通过有限元模拟， 考虑了多种地震作用和材料性能的影响。分析结果表明，该结构在地震作用下 的损伤主要发生在梁柱连接处和支撑部位。这主要是因为这些部位在地震作用 下容易产生应力集中和塑性变形。同时，还发现该结构的恢复力设计较为合理， 能够在地震作用后迅速恢复。
减灾策略
为了降低锈蚀钢筋混凝土结构的地震易损性，需要采取一系列的减灾策略。其 中包括：
1、增强结构的整体性和稳定性：例如，增加支撑和加强连接，以提高结构的 整体性和稳定性。
2、采取防护措施：例如，使用防护涂料或防腐剂来防止或延缓钢筋的锈蚀。
3、进行结构健康监测：通过实时监测结构的健康状况，及时发现并处理可能 出现的问题。
混凝土框架结构房屋顶部单层加层抗震分析_张振宁
图 ５ 原有四层框架及各加层方案的 Ｙ 向楼层 最大层间位移角
图 ６ 原有四层框架及各加层方案的 Ｙ 向楼层剪力
图 ７ 原有四层框架及各加层方案的轴压比 波和 ＬＡＮ３－３ 波。分别计算了原结构和加层后整体结 构在地震波沿 Ｙ 轴方向激励下的多遇地震反应。多遇 地震下，与抗震设防烈度 ７ 度（０．１０ｇ）对应的加速度峰值 为 ３５ｃｍ／ｓ２。阻尼比原结构取 ０．０５，加层方案 ２ 取 ０．０４。
Ｔ 技术园地 ｅｃｈｎｉｃａｌ Ｓｃｏｐｅ
第 ３０ 卷 ２０１２ 年 第 １２ 期
混凝土框架结构房屋顶部单层加层 抗震分析
张振宁
（陇东学院土木工程学院，甘肃 庆阳 ７４５０００）
【摘 要 】 运用中国建筑科学研究院编制的 ＰＫＰＭ 结构设计辅助软件的 ＳＡＴＷＥ 模块分析讨论了混凝土框架结构顶部采用
300×800
C25
四层
框架 4 层井字梁边梁
250×600
C25
1－4 层框架边柱
400×400 或 400 ×475 C25
1－4 层框架中柱
400×400
C25
5 层框架梁
同上
同上
加层 5 层井字梁及边梁 方案 1 5 层框架柱
同上 同上
同上 同上
混凝土筏板基础，混凝土砌块填充墙。建筑平面成一字 形东西向布置，东西长 ３９．８５ｍ，南北宽 １４．６５ｍ，一层层 高 ４．２ｍ，二、三层层高 ３．６ｍ，四层层高 ４．２ｍ，建筑主体 高度 １６．０５ｍ，室内外高差 ０．４５ｍ。
该工程场地土为 Ｉ 级非自重湿陷性黄土地基，地 基土依次为新近堆积黄土、饱和黄土状粉土、砂砾层、 圆砾层，自然地坪下 ８～９ｍ 为泥质砂岩；地下水埋藏 较浅，地下水位为自然地坪下 ３．０ｍ；地基处理为砂石 垫层挤淤后做 ０．６ｍ 厚 ３∶７ 灰土。抗震设防烈度为 ７ 度， 设计基本地震加速度为 ０．１０ｇ，设计地震分组为第三组， 建筑抗震设防类别为丙类建筑，ＩＩ 类场地土，特征周期 ０．４５ｓ，基本雪压 ０．２５ｋＮ／ｍ２，基本风压 ０．３０ｋＮ／ｍ２。 3 加层方案
钢筋混凝土框架节点抗震性能研究综述
钢筋混凝土框架节点抗震性能研究综述何婷【摘要】国内外多次地震灾害表明,钢筋混凝土框架结构的倒塌,多数是由梁柱节点破坏引起.然而目前,我国规范(GB50011-2010)中对节点抗剪承载力的计算仍采用的是半经验半理论公式,缺乏理论依据.本文通过各国钢筋混凝土梁柱节点试验研究、理论研究及数值模拟研究,归纳了节点抗震性能研究发展状况,并指出了目前研究存在的主要问题和研究方向.%A variety.of earthquake disasters have indicated that the collapse of the reinforced concrete frame structure is primarily caused by the failure of the beam-column joint.However,the calculation of the shear bearing capacity of the joint has been based on the semi-analytic method in the current standard (GB50011-2010) at present,which is lack of theoretical basis.Based on the experimental,theoretical and numerical simulation researches,the seismic performance of RC beam-column joints are summarized and the main problems of current research and the research direction are pointed out.【期刊名称】《低温建筑技术》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】3页(P52-54)【关键词】钢筋混凝土;梁-柱节点;抗震性能;数值模拟【作者】何婷【作者单位】长安大学建筑工程学院,西安 710064【正文语种】中文【中图分类】TU375.4钢筋混凝土框架梁柱节点主要是指框架柱与梁相交或重合的节点核心区域，以及与节点核心区域相连的梁端和柱端。
混凝土框架结构抗震等级
混凝土框架结构抗震等级混凝土框架结构是一种常见的建筑结构形式，具有较高的承载能力和稳定性，广泛应用于各种建筑类型中。
在地震频繁的地区，抗震等级成为评估建筑结构抗震性能的重要标准之一。
混凝土框架结构的抗震等级主要取决于结构的设计、材料选用和构造质量等因素。
抗震设计原则混凝土框架结构的抗震设计旨在确保在地震发生时，结构不会倒塌，保障建筑物内部和使用者的安全。
抗震设计的原则包括：1.结构合理布局，减小结构的柔度与刚度差异，提高整体的抗震性能；2.采用适当的结构形式和地基设计，降低结构受力体系的应力集中；3.选择合适的抗震材料和构造方法，确保结构的稳定性和可靠性。
抗震等级分类按照《建筑抗震设计代码》规定，混凝土框架结构的抗震等级分为多个等级，包括抗震设防烈度不同的设计基本间距，分别为一般抗震等级、较大抗震等级、特殊抗震等级和特别重要建筑物抗震设防等级。
1.一般抗震等级：适用于一般重要性质的建筑，结构承受中等烈度地震破坏的风险；2.较大抗震等级：适用于重要建筑物，如医院、学校等，结构需要具备更高的抗震性能，承受较大烈度地震破坏的风险；3.特殊抗震等级：适用于特殊重要建筑物，如核电站、大坝等，结构需要具备更高的抗震性能，承受特殊烈度地震破坏的风险；4.特别重要建筑物抗震设防等级：适用于国家重点保护的建筑，如政府机关、重要文化遗产等，结构需要具备最高的抗震性能，承受最严重烈度地震破坏的风险。
抗震性能评定为了评定混凝土框架结构的抗震性能，通常需要进行专项检测和评估。
根据《混凝土结构抗震评定规定》，可以通过静力分析、动力分析等手段，对结构的抗震性能进行评估和等级划分。
评定结果将为结构的维护修复和加固提供重要参考依据。
结语混凝土框架结构作为一种常见的建筑结构形式，具有较高的承载能力和稳定性。
对于地震频繁的地区，其抗震等级成为评估结构抗震性能的重要标准之一。
通过合理设计、选择优质材料和严格施工，可以提高混凝土框架结构的抗震性能，保障建筑物和使用者的安全。
罕遇地震作用下框架结构损伤分析
［ 章 编 号 】 １０ — １ （０ １ ０ －０ ２０ 文 ０ ２８ ２ ２ １ ）２０２ －６ ４
罕 遇 地 震 作 用 下框 架 结构 损伤 分 析
王 维 ， 星 洙 ， 星 星 （ 科技大学 土木与建筑工程学院， 裴 王 江苏 江苏镇江 ２ ０３ １ ０） ２
［ 摘 要 】 罕 遇地 震作用下的建筑结构往往处 于弹塑性工作状 态 ， 但结 构每个 构件 的损伤 程度不尽 相 同。为了评 价不 同构
尺寸 如表 １ 所示 。强梁 弱柱模 型 和强柱 弱梁 模型 各
层 楼 板处 质量 考虑 为 １０ ｋ ／ ０ ０ｇ ｍ 。
表 １ 算 例模 型 的 截 面 几 何 特 性
Ｔａ ｅ １ Ｇ ｅ ｍ ｅ ｒ ｈａ ａ ｔ ｒ ｏｆｃ ｍ ｐｏｎ ｎｔｓ ｃ ｉｎ ｂｌ ｏ ｔｙ ｃ ｒ ｃ ｅ ｏ ｅ ｅ ｔｏ
梁弱 柱模 型和 强柱 弱梁 模型 。两个 算 例模 型均 沿 中
轴线 Ａ． Ａ对 称 。其 中 Ｂ １～Ｂ ９为 梁 编 号 ， １一Ｃ ２ ｃ １ 为柱 编号 。两个 算例 模 型 的层 高均 为 ３ ８ 每跨 跨 ． ｍ，
度均 为 ６ ４ ． ｍ。钢材 牌 号 为 Ｑ ４ ．结 构 的具 体 截 面 ３５
第 ｉ 杆件 两端 的恢 复力 特 性假 设 为如 图 ４所 号 示 完全 弹塑 性恢 复力 特性 。 累积塑 性转 角 。 第 个转 角 正方 向变形 量 和 指
式 中 ：… ０ ＝（
＋ ／ 。在 最大 塑 性转 角 相 同 二 ） ２
的情况 下 ， ｓ 值较 大 的结构 ， 伤越 大 。 “” 损 编 制 在地震 作 用下框 架 结构杆 系振 动模 型 的弹
Ａ ｂｓｒ ｃ Ｆｒ ｍｅ ｔｕｃｕｒ ｓ ｌ ｉ ｅ ａ ｔ ｐｌｓｉ ｓｔ ｔｏ ｕ ｅ ａ ｅ ａ ｔ ａ ｔ： ａ ｓｒ ｔ ｅ ｗｉ ｂｅ ｎ ｌ ｓｏ－ ａ ｔ ｌ ｃ ｉｕａｉｎ ｎｄ ｒ ｒ ｒ ｅ ￣ｈｑ ｋ ．Ｂｕ ｍ ａ ｅ ｆ ｅ ｃ ｍ ｅ ｅ ｉ ｎｏ ｑ １ Ａ ｕａ ｅ ｔ ｄａ ｇ ｏ ａ ｈ ｍｂ ｒ ｓ ｔ ｅ ｕａ ．
混凝土框架结构动力弹塑性分析
混凝土框架结构动力弹塑性分析发布时间：2022-08-15T02:04:34.681Z 来源：《工程管理前沿》2022年第4月7期作者：戚佳飞[导读] 在强震作用下，戚佳飞河南省京武高速公路有限公司郑州市 450001摘要：在强震作用下，结构一般都会出现非线性行为从而进入弹塑性阶段，结构的受力特点发生很大变化，因此有必要研究结构在地震作用下的全过程响应，以期提高结构的抗震性能。
采用ABAQUS软件建立纵横向单跨的5层钢筋混凝土框架结构的三维实体有限元模型，考虑三条地震波和结构阻尼，分别在多遇地震作用和罕遇地震作用下分析模型的地震基底剪力响应、顶层最大水平位移响应和层间位移角响应。
并运用反应谱法进行弹性时程分析，与动力时程分析中在多遇地震作用下的计算结果进行对比。
结果表明：结构在多余地震和罕遇地震作用下，该结构符合小震不坏、大震不倒的最低性能要求；对比弹性时程分析结果与反应谱分析结果，二者在统计意义上相符合，本文分析结果较为合理，对于类似结构的抗震设计具有一定的指导价值。
关键词：动力时程分析；钢筋混凝土框架；多遇地震；罕遇地震；反应谱分析0 引言目前抗震研究的一个重要方法就是通过分析地震资料，根据总结的地震作用后框架结构的典型震害现象及破坏机理[2]，设计合理的抗震措施和整体结构体系，以减少地震带来的危害。
在强震作用下，结构一般都会出现非线性行为从而进入弹塑性阶段，因此研究结构构件在弹塑性阶段的位移、应力等各种响应，更加符合现今的理论要求，也使得现实的工程结构设计更加合理。
罗靓等[3]采用ABAQUS软件建立２层１榀１跨钢筋混凝土平面框架结构的模型进行连续地震作用下的时程分析，探讨该框架结构的结构损伤、塑性耗能分配机制以及混凝土、钢筋的应力－应变。
郑捷等[4]采用OpenSees将6层3跨钢筋混凝土空间框架结构简化为平面框架模型，分析柱轴压比、高宽比、混凝土强度、纵筋强度等参数对地震作用下层间位移角的影响。
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混凝土框架结构在地震作用下的动力分析
【摘要】：动力时程分析方法可以充分考虑结构的组成形式、结构刚度以及结构的材料性质等因素，通过分析，可以得到结构的自振周期、阻尼系数以及各阶振型等，这些动力特性为进行结构设计提供了基本参数，本文介绍了框架结构动力时程分析的方法，给出了结构动力方程以及动力微分方程的求解方法，通过对一框架结构进行动力有限元分析，验证了本文介绍的方法，为实际工程设计提供了参考。
【关键词】：框架抗震有限元
中图分类号： tu323.5文献标识码：a 文章编号：
1 前言
近年来，结构抗震设计的动力分析理论已经逐渐成熟，动力时程分析是一种输入地震波，直接计算结构地震反应的分析方法[1]。
对结构进行动力时程分析，可以对结构的组成形式、结构刚度以及结构的材料性质等因素进行考虑，能够描述结构在地震作用下的状态及破坏过程，能够计算地震反应全过程中各时刻结构的内力和变形状态等详细信息，具有“全过程仿真的特点”，是一种比较可靠的方法，它的使用可以使结构的安全性大大提高，具有极为重要的意义。
2结构动力分析
地震作用是结构动力分析中最重要的外部荷载。
结构在地震荷载作用下，结构的运动微分方程可以表示为[2]：
（1）
其中：为结构的质量矩阵；为结构的阻尼矩阵；为结构的总刚度矩阵。
由于输入地震时地面运动加速度的时程曲线很难用时间的简单
函数来表示。
所以，框架结构地震运动方程（1）的求解只有用数值积分法。
数值积分法就是：将地震时间分割成许多小时段，运用运动微分方程，根据某个时间段初各质点的位移、速度、加速度求出该时段末的各质点的位移、速度、加速度。
再将该值作为下一时段的初值，去计算下一个时段末的各个量。
以此类推，直至地震波终了。
一般情况下，地震作用下动力分析[3]的方法有两种：一种方法是指地震运动时地面的加速度，是时间的已知函数，在加速度的作用下，求出结构的动力反应；另一种是指地震作用时地面运动的加速度不是时间的确定函数，将任意时间段的加速度看成是一个随机变量，所以分析结构的动力反应时须用随机振动理论来分析。
求解运动微分方程的方法主要有中点加速度法、线性加速度法、法、法、法等。
3 动力方程求解
本文采用的法[4]是1966年威尔逊（wilson）提出的。
法假定在内，体系的加速度反应是线性变化的，通过引入参数，假设加速度函数在时间区间内是线性函数，而且可得当时，是无条件稳定的积分方法。
逐步积分法的精度主要是由时间段的长短决定的。
在的确定时应考取：（1）结构的振动周期；（2）输入地震加速度的变化情况；（3）在弹塑性动力分析问题时，可根据经验得当时，线性加速度法可以获得稳定的结果；当时可获得发散的结果。
其中为结构的自振周期。
可得，所以，在多框架结构震动反应分析时，选取的都要比结构最短的自振周期更短。
从而得到无条件稳定的法。
假设在一个时间段内，质点加速度和地面运动加速度都是线性变化。
设时刻结构体系相对于地面的加速度、速度和位移。
按照泰勒展开式，时刻的位移、速度可近似地表示为：
（2）
（3）
取延长的积分步，按照线性加速度法公式可得出与式（2）和（3）相应的公式：
（4）
（5）
代入式（1）得拟静力方程为：
（6）
其中，上式的有效刚度矩阵和有效荷载向量为：
（7）
（8）
求解式（6）可得后，用公式（4）求得，应用线性内插法得出。
再代入式（2），（3）求得和。
最终得：
（9）
（10）
（11）
其中，；；；；；；；；。
将所得、、作为下一时段的计算初值再进行求解。
按上述步骤进行逐步积分就可以求出整个震动反应。
4地震波的合理选择
在分析结构的地震反应时[5]，不仅要研究结构本身的动力特性，还要选择合理的地震波进行输入。
正确估计地震输入必须尽可能体现反应地面运动对结构破坏作用的工程参数应满足如下要求：（1）应反映地震强弱的加速度峰值或速度峰值；（2）应反应场地类别和震中距不同的频率特性参数；（3）应反应强震持续时间和大的加速度脉冲的数量。
为了能够真实的反映地震运动对该建筑物的作用，选择合理的地震波，根据抗震规范的规定：采用时程分析法分析结构的地震反应时，宜按烈度和场地条件选用最少采用二条实测的地震波和一条人工地震波。
地震运动的加速度峰值反映了地面记录中最强烈部分。
在地震反应分析时，对于一般框架结构常用的是直接输入地震反应方程的加速度曲线。
当地震的其他因素相同时，加速度峰值越高，则建筑物所遭到的破坏也越大。
所以，在抗震分析中常以地震作用的加速度峰值的大小作为地震强度的评价标准。
并且可以将选用的地震记录
的加速度峰值应按适当的比例放大或缩小，以使其满足抗震设防烈度相应的多遇地震与罕遇地震时的加速度峰值。
地震波加速度峰值的调整公式如下：
（12）
其中，、为调整后地震加速度曲线和峰值；、为地震记录的地震加速度峰值和加速度曲线。
5 算例
某12层框架结构房屋，底层高4.2米，2~12层层高3米，混凝土强度等级为c30，泊松比为0.2，楼板采用120mm现浇混凝土板，所有柱、梁截面受力主筋选用hrb335级钢筋，箍筋为hpb235级钢筋。
场地设防烈度为8度，ⅲ类场地，设计地震分组为第一组，场地特征周期为0.35秒。
采用三维地震动模型，选用el-centro波输入，时间间隔δt=0.02s，将地震动加速度峰值调至0.4g，相当于设防烈度为8度罕遇地震动强度，阻尼比采用0.05。
图1层间最大位移图图2 第顶层位移时程图
采用本文介绍的有限单元法对此框架结构进行地震反应动力时
程分析，运用有限元软件，可以得到图1所示三向地震作用下各层最大位移值，图2所示顶层位移时程。
可以看出，计算结果均满足我国的《建筑抗震设计规范(gb50011-2001)》规定的钢筋混凝土框架结构在罕遇地震作用下的限值，表明结构性能满足罕遇地震需求。
6 结论
本文介绍了动力时程分析方法在结构分析中的应用，通过合理选择单元模型、材料本构及强度准则，运用有限元程序对框架结构进行有限元分析，可得：
（1）动力时程分析方法能够计算地震反应全过程中各个时刻结构的内力和变形形态等详细信息，是一种更为精确的结构分析方法。
（2）对结构结构进行动力时程分析，可以使结构的设计更为合理，结构的安全性将会大大提高，而且它的造价会大大减少。
（3）在地震反应分析时除了考虑加速度峰值的问题之外，还应当考虑所选地震波其傅立叶谱或功率谱的卓越周期乃至谱形状，应尽量与建设地点场地土的动力特性与频谱特性相一致。
（4）本文介绍的计算方法能很好地预测钢筋混凝土框架结构在强震作用下的地震反应。
参考文献
[1] 胡岩，张俪耀，于子金. 浅析钢框架结构抗震性能[j]. 建筑与预算，2012（6）：55-56
[2] 李奉阁，赵根田. 钢骨混凝土组合框架抗震性能研究[j]. 工业建筑，2010（9）：111-114
[3] 戴旻. 某混凝土框架结构教学楼抗震加固设计与施工[j]. 工程建设与设计，2010（11）：59-63
[4] 印文铎，冯世平，沈聚敏. 两层钢筋混凝土框架结构拟动力地震反应试验研究[j]. 土木工程学报，1990（3）：23-35
[5] 李丽，周志刚，何绮嗣. 浅谈钢筋混凝土框架柱抗震设施与施工[j]. 辽宁建材，2010（10）：56-57。