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一种钢筋混凝土非线性宏观单元--筒体墙单元 总被引：2，自引：1，他引：1
高层结构一般都要设置复杂的钢筋混凝土抗震墙,如何模拟这些复杂墙体的力学性能就成为高层结构弹塑性分析的关键.本文在梁柱单元、单片墙单元的基础上提出了一种简体墙单元,并将此单元应用于高层混凝土结构推覆分析中.单元考虑了材料非线性,并采用较为精确的方法考虑了结构的二阶效应.理论与试验结果对比分析表明,简体墙单元具有精度高、计算稳定和自由度少等特点,为复杂体型高层结构的弹塑性分析提供了有力保证. 相似文献
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高层结构一般都要设置复杂的钢筋混凝土抗震墙，如何模拟这些复杂墙体的力学性能就成为高层结构弹塑性分析的关键。本文在粱柱单元、单片墙单元的基础上提出了一种简体墙单元，并将此单元应用于高层混凝土结构推覆分析中。单元考虑了材料非线性，并采用较为精确的方法考虑了结构的二阶效应。理论与试验结果对比分析表明，简体墙单元具有精度高。计算稳定和自由度少等特点，为复杂体型高层结构的弹塑性分析提供了有力保证。 相似文献
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1976年唐山大地震至今已30年,唐山的震后建设先后经历了抗灾建设、恢复建设和发展建设三个阶段。三个不同的建设阶段所采用的抗震结构体系有所不同,也反映了我国抗震理论和实践的进步与发展。本文总结了三个不同建设时期唐山市建筑工程采用的主要抗震结构体系,并对唐山市建筑抗震结构体系的发展提出了建议。 相似文献
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针对钢筋混凝土高层建筑抗震时程分析输入地震波选择问题,以《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2016）设计谱为目标谱,将满足谱匹配原则的加权调幅选波方法与国内学者建议的其它输入地震波选择方法进行了对比研究。以3栋钢筋混凝土高层建筑（15层、30层和44层）为实例,针对8度罕遇地震作用和Ⅱ类场地条件,将上述方法建议的各7条地震波输入结构进行弹塑性时程分析。以结构最大层间位移角均值沿楼层分布为比较参数。结果表明:加权调幅法可用于钢筋混凝土高层建筑抗震时程分析,可以较好地降低结构地震反应均值的离散性。在8度罕遇地震作用条件下,以不同学者建议选择的地震波为输入,高层建筑时程分析结果仍呈现出较大的不同。 相似文献
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使用偏心支撑减小不规则高层建筑的扭转振动效应 总被引：7，自引：0，他引：7
郭仕群 《地震工程与工程振动》2005,25(3):76-80
文章对比分析了一个不规则高层钢筋混凝土框-剪结构和在原结构基础上增设偏心支撑后的新结构的抗震性能,比较了它们的自振特性以及层间位移等地震作用效应。针对不规则高层建筑在地震作用下不可避免的扭转振动问题,提出在结构中适当地增设偏心支撑来减小结构的扭转振动效应及其它结构地震反应这种简单可行、经济适用的方法。 相似文献
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钢筋混凝土框架-剪力墙结构推覆分析 总被引：7，自引：1，他引：7
结合新建筑抗震设计规范的要求，采用自编的高层结构三维推覆分析程序(TBPOA)对某复杂体型的高层建筑框架剪力墙结构进行了三维推覆分析研究，对该结构进行了结构抗震整体性能和局部性能的评价。研究结果表明，满足小震强度设计要求并按构造要求配筋的钢筋混凝土柱，在大震作用时可能有部分构件难以满足变形要求，通过推覆分析对构件和结构的变形性能进行评估是很有必要的。 相似文献
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针对钢筋混凝土高层框支剪力墙结构抗震性能差的缺点,提出采用型钢混凝土（SRC）梁柱框支剪力墙,试验结果表明了其良好的抗震性能。提出了框支剪力墙结构地震反应简化分析模型,将结构简化为由墙单元和框支单元组成的弹簧体系,墙单元采用二元件模型。推导了框支单元刚度矩阵,基于理论公式和试验结果给出了框支单元恢复力模型。根据提出的简化模型,编制了结构地震反应时程分析程序。程序计算结果与ETABS分析结果及振动台试验结果吻合较好,为进一步对SRC框支剪力墙结构进行地震反应分析提供了理论基础。 相似文献
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钢-混凝土组合剪力墙抗震研究与发展 总被引：1，自引：0，他引：1
剪力墙是高层建筑抗震的主要抗侧力体系,随着大型复杂高层建筑的快速发展,对剪力墙抗震性能的要求也越来越高,钢-混凝土组合剪力墙就是一种抗震性能好的剪力墙。国内外在钢-混凝土组合剪力墙抗震研究方面,从抗震性能到设计方法和工程应用都取得了较快的发展。本文介绍了国内外有关钢-混凝土组合剪力墙抗震研究的部分成果,同时介绍了笔者提出的钢-混凝土多重组合剪力墙及其抗震研究情况,包括工程应用情况。已有研究表明:钢-混凝土组合剪力墙特别是钢-混凝土多重组合剪力墙,具有良好的抗震屈服机制和多道抗震防线,抗震耗能能力强,工程应用价值较大。 相似文献
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型钢混凝土剪力墙构件具有良好的抗震性能,已在高层和超高层建筑中得以广泛应用。然而我国规范中,对这种结构的轴压比计算方法及限值问题没有给出针对性的条文,在工程实践中,设计人员只能套用普通混凝土剪力墙的相关规定,限制了这种新型结构的推广。本文通过ANSYS程序分析了若干在轴向压力作用下的型钢混凝土剪力墙构件,得到了墙底截面处型钢与混凝土的应力分布情况,从而推导出型钢混凝土剪力墙构件的轴压比计算公式;另外,通过构件低周反复加载试验与计算机数值仿真技术相结合的方法,分析了型钢混凝土剪力墙构件的轴压比限值问题,并提出了设计建议。 相似文献
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高层建筑物在地震作用下易出现倒塌状况,严重影响人身安全,因此高层建筑物地震安全防护距离的预测至关重要。设计以基础数据库为核心的高层建筑物地震安全防护距离预测系统,通过高层建筑物基本信息系统采集高层建筑物高度、宽度、结构类型等基本数据信息,并将这些信息存储到震害数据库系统中;地震危害模型分析系统依据数据库系统中存储的这些建筑物基本信息,分析地震危险性后,通过研究地震时高层建筑上部结构水平、底部及顶部先接触地面三种落地状态情况下,计算得到薄弱层和薄弱层上部结构高度的安全防护距离。实验验证在人工地震波作用下,利用该预测系统可有效获取实验小区高层建筑物的安全防护距离界定示意图,且其能够准确分析地震作用下高层建筑物晃动时"飞石"安全距离,以及三种地震波作用下建筑物地震安全防护距离分布规律和主要影响范围,其预测效果好。 相似文献
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针对上海市超限高层建筑工程实例,收集整理了相关设计信息,构建了能够表征这些设计信息的数据表并形成了数据库。鉴于传统的管理信息系统不能够空间表示,提出了一种新型的基于Arc-GIS的信息系统,同时引入了贝叶斯网络,以数据库样本为基础进行结构选型。实践证明,该系统充分利用了计算机的存贮、计算、统计、共享以及空间显示功能,贝叶斯网络为超限高层建筑结构体型优选提供了一种新的方法,对超限高层建筑工程的设计改进和规范的完善都具有一定的实际意义。 相似文献
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One widespread problem in damping estimation of high-rise buildings is the neglect of structural modal directions, which may induce beating in measured dynamic responses along building geometric axes and thereby induce errors in damping estimations to some extent. Based on a proposed two degrees of freedom (2-DOF) simulation model, the effects of neglecting the modal directions on damping estimate are systematically investigated. The results show that the angular differences between the modal directions and the building geometric axes, as well as the frequency difference between the involved modes, both have significant effects on the damping estimate of high-rise buildings. This paper proposes a spectral method to determine the modal directions of high-rise buildings and further validate this method by an analysis of full-scale measurements from four skyscrapers. The damping ratios estimated based on the responses along the identified modal directions are more accurate than those based on those measured along the building geometric axes. Furthermore, an empirical prediction model for damping ratio of high-rise buildings with heights over 200 m is proposed based on the field measured damping results of several buildings with consideration of the modal directions. The objective of this study is to improve the accuracy of damping estimation of high-rise buildings and therefore provide useful information for the structural design of future skyscrapers. 相似文献
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高层结构中的填充墙在地震作用下与周围结构构件之间的相互作用十分复杂,对建筑结构的整体抗震性能具有较大影响。然而我国规范在设计阶段通常不考虑填充墙对结构抗震性能的影响,统一采用周期折减系数来考虑其刚度变化引起的内力变化,因此准确评估填充墙对结构抗震性能的影响具有重要意义。本文在对一栋框-剪结构和一栋剪力墙高层建筑进行随机振动测试的基础上,利用Perform-3D对每栋高层分别建立了3种分析模型。其中对未考虑填充墙作用的结构模型,分别采取规范建议值和实测结果值两种方式进行周期折减。对通过添加斜撑单元来考虑填充墙作用的结构模型,利用环境激励测试识别获得的结构模态信息进行模型修正。对该3种模型进行了增量动力分析,探讨潜在危险性水平地震作用下填充墙对高层建筑抗震性能的影响。结果表明,填充墙增加了结构在弹性阶段的整体初始刚度,但随着地震动强度的增加逐渐丧失对结构刚度的贡献作用。相比考虑了填充墙作用的模型计算结果,规范建议的周期折减系数较为保守。同时研究发现,填充墙对高层框-剪结构的影响程度要比剪力墙结构大。 相似文献
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High-rise buildings are an efficient solution to meet the housing challenges of global urbanization that is happening at an incredible pace. Code-based seismic design philosophies are aimed at achieving collapse-prevention under major earthquakes, implying extensive structural damage associated with important losses. A number of high-performance systems have been investigated for enhancing the resilience of high-rise buildings whose design is especially challenging due to higher-mode effects even when a flexural mechanism is formed at the base of the structure. To this end, this paper proposes a new concept consisting of a three-dimensional uncoupled rocking and shear mechanism system for high-rise buildings where reinforced concrete (RC) core walls are used as the lateral-force-resisting system. The proposed system provides a dual-mechanism at the base that independently limits both overturning moments (OTMs) and shear forces and thus more effectively mitigates higher-mode effects. The characteristic mechanics of the proposed system are first studied through an idealized model. A physical embodiment is then designed, detailed, and validated through advanced models and extensive nonlinear dynamic analyses. A 42-story RC core-wall building that is located in Los Angeles and was studied as part of the PEER Tall Buildings Initiative is used as a reference structure in this study. Results confirmed that the proposed system eliminates damage at the base of the walls and minimizes the inelastic demands over the height of the building. In a general sense, the proposed concept provides a framework in which the intended dual mechanism can be implemented to a wider range of high-rise structures. 相似文献
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As a type of nonstructural component, infill walls play a significant role in the seismic behavior of high-rise buildings. However, the stiffness of the infill wall is generally either ignored or considered by simplified empirical criteria that lead to a period shortening. The difference can be greatly decreased by using a structural identification methodology. In this study, an ambient vibration test was performed on four on-site reinforced concrete high-rise buildings, and the design results were compared with the PKPM models using corresponding finite element(FE) models. A diagonal strut model was used to simulate the behavior of the infill wall, and the identified modal parameters measured from the on-site test were employed to calibrate the parameters of the diagonal strut in the FE models. The SAP2000 models with calibrated elastic modulus were used to evaluate the seismic response in the elastic state. Based on the load-displacement relationship of the infill wall, nonlinear dynamic analysis models were built in PERFORM-3 D and calibrated using the measured modal periods. The analysis results revealed that the structural performance under small/large earthquake records were both strengthened by infill walls, and the contribution of infill walls should be considered for better accuracy in the design process. 相似文献
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型钢混凝土剪力墙是一种广泛应用于高层混合结构中的剪力墙形式。本文采用通用有限元程序ADINA,以边缘构件含钢率为主要参数,对不同剪跨比的几组剪力墙承载力和变形能力进行了分析,并与考虑了剪力墙混凝土等级、轴压比、配筋率和边缘约束指标等参数影响的剪力墙性能进行了比较研究。结果表明,在高层结构中采用较高强度的混凝土是有利的,但剪力墙的轴压比需要严格限制,且墙体配筋率并不是提高其抗震性能的有效手段。在高层混合结构剪力墙中,通过边缘构件设置型钢可有效增加墙体延性,且边缘约束构件的约束指标可取0.32左右。 相似文献