后张力无粘结预应力高层建筑抗震可靠性研究

本文以天津市房地产开发（集团）河西友谊小区综合楼为研究对象,研究其在地震作用下高层建筑的可靠性,探索高层建筑结构系统的抗震可靠性分析方法,本文还对比一般框架梁柱结构与后张无粘结预应力板柱结构抗震可靠性的差异,研究层数变化时可靠性所受的影响,得到满意的结果。     

Dynamic analysis of structures with Maxwell model

A numerical method has been developed for the dynamic analysis of a tall building structure with viscous dampers. Viscous dampers are installed between the top of an inverted V‐shaped brace and the upper beam on each storey to reduce vibrations during strong disturbances like earthquakes. Analytically, it is modelled as a multi‐degree‐of freedom (MDOF) system with the Maxwell models. First, the computational method is formulated in the time domain by introducing a finite element of the Maxwell model into the equation of motion in the discrete‐time system, which is based on the direct numerical integration. Next, analyses for numerical stability and accuracy of the proposed method are discussed. The results show its numerical stability. Finally, the proposed method is applied to the numerical analysis of a realistic building structure to demonstrate its practical validity.     

高强度地震下建筑施工场点危险性建模分析

在高强度地震环境下,建筑施工场点易发生危险,传统方法运用AHP算法对建筑施工场点的危险性进行分析,但未考虑抗震约束,存在分析效果差的弊端。因此,提出一种高强度地震下建筑施工场点危险性建模分析方法。首先采用TOPSIS方法得到地震风险评估指标,构建风险评估指标的物元分析模型,基于AHP-熵权法的组合赋权获取地震风险评估指标的综合权重。然后通过贝叶斯网络来推导高强度地震下建筑施工场点危险性参数,运用地震等级的划分标准和推算方法,依据建筑施工场点危险性评估准则和接受原则APLARP,利用物元分析模型中不同危险节点的致因关系和综合权重构建施工场点风险评估模型,完成对高强度地震下建筑施工场点危险性的建模分析。实验结果表明,所设计模型可准确分析高强度地震下建筑施工场点的危险性,能够确保整体施工的安全性,具有重要的应用价值。     

填充墙刚度影响的实测高层建筑增量动力分析

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。     

钢筋混凝土建筑结构的抗地震破坏倒塌能力评估研究

在地震作用下钢筋混凝土建筑结构出现破坏倒塌为地震灾害中的关键,有效评估建筑结构抗地震破坏倒塌能力是建筑结构设计的前提,也是当前建筑结构提高抗震性能与加固的依据。提出变形指标极值、失效判断标准以及钢筋混凝土建筑结构倒塌极限状态判断标准,据此获取倒塌储备系数、倒塌易损性、结构整体超强系数、结构整体延性系数等评估标准。采用Pushover分析法选择相应地震波。依据梁柱线刚比对建筑结构抗倒塌能力的影响,以及柱端弯矩增加系数对建筑结构抗地震破坏倒塌能力的影响,对建筑结构易损性进行分析。结果表明:等跨建筑结构抗地震破坏倒塌能力更强;建筑结构底层是薄弱层,COF值越高,结构越容易倒塌。     

建筑用玻化微珠保温混凝土剪力墙抗震结构设计

传统方法主要通过导热系数低的材料和增加墙体厚度来达到抗震效果。该方法不仅浪费能源而且抗震性能较差,因此对建筑用玻化微珠保温混凝土剪力墙抗震结构进行设计,构建玻化微珠保温混凝土本构模型,获得与抗震结构相关的理论数据。根据所获取的数据,选择板壳单元SHELL63作为玻化微珠保温混凝土剪力墙抗震结构单元。依据抗震结构材料参数以及抗震结构单元,采用ANSYS软件模拟构建玻化微珠保温混凝土剪力墙抗震结构。分析实验结果可知,所设计建筑节能抗震结构的抗震性能较好,实际运用价值高。     

建筑在强震下横拉承压力钢筋负荷测量

在强震状态下,建筑物的横拉承压受力较为复杂,另外由于建筑物形状及在地震中受力面积大小不同,在强震下造成碰撞大小影响不一导致其横拉承压力的随机复杂性十分突出。传统的建筑承压负荷检测方法中钢筋负荷受力测量能力不足,检测结果易出现误差。将建筑钢筋的机械性能设为理想弹塑性,利用建筑物横拉承压力钢筋负荷测量方法,对不同结构、不同工况的建筑钢筋载荷的变化规律进行测试分析,结合建筑局部承压特点和整体结构聚力方式,设计横拉承压力钢筋负荷检测方法,并进行仿真实验,结果表明该方法模型所得数据更加精准,有良好的适用性。     

圆柱形支撑大跨度建筑结构强震冲击分析模型仿真

圆柱形支撑大跨度建筑稳定性较差,不能在强震冲击下保持稳定的结构状态。为解决此问题,设计圆柱形支撑大跨度建筑结构强震下冲击分析仿真模型,通过圆柱分析法则的确定、有限元支撑模拟分析与监测、圆柱形支撑体系承载能力分析以完成模型的仿真分析与监测。基于此对大跨度建筑结构强震冲击进行静力分析,调整强震冲击下模型的结构,完成模型的搭建。模拟强震冲击环境,设计对比实验结果表明,应用圆柱形支撑大跨度建筑结构强震下冲击分析仿真模型,可明确圆柱形支撑大跨度建筑薄弱点,发现稳定性较差建筑结构单元,达到提升圆柱形支撑大跨度建筑在强震冲击下稳定性的目的。     

Ⅶ度抗震设防下牧区居住建筑节能技术研究

对抗震设防下的牧区居民建筑进行节能设计,在提高能源利用率及降低能源消耗方面具有重要意义。传统的建筑节能技术主要通过降低建筑的热能消耗来提高能源利用,存在节能效果差且单一的问题。对此,在Ⅶ度抗震设防下,采用ANSYS软件,引入Block Lanczos法对牧区居住建筑结构的模态进行分析,计算出建筑地震作用,并通过分析牧区居住建筑围护结构及门窗材质来优化建筑节能技术。实验结果表明,在内蒙古牧区居住建筑采用改进提出的建筑节能技术,可有效降低能源消耗,从而能够有效利用能源,使其具有一定的优势。     

地震作用下低层建筑砌体结构的动力特性分析

传统低层建筑砌体结构动力特性分析中,易受到外界环境的干扰,砌体结构的完整性欠缺,导致动力特性分析的准确度较低。为提高低层建筑砌体结构的抗震性能,提出地震作用下低层建筑砌体结构的动力特性分析方法。首先利用低层建筑砌体结构反应自功率谱,完成砌体结构的自振频率辨认;然后通过941B型超低频率测振仪测试自振频率,筛出振动波形中噪声干扰的区域,获取时域波形和频域波形;最后依据时域波形和频域波形塑造低层建筑砌体三维精细化模型,在该模型基础上,通过子空间迭代算法获取低层建筑砌体结构的模拟结果,分析地震作用下芯柱、圈梁等构造措施对建筑砌体结构动力特征的影响,完成砌体结构的动力特性分析。实验结果表明,利用所提方法对地震作用下低层建筑砌体结构的动力特性进行分析,得到的分析结果准确度较高。