新型节能墙体结构的抗震性能研究

针对 7 度区 12 栋超限高层框筒结构进行中震下主要墙肢拉应力比统计，最大拉应力比在 1.0~2.5 之间，在结构设计可控范围内。当高层结构中震计算结果不满足剪重比、刚度比等要求时，计算软件自动根据规范要求放大楼层地震力，会导致较大的轴向拉力，建议采用未经放大的标准组合拉应力判断受拉程度。对核心筒偏置的超限结构进行抗震性能分析，发现拉应力较大的墙肢在大震作用下出现拉剪或拉弯破坏，不满足抗震性能目标 C 要求；根据剪力墙拉应力配置型钢后，改善了结构底部剪力墙的抗震性能，墙肢未出现剪切破坏和拉弯屈服，满足抗震性能目标 C 要求。进一步的精细有限元分析表明，加型钢后受拉剪力墙的抗拉和抗剪能力明显提高。当中震作用下超高层结构的底部剪力墙拉应力比超过 2.0 时，可通过加型钢或钢板来满足抗震性能要求，但型钢或钢板截面面积应适当加大。

针对装配式隔震结构,提出一种新型装配式隔震节点,采用1/2缩尺模型对该新型装配式隔震节点在低周反复荷载作用下的破坏形态、滞回特性、骨架曲线、延性性能、耗能能力等性能进行研究,并与现浇节点进行对比。

以混合连接自复位框架结构为研究对象,首先建立了混合连接节点的数值计算模型,提出了该类框架结构的抗震设计方法,并进行了有效验证。然后,通过罕遇地震作用下的弹塑性动力时程反应分析,对比了典型混合连接自复位框架和普通框架的抗震性能,探讨了预应力抗弯承载力比φdes对自复位性能的影响。

介绍了预制混凝土框架结构抗震研究的最新进展，包括预制混凝土框架后浇整体式节点、预应力拼接节点、全装配式节点的抗震研究和预制混凝土框架结构抗震研究情况。总结了预制混凝土框架结构各类节点的抗震性能，指出了全装配式节点和预制结构整体抗震性能是今后需要进一步研究的内容。

通过分析总结国内外装配式混凝土框架结构及抗震性能研究成果，得出了“干”连接的装配式混凝土结构具有良好的抗震性能，并可用于抗震设防区的结论，对干连接装配式框架结构的分析和研究方法提出建议。

钢管混凝土框架结构抗震性能的试验研究钢管混凝土框架结构抗震性能的试验研究

钢筋混凝土板柱节点的抗震性能研究

通常认为钢框架具有良好的抗震性能，但在最近的几次大地震中许多高层钢结构房屋的梁柱连接节点处发生严重的破坏。这说明传统的刚性连接框架在某些方面存在着不足之处。对刚性节点的形式以及抗震的能力进行探讨，并作出改进的措施，给以后的设计、施工提出意见和建议。

采用ANSYS软件建立了非线性有限元分析计算模型，对侧板加强式梁柱节点的抗震性能进行了研究，分析了侧板长度对连接性能的影响。结果表明，侧板加强节点滞回性能优于普通无侧板节点，节点承载力也大大提高。侧板加强节点滞回曲线稳定、饱满，这种连接表现出了较好的耗能能力。

通过对三层大开间砖房足尺模型基底滑移隔震与抗震试验结果的分析，得出了基础滑移隔震结构较基础固定的抗震结构有较好的抗震性能的结论，为隔震房屋的设计提供了理论依据。

本文通过10根十字形柱和3根矩形柱在周期反复荷载作用下的试验研究。分析了十字形柱在工程轴方向和与工程轴成45度方向的抗震性能，并与矩形柱进行了比较，提出了若干供抗震设计参考的建议。

本文对钢管高强混凝土柱进行低周反复水平荷载作用的试验,得到了不同轴压比情况下的滞回曲线及骨架曲线,讨论了钢管高强混凝土柱压弯承载力计算公式的适用性。结果表明,钢管高强混凝土柱具有很高的承载力及良好的抗震性能。

本文简要介绍了国内外近年来在钢管混凝土包括钢管混凝土构件、钢管混凝土梁柱 节点及钢管混凝土结构抗震性能方面的部分研究工作，从试验研究方法、试验研究、计算理 论和计算方法四个方面阐述了国内外研究者对钢管混凝土抗震性能的研究现状， 并分析了研 究中存在的不足。说明了钢管混凝土抗震性能研究中的若干主要问题。最后，展望了钢管混 凝土结构抗震性能研究的发展前景。

以型钢延伸高度、配钢率、轴压比以及不同构造措施等为设计参数,对21个SRC-RC转换柱试件和1个钢筋混凝土柱对比试件采用"建研式"加载设备进行了低周反复荷载试验。研究SRC-RC转换柱的滞回曲线、骨架曲线、承载力、变形能力、位移延性系数及耗能能力等抗震性能。试验结果表明:SRC-RC转换柱的破坏形式有剪切破坏、弯曲破坏和粘结破坏,其中剪切破坏多发生于柱的顶部;21个转换柱试件的位移延性系数介于1.97与5.99之间,试件的延性受到型钢延伸高度、配钢率、轴压比及配箍率等诸多因素影响,抗震性能相差较大。采用箍筋加密措施并适当增加型钢延伸高度的SRC-RC转换柱试件的承载能力和变形能力均好于同条件下的钢筋混凝土柱,可以推广应用于高层建筑中。

抗震性能

多层轻钢结构是目前国内外应用和发展速度最快的轻型结构形式,目前国内外对这种结构的静力性能研究较多,而动力分析结果不多见。运用ANSYS 有限元计算软件对一个具体工程的动力特性进行分析(模态分析、振型分解反应谱分析、弹性P弹塑性时程分析) ,并与专用软件PKPM的计算结果进行对比分析。计算表明,轻钢屋面顶层的鞭梢作用存在,但相对而言,结构底层受地震作用更为严重。

阐述了在钢筋混凝土框架结构的设计上，必须综合考虑一定程度的承载能力和一定范围的延性，结合某工程实例，分析了结构的周期、振型和各层地震力及位移，根据分析可知，该结构的层间位移角均满足规范要求，且有一定的延性。

功能可恢复结构既能在地震中保障人们的生命财产安全，又能使得建筑在地震后尽快恢复正常功能，是基于性能抗震设计方法的研究热点和未来的发展趋势。合理地对剪力墙结构或者框架-剪力墙(核心筒)结构中的连梁进行设计或者使用高性能构件是实现该类建筑震后功能可恢复的有效途径之一。

通过对3个钢填板连接形式的梁柱式木结构框架的缩尺模型，以及一个按照《营造法式》制作的古建木结构框架模型在水平低周反复荷裁作用下的试验研究，得到了钢填板连接纯框架、钢填板连接隅撑框架、铜填板连接斜撑框架及榫卯连接纯框架的破坏特征、滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化规律、变形及耗能等性能。试验结果表明：破坏均发生在钢填板连接及榫卯的节点处；铜填板连接框架与榫卯连接框架的滞回曲线有明显的不同；与纯框架相比．隅撑和斜撑框架的强度和刚度有显著增加：梁柱式木框架具有非常好的变形能力。

目的 为了分析轻钢结构支撑体系对结构在不同地震烈度和场地土条件下的抗震性能影响 , 并通过布置不同形式的支撑以提高结构的抗侧移刚度 . 方法 利用同济大学 MTS 多高层设计软件 , 采用楼盘平面布置中的一个单元 , 建立 H 型钢框架支撑体系模型 , 计算出结构的最大层间位移和上部结构的平均用钢量 . 结果 在 7 度第1 、 2 、 3 、 4 类场地土条件及 8 度 1 、 2 类场地土下适合布置柱间中心支撑以提高结构的抗侧移刚度控制结构的侧向变形 ;8 度 3 、 4 类场地土条件下不适合布置中心支撑宜采用偏心结构支撑以提高结构的耗能吸能能力 . 结论 在多层住宅应布置支撑以提高结构的抗侧移刚度 , 并当横梁刚度不大时支撑采用十字交叉支撑 , 当刚度很大时 , 宜采用人字型支撑 .

摘要：本文在比较了国内外现行的几种静力非线性分析方法的基础上，针对能力谱方法 在框架结构中的应用问题进行了深入的分析，着重分析了不同侧向力模式对结构 Pushover 分析结果的影响，与非线性时程分析的结果进行比较。文中还检查了结构在 大震下的非线性行为和结构性能指标，最后利用能力谱曲线来简化评估结构的损伤状 况。文中以武汉市东风汽车大楼这一典型的钢结构框架作为研究对象，采用三维有限 元分析软件ETABS 进行了建模与分析。

摘要：介绍了预制混凝土框架结构抗震研究的最新进展，包括预制混凝土框架后浇整体式节点、预应力拼接节点、全装配式节点的抗震研究和预制混凝土框架结构抗震研究情况。总结了预制混凝土框架结构各类节点的抗震性能，指出了全装配式节点和预制结构整体抗震性能是今后需要进一步研究的内 容。

以实际工程为例, 进行了四种不同网架方案的比较, 分析了双层网架与三层网架的受力规律; 通过支承体 系与网架的整体建模和协同作用分析, 给出了支承柱受力情况; 详细研究了三层网架的动力特性, 比较和总结了三 层网架地震内力影响系数, 三层网架在竖向地震和水平地震作用下各层杆件的动内力分布规律。研究表明, 三层斜 放四角锥网架结构具有优越的受力性能, 并且用钢量低, 是大跨度矩形平面屋盖的合理结构形式。研究成果为工程 设计和该类结构推广具有重要的指导意义。

随着结构总高度的不断刷新,如何使超高层结构满足抗震设计要求已成为工程界关注的主要问题。近年来超高层结构体系广泛采用了中间核心筒与外围框架相结合的结构形式,通过设置伸臂桁架来协调核心筒与框架间的受力和变形。针对一240 m高超高层建筑结构,对比无伸臂桁架、一道伸臂桁架、二道伸臂桁架的抗震效果;提出在伸臂桁架与外框架间布置粘滞阻尼器,即通过在结构刚度较大、变形较大的部位引入附加阻尼来减小结构在强震作用下的反应,并对带5种不同阻尼器布置伸臂桁架结构的抗震效果进行了分析。将为今后消能减震伸臂桁架超高层结构研究打下基础。

博士论文

方正金融中心主塔楼结构高度为230.800m,采用带加强层的框架-核心筒结构体系,是存在多个不规则项的超限高层建筑。

本文结合工程实际，对10根内置钢管高强混凝土柱进行低周反复水平荷载试验。探讨高强混凝土柱破坏机理及提高强混凝土柱延性的措施，并提出设计建议。

研究以钢架代替混凝土暗柱的夹心保温复合剪力墙，通过对其原型拟静力试验，研究了复合剪力墙的抗震性能，给出了其滞回曲线，提出了需进一步完善的措施。

以两层钢筋混凝土框架为原型,按1∶2的缩尺比例设计了2榀钢筋混凝土框架。对其中1榀进行了低周反复试验,对另1榀采取屈曲约束支撑加固后进行低周反复试验。

本文通过1/4缩尺的3根异形截面钢骨混凝土柱和1根圆形截面钢骨混凝土柱的抗震性能试验研究，分析比较了各试件的承载力、延性、滞回特性和破坏特征。用基于平截面假定的条带法计算了试件承载力，计算结果与实测值符合较好。

带多构造柱开洞墙片抗震性能的试验研究

根 据 结 构 抗 震 设 计 规 范 ， 分 别 采 用 精 细 时 程 积 分 法 和 结 构 分 析 软 件 Ｍｉｄａｓ／ ｇｅｎ 建 模 ， 对 高 层 钢 框 架 -混 凝 土 核 心 筒 的 混 合 结 构 的 动 力 特 性 和 地 震 时 程 反 应 进 行 分 析 ， 得 到 自 振 周 期 及 地 震 作 用 下 的 位 移 和 加 速度 响 应 ． 通 过 对 比 可 知 精 细 时 程 分 析 方 法 和 Ｍｉｄａｓ／ ｇｅｎ 两 种 不 同 建 模 方 法 得 到 的 计 算 结 果 吻 合 较 好 ， 说 明 精细 积 分 分 析 方 法 和 Ｍｉｄａｓ／ ｇｅｎ 的 分 析 方 法 都 是 适 用 可 靠 的 ， 均 能 为 此 类 结 构 的 抗 震 性 能 研 究 提 供 有 效 的 途径 ．

本文在同时考虑隔震层及其上、下部结构非线性的基础上,对一高层装配式层间隔震结构进行了动力弹塑性分析。通过分析结构地震响应,研究其不同地震波输入下的抗震性能。并通过增量动力分析(IDA)探讨高层装配式层间隔震结构在超大地震下的损伤机理和失效破坏模式,为高层层间隔震技术的发展提供了理论依据。

装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，它有利于我国建筑工业化的发展，提高 生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。与现浇施工工法相比，装 配式 RC 结构有利于绿色施工，因为装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护 等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、 节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。

为了研究层间平台板处设置滑动支座的四梯柱 ＲC 框架结构楼梯间的抗震性能，设计了 1/3 缩尺模型并 进行拟静力试验，分析了其裂缝开展、破坏机制、滞回曲线以及耗能能力等。

北京新知名地产大厦玻璃幕墙支承结构采用单层索网支承体系, 立面呈倒 L 形, 轮廓尺寸 57.6m 宽87.7m高, 是目前国内建造的同类幕墙结构中跨度最大的一座。采用基于随机振动理论的非线性有限元方法, 对该幕墙索支承结构的抗震性能进行了深入分析。采用非线性时程分析方法对结构在常遇地震和罕遇地震作用下的动力响应进行分析, 从而对结构的抗震性能做出评价; 通过对不同边界条件下的计算结果进行对比, 探讨了主体结构刚度对幕墙振动性能的影响; 在上述工作的基础上, 对单索幕墙抗震设计的某些基本原则进行了初步探讨。计算结果表明,单层平面索网幕墙结构具有良好的抗震性能; 在进行抗震分析时, 应注意其与传统刚性结构在力学性能上的差异。

汶川大地震中大量的震害表明, 填充墙对于框架结构的刚度和抗震性能有很大的影响。针对汶川地震的震害, 对填充墙对框架结构的抗震性能的影响进行了计算分析, 并运用 PKPM 结构分析软件进行举例计算, 来进一步说明框架结构中填充墙对框架结构抗震性能的影响, 包括有利和不利的影响, 以期在以后的结构设计中起到一定的参考作用。

高强钢筋配筋混凝土框架结构抗震性能的分析研究

一般认为水平地震作用是引起结构破坏的主要因素，然而据震害现象和地震记录显示，在一些 地震中竖向地震作用很大也会导致结构或构件的破坏。文中应用弹塑性时程分析程序对两个框架结构 进行了分析，一个是单层单跨，另一个是八层双跨。混凝土框架分析模型采用杆系模型，其中柱采用多 弹簧模型，柱端的混凝土和钢筋作为弹簧考虑以便反映柱轴力与弯矩一曲率的耦合关系，弹簧的滞回关 系根据材料特性确定，柱截面的转动符合平截面假定，梁截面弯矩一转角关系采用三折线滞回关系模型。 分析时采用输入横向振动的地震波和同时输入横、竖向振动的地震波两种形式，通过两种情况下结构动 力响应的对比，分析研究了竖向地震动对框架结构的影响。

针对砌体填充墙框架结构在地震作用下的受力特点，分析了填充墙钢筋混凝土框架结构产生震害的主要原冈。结合国内外砌体填充墙框架结构理论和试验研究成果，围绕填充墙的刚度退化规律和不同性能水平的层间位移角，评述了填充墙框架结构的研究现状。最后，结合基于性能的抗震设计理论背景和禁用黏土实心砖提倡节能的政策背景，指出了今后应以实现基丁性能的抗震设计 为目标，针对新型砌体填充墙框架结构开展系统研究。