几种建筑结构抗震性能比较与分析

针对钢管混凝土结构中的穿筋单梁式节点,研究节点位置钢管壁开孔和加固对钢管混凝土柱抗震性能的影响。利用ABAQUS有限元软件对5个钢管混凝土柱进行低周反复荷载作用下的抗震性能分析,包括2个开孔构件、2个开孔加固构件和1个作为对比的未开孔钢管混凝土柱。基于模拟结果,对比了构件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数和刚度退化等。结果表明:体积开孔率(开孔面积与钢管柱侧表面面积之比)为0.544%时,开孔构件的抗震性能与未开孔构件比较差别较小,但前者会造成开孔处钢管和混凝土应变发展加快;焊接加固管段可以改变开孔钢管混凝土柱的屈曲破坏位置、缓解开孔处应力集中和提高构件承载力。

本项目对中国国家和地方主要结构规范中关于抗震性能设计的内容进行了对比研究。首先对美国抗震规范中关于性能设计部分的内容进行了简要介绍，并将中国规范中相关内容与其进行了比较。其次从破坏分类和性能目标等方面对中国现行各规范的相关规定作了比较。然后对各规范中不同性能水准下的性能指标进行了对比。最后比较了不同规范中性能设计的具体数值方法。结果表明，各规范中关于性能设计的规定存在差异，设计人员在对不同地区及不同类型的工程进行抗震性能设计时应加以注意。

本资料为苏通长江公路大桥结构抗震性能研究，主要内容： 1. 概述 2. 苏通大桥抗震设防标准的研究 3. 主航道桥抗震性能研究 4. 专用通航孔桥梁抗震性能研究 5.苏通大桥引桥抗震性能的研究

本项目设有四层地下室，1栋超高层公寓（46层）和10栋超高层住宅塔楼（56~57层）。其中裙房商业两至三层，超高层住宅塔楼结构主体高度为179.220~181.980m左右，均为剪力墙结构。

本项目航运中心项目6#楼建筑高度163.50m，采用剪力墙结构体系，为B级高度高层建筑。结构同时具有扭转不规则、楼板不连续和刚度突变等超限不规则项。针对不规则，结构设计采用了相应的措施，并对该结构进行了静力弹塑性和大震动力弹塑性时程分析。计算结果表明，大震作用下结构层间位移角满足规范限值，构件状况符合预设的性能要求，整体结构满足并优于预期的性能目标。

木结构房屋在我国某些地区仍有着广泛的应用，但由于材料的短缺目前我国对于木结构所做的研究不多，本试验通过拟静力试验的方法 ，对两无填充墙和有填充墙的木框分别进行了在低周期反复荷载作用下受力性能的研究，观测了框架的整个破坏过程，分析了木框架的强度、变形和抗震性能，试验及分析表明，木框架本身具有很好的韧性，能够产生较大的位移而不破坏，填充墙在框架中相当于两个斜支撑，充分利用墙体的抗侧刚度能够显著增大框架的抗震能力，木结构房屋具有较好的抗震性能，能满足地震区的设计要求。

本文总结了国内外几类混凝土(包括普通混凝土、高强混凝土、轻骨料混凝土、纤维混凝土、再生混凝土等)框架节点抗震性能的研究成果,分析了各类型混凝土节点变形、延性与耗能的特点与影响因素,介绍了国内外提出的各类型混凝土节点抗剪承载力计算公式,可供混凝土节点进一步研究参考。

斜交网格筒体结构和传统密柱深梁结构不同,其筒体由斜柱与水平梁围成,是近年来抗震研究中的新型结构,在国内外工程中也有着广泛的运用。现有关于斜交网格结构的研究存在静力和单一动力分析,为反映斜交网格结构的真实响应,并消除选取单一地震带来的偶然性,选取多条地震动参数,对两种结构进行增量动力分析(IDA),进一步对两种结构的动力研究提供了依据。结果表明:斜交网格外筒结构在每一次地震调幅计算下的最大层间位移角均小于密柱深梁外筒结构,并更晚进入屈服,且能表现出更好的抗震性能。 基金：国家自然科学基金项目(51778538)； 国家留学基金委项目(201707005100)；

内容包括：断裂工程抗震评价、关于地基液化判别修订情况、形影响评价、桩基设计共10页。

阐述基于位移的地震反应静力弹塑性分析方法的原理及其实施步骤,评述了其在国内外的研究概况,并指出目前基于位移的地震反应静力弹塑性分析方法的主要优点以及存在的问题。

某专利详细介绍和说明——为了避免地震作用下馆藏文物的损失及破坏，本发明提出了一种基于文物安全的馆舍结构抗震性能提升方法，涉及结构工程技术领域与文物保护领域。主要步骤包括确定地震动输入参数、建立主体结构有限元模型、对有限元模型进行常规设计及动力时程分析、依据抗震性能化指标的量值与抗震性能化指标限值的关系进行调整使满足要求以及相关抗震施工工序如结构非结构构件的抗震施工、展厅的抗震布置和馆藏文物保存微环境施工等。本发明从地震传播的全过程对馆藏文物的地震作用进行了有效控制，大大减小了地震对馆藏文物造成大规模损坏的风险，有效降低了博物馆建筑的全寿命费用。

本文以单层柱面网壳为研究对象．针对结构参数(矢跨比、荷载、长跨比和支承刚度等)．系统研究了各参数对结构自振特性及地震响应的影响，得出了四边支承的单层柱面网壳应同时考虑竖向地震和水平地震作用的结论，并建议用时程法进行抗震分析。文中结论对实际工程有指导意义。

异形柱框架结构形式能满足多样的建筑设计要求，具有合理的结构构件布置，近年来在住宅产业领域被普遍采用。

以目前在建的江西省博物馆超限高层建筑为例,结合基于性能的抗震设计理论和方法,根据建筑物的重要性合理确定结构的抗震性能目标及构件在各设防地震烈度下的性能水准。

用有限单元法分析钢筋混凝土剪力墙非线性问题时，单元模型可分为微观模型(实体单元或者板壳单元)和宏观模型两大类。 主要内容： 多垂直杆墙单元的滞回特性 （沈蒲生模型） 水平剪切弹簧恢复力模型 剪力墙宏单元划分 剪切弹簧滞回模型

为研究预制高强混凝土管柱-钢梁框架节点的抗震性能，对6个不同参数的预制高强混凝土管柱-钢梁框架节点试件进行了低周反复荷载试验。基于试验数据，采用有限元分析软件ABAQUS建立了预制高强混凝土管柱-钢梁框架节点的有限元模型，有限元模型模拟结果和试验结果吻合较好，表明该有限元模型参数可靠。

进行型钢混凝土柱试件温度场和火灾后抗震性能试验，考虑受火时间、轴压比、栓钉、含钢率等参数的影响，对火灾后型钢混凝土柱试件的滞回曲线的形状、刚度、延性和阻尼系数等特性进行系统的试验研究和参数分析。研究表明:火灾后柱试件出现受弯破坏;滞回环总体上呈梭形，耗能能力较好，滞回环有轻微的捏拢效应;随受火时间增加，试件等效刚度降低，随轴压比增加，等效刚度增加，栓钉和含钢率对等效刚度影响较小;随水平位移增加，试件等效黏滞阻尼系数增加;受火时间和栓钉对试件的等效黏滞阻尼系数影响较小;含钢率越大，等效黏滞阻尼系数越大。

安联大厦是采用钢筋混凝土框架—核心筒结构形式的高层写字楼。为达到环保、健康的设计目的，建筑师给大厦设计了一个“呼吸”系统—通过东西、南北错开设置的空中花园和中部入口大堂直通屋面的中庭空间，实现了整个大楼的自然通风从而成为一栋节能的生态建筑。为满足建筑要求，楼板开大洞，两个核心筒之间部分楼层连接薄弱。本文采用结构分析软件perform—3D进行了安联大厦的弹塑性时程反应分析和抗震性能评估。研究表明：在罕遇地震作用下，结构的层间位移能够满足规范抗震要求，剪力墙先于框架柱进入非线性阶段，部分楼层在核心筒之间的薄弱连接仅对核心筒附近的框架柱的内力产生影响，但不影响整个结构的协调工作。

从宏观层面比较了中日建筑抗震规范的发展以及抗震设计和抗震计算方法。两国的抗震设计思路类似，都是采用两阶段的设计，但总体而言，日本的抗震设防标准要高于中国，而且第二阶段的设计易于实现和检查。同时日本的抗震设计方法比较多样化，它是第一个将基于能量的抗震方法写入规范的国家。通过本文的比较与分析，希望对中国的抗震规范编制和抗震设计有一定的借鉴作用。

大型飞机的制造与应用,促进了大跨度飞机维修机库的发展与应用。鉴于飞机库的重要性以及结构的特殊性,从受力性能、经济指标和将来发展的角度,对不同型式的结构进行比较分析是有意义的。本文对常用的几种网架屋盖方案在不同跨数、不同跨度的情况下进行了受力性能和经济指标的比较分析,从而研究了各种情况下的较优方案,可为这类结构的设计和应用提供借鉴。

为研究不同强度组合的高强钢组合K形偏心支撑框架结构的抗震性能，设计了一组不同强度(Q345、Q460、Q690钢材)组合的5层K形偏心支撑框架结构算例Q345-5、Q460-5和算例Q690-5，选取10条地震动记录对其进行动力时程分析，得到各算例在不同水准地震作用下的耗能梁段转角和层间位移角。

通过对石家庄市村镇民房的调查,将其简化成若干种典型结构模型,按照国家相应抗震设防烈度等参数要求进行了抗震验算,对村镇民房的抗震能力现状进行了分析研究,并在此基础上对新建村镇房屋提出了建议。

本资料针对工程中经常使用的框支剪力墙结构，提出在转换梁和框支柱中配置型钢，以改善其抗震性能。进行4榀1/4缩尺比例模型时间的模拟力对比试验，试验结果表明，结构配置型钢后各项性能指标均得到改善，延性系数可提高2.27~3.44倍。基于理论公式及实验数据，进一步提出结构恢复力模型，进行结构弹塑性动力时程分析。

内蒙古伊旗全民健身体育中心主体结构采用下部收进、上部多层大悬挑结构,体系的竖向刚度明显不规则,使得结构体系在静力及罕遇地震作用下弹塑性性能成为结构体系安全控制的关键因素。首先对主体结构进行静力弹塑性分析,选取性能目标对不同方案进行对比,优化选择了带外斜交网格结构的多层大悬挑结构体系。

利用基于材料非线性的精细化有限元模型,根据混凝土损伤和钢材等效塑性变形得到了结构材料、构件、楼层、整体结构的损坏等级并研究了将其作为抗震性能指标的合理性。

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。

依据不同设计准则分别采用国产热轧Q235B,BLY225两种钢材设计了三种截面形式的TJ型屈曲约束支撑构件。通过低周往复加载试验,研究了该类构件的滞回曲线、骨架曲线、累计塑性应变、附加等效阻尼比以及支撑核心区相对长度对其抗震性能的影响。试验结果表明,该类型屈曲约束支撑滞回曲线饱满,具有稳定的受力特性和优良的延性及低周疲劳性能。根据试验构件的滞回曲线提出了基于Bouc-Wen模型的修正滞回模型,该模型的拟合滞回曲线与试验结果吻合较好。

本文对短肢剪力墙结构受力进行了分析，根据《高层建筑混凝土结构技术规程》，对短肢剪力墙设计的规定进行了分析总结。

本资料为建筑结构基于性能的抗震设计，主要内容： 1地震简述 2我国抗震设计理论发展 3我国抗震设计 4性能设计概念 5建筑监测 6破坏评价 7结构计算要求 8结构设计案例

本文以某大厦实际工程为背景，对其开展弹塑性时程分析，探究该结构体系在罕遇地震下的抗震性能。用DIANA 程序建立结构简化模型，选择结构材料的应力—应变关系和单元类型，对原型结构在罕遇地震下的层间位移角和底部剪力进行分析，最后对结构进行整体评价。

防屈曲开斜槽耗能钢板剪力墙(简称开斜槽钢板墙)是一种新提出的抗侧力构件,相比于普通钢板剪力墙,具有多个可调参数、耗能稳定且延性好的优点,并可作为装配式单元,通过组装单元的方式形成装配式剪力墙结构,进一步形成不同的装配式抗侧力体系。

本文给出了楼梯参与结构整体计算的方法，分析了梯板、梯柱和梯梁在抗震结构中的作用，比较了楼梯布置在不同位置对结构的不同影响。计算结果表明在框架结构中楼梯及其周边构件将承担更多地震力，是结构设计应加强的部位，因此整体分析应考虑楼梯构件的刚度。在剪力墙结构中，若梯板两端分别支撑在两片墙肢上，则楼梯对剪力墙的影响不可忽视。本文通过一个实际工程计算结果比较，说明楼梯构件参与结构整体工作的必要性。

本资料为结构地震反应分析与抗震计算，内容包括： §3.1 概述 §3.2 单自由度体系的弹性地震反应分析 §3.3 单自由度体系的水平地震作用与反应谱 §3.4 多自由度弹性体系的地震反应分析 §3.5多自由度弹性体系的最大地震与水平地震作用 §3.6 竖向地震作用 §3.7 结构平扭耦合地震反应与双向水平地震影响 §3.8 结构非弹性地震反应分析 §3.9 结构抗震验算

钢结构直接分析法和抗震设计，内容详尽，供参考

通过大量复杂超限工程大震弹塑性时程分析的研究，提出了基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计理念。详细介绍了该设计方法的设计思路，并将其应用于各种复杂超限工程中。通过对具体案例的详细分析表明，基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计能够作为一种主动设计手段，指导设计人员有针对性地进行结构方案调整和局部构件调整，优化结构设计，在提高结构安全性的同时实现经济性。因此，基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计能够进一步完善我国现有的两阶段抗震设计方法，值得在结构抗震设计领域中推广。

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。

依据试验研究的成果,概要地介绍了砌体墙与钢筋混凝土墙组合结构房屋的受力特点,破坏形态和极限承载能力,评价了这类房屋的抗震性能,给出了这类房屋进行抗震设计的要求,可供从事组合砌体结构设计的工程师参考.

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。