填充墙外廊式RC框架结构倒塌振动台试验研究 被引量：4

1

作者 杨伟松 陶柱 +2 位作者 郭迅 许卫晓 张纪刚 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期160-171,共12页

为研究外廊式RC框架结构体系中填充墙对结构抗地震倒塌性能的影响,以汶川地震中倒塌的漩口中学教学楼为原型,进行了一个缩尺比例为1∶4的外廊式框架结构模型振动台试验,得到了结构地震倒塌的全过程现象和破坏倒塌机制。试验结果表明:模... 为研究外廊式RC框架结构体系中填充墙对结构抗地震倒塌性能的影响,以汶川地震中倒塌的漩口中学教学楼为原型,进行了一个缩尺比例为1∶4的外廊式框架结构模型振动台试验,得到了结构地震倒塌的全过程现象和破坏倒塌机制。试验结果表明:模型结构在振动台上的倒塌始于结构底层教室侧纵向框架柱的破坏,该侧框架柱破坏位置集中在柱端和半高填充墙位置处,形成明显塑性铰;之后,纵向另外两榀框架柱相继失效,造成结构底层率先倒塌,继而产生更大范围的逐层连续倒塌,与实际震害的倒塌模式基本一致。进一步利用ABAQUS有限元软件,建立了有无填充墙外廊式框架结构的数值模型,进行了底层柱剪力和塑性铰分布情况分析,结果表明,半高填充墙对柱的约束效应对结构损伤分布和破坏机制产生较大影响,建议在设计中应考虑填充墙的刚度,避免半高填充墙与柱的硬连接布置。 展开更多

关键词 RC框架结构 填充墙 振动台试验 有限元分析 抗倒塌性能

原文传递

设计参数对RC框架结构抗倒塌性能的影响分析 被引量：6

2

作者 苏佶智 刘伯权 +2 位作者 马煜东 黄娇 邢国华 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第3期84-98,共15页

结构地震响应输出的强随机性除了主要受地震动非平稳随机激励影响以外,结构自身材料强度、构件尺寸及组合方式等不确定因素的影响同样不容忽视。因此,本文基于课题组完成的RC平面框架低周反复加载试验,以轴压比、梁柱线刚度比、混凝土... 结构地震响应输出的强随机性除了主要受地震动非平稳随机激励影响以外,结构自身材料强度、构件尺寸及组合方式等不确定因素的影响同样不容忽视。因此,本文基于课题组完成的RC平面框架低周反复加载试验,以轴压比、梁柱线刚度比、混凝土强度及钢筋强度为变量,对拟建的16榀有限元数值模型进行了抗震性能分析和动力弹塑性时程分析,给出了不同性能水平下结构最大层间位移角的变化范围,研究了轴压比、梁柱线刚度比变化对RC框架结构抗倒塌能力的影响,得到主要结论如下:轴压比增大有利于提高结构的承载力及耗能能力,但延性变形能力会明显下降;降低梁柱线刚度比有利于提高结构的抗震性能;RC框架结构最大层间位移角达到1/620、1/340、1/120、1/30时,可分别作为“基本完好(OP)”、“立即使用(IO)”、“生命安全(LS)”、“防止倒塌(CP)”四个性能水平点的限值;轴压比和梁柱线刚度比的增大会降低RC框架结构的抗倒塌能力、增加结构发生倒塌失效破坏的概率。 展开更多

关键词 RC框架结构 最大层间位移角 性能水平 地震易损性 抗倒塌性能

下载PDF 职称材料

单跨RC框架结构的抗震倒塌能力分析

3

作者 许博权 《特种结构》 2024年第1期49-53,共5页

学校建筑中的连廊经常使用单跨框架结构,而关于单跨框架结构的抗震倒塌能力定量评价较少。按《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)设计了17个连廊框架模型,分别进行基于动力增量分析方法的倒塌易损性分析,用倒塌概率和安全储备系数定... 学校建筑中的连廊经常使用单跨框架结构,而关于单跨框架结构的抗震倒塌能力定量评价较少。按《建筑抗震设计规范》(GB 50011—2010)设计了17个连廊框架模型,分别进行基于动力增量分析方法的倒塌易损性分析,用倒塌概率和安全储备系数定量评价各模型的抗震倒塌能力。结果显示,相比同层数的双跨框架结构,本例单跨框架结构的抗震倒塌能力冗余度高;1层乙类单跨框架结构,通过提高一度采取抗震措施或提高一度计算地震作用均能提高结构的抗震倒塌能力,使结构倒塌概率在可接受的范围,且提高一度计算地震作用比提高一度采取抗震措施更能提高结构的抗震倒塌能力;提高框架梁的抗震性能对提高结构抗震倒塌能力作用很小,而提高框架柱的抗震性能能较大地提高结构抗震倒塌能力;用安全储备系数归一条件下的造价来评价,提高框架柱抗震性能比提高一度采取抗震措施更经济。 展开更多

关键词 单跨框架结构 易损性分析 抗地震倒塌能力 抗震措施 抗震性能

下载PDF 职称材料

基于抗连续倒塌分析的某连体结构方案比选

4

作者 彭水力 赵松林 《建筑结构》 北大核心 2024年第2期34-40,46,共8页

通过预设连体部位结构抗震性能目标,关注连体结构方案的抗连续倒塌性能,详细论述了某大跨连体结构分别采用大跨度楼面钢梁、大跨度钢梁转换、大跨度空腹桁架转换以及大跨度实腹桁架转换等4个方案的技术、经济可行性。分析结果表明,大跨... 通过预设连体部位结构抗震性能目标,关注连体结构方案的抗连续倒塌性能,详细论述了某大跨连体结构分别采用大跨度楼面钢梁、大跨度钢梁转换、大跨度空腹桁架转换以及大跨度实腹桁架转换等4个方案的技术、经济可行性。分析结果表明,大跨实腹桁架转换方案在材料用量及满足建筑需求等方面综合较优;大跨钢梁转换方案抗连续倒塌能力较弱,大跨度楼面钢梁方案次之,大跨度桁架转换方案具有较好的抗连续倒塌能力,通过在各榀转换主桁架之间设置横向联系次桁架,可进一步加强连体部位转换桁架的抗连续倒塌能力;连体部位结构采用多榀结构布置方案,符合“结构分区”抗连续倒塌概念设计要求,可有效控制连续倒塌范围。由于偶然作用的随机性、不确定性,抗连续倒塌拆除构件法的“构件”由重要竖向构件扩展到重要水平构件是必要的;对类似桁架等平面及空间结构类型,拆除构件法的“构件”进一步扩展到受力单元“构件组”更加合理。 展开更多

关键词 抗连续倒塌 连体结构 性能目标 结构方案比选 转换桁架

下载PDF 职称材料

开槽侧板加强型连接梁柱节点子结构抗连续倒塌性能研究

5

作者 张旺 王岩 +3 位作者 刘红波 熊清清 贾世杨 苏天成 《建筑结构》 北大核心 2024年第14期23-30,共8页

为了优化侧板加强型节点的抗连续倒塌性能,提出了一种开槽侧板加强型梁柱连接节点形式。通过静力加载试验,得到了新型节点子结构的破坏模式、竖向抗力发展机制、应变分布、延性水平和动力承载力等。试验结果表明:钢梁翼缘在盖板附近首... 为了优化侧板加强型节点的抗连续倒塌性能,提出了一种开槽侧板加强型梁柱连接节点形式。通过静力加载试验,得到了新型节点子结构的破坏模式、竖向抗力发展机制、应变分布、延性水平和动力承载力等。试验结果表明:钢梁翼缘在盖板附近首先开裂并向腹板外排螺栓中部延伸贯穿,导致竖向承载力快速下降为峰值荷载的20%左右。相比传统侧板加强型和圆弧扩盖板型梁柱节点,新型节点的峰值承载力分别提高了62.1%和19.6%,塑性弦转角分别提高了203.6%和25.8%。通过有限元分析得到了试件的断裂路径发展过程,进一步地通过参数化分析发现:扩大过焊孔构造对改善峰值后塑性弦转角及残余强度提升无明显作用;随着螺栓群远离钢梁翼缘起始断裂位置,最小残余强度比不断增大,但峰值后塑性弦转角呈先增大后减小的趋势;当螺栓群内移45mm时,峰值后塑性弦转角及最小残余强度比分别达到0.149rad和0.88,提高了38.2%和200.8%。 展开更多

关键词 钢管混凝土组合柱 梁柱节点 抗连续倒塌性能 延性评估 参数化分析

下载PDF 职称材料

基于数值模拟的村镇典型砌体结构地震抗倒塌性能分析 被引量：4

6

作者 缪志伟 杨冬梅 +1 位作者 马栋梁 乔崎云 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期506-515,共10页

基于有限元软件MSC.MARC,开发了可用于模拟村镇砌体结构倒塌全过程的精细化有限元数值模型.基于数值模拟对我国广大村镇区域不同抗震构造措施的典型自建砌体结构进行了地震倒塌分析,并研究了构造柱、楼板形式、预制楼板支承长度等因素... 基于有限元软件MSC.MARC,开发了可用于模拟村镇砌体结构倒塌全过程的精细化有限元数值模型.基于数值模拟对我国广大村镇区域不同抗震构造措施的典型自建砌体结构进行了地震倒塌分析,并研究了构造柱、楼板形式、预制楼板支承长度等因素对结构抗倒塌性能的影响.结果表明:主要存在由砌体墙面内受力破坏导致的整体倒塌和由预制楼板坠落导致的局部倒塌2种模式;构造柱是形成整体倒塌机制、提高砌体结构抗倒塌性能的关键措施;预制楼板降低了各片墙体的协调性,使结构整体性和抗倒塌能力下降;预制楼板的支承长度小于100 mm时,会引发局部倒塌;无任何抗震构造措施的砌体结构在中震作用下就可能发生局部倒塌,抗倒塌能力较差. 展开更多

关键词 村镇建筑 砌体结构 地震抗倒塌性能 数值模拟 倒塌模拟

下载PDF 职称材料

主余震作用下钢框架-中心支撑结构抗震性能分析

7

作者 靳天姣 王纯 +2 位作者 于海丰 郝贵强 李志强 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第5期204-212,共9页

为研究余震对钢框架-中心支撑结构抗震性能的影响,以钢框架-拉链柱式中心支撑结构和传统钢框架-人字形中心支撑结构为例,基于增量动力分析方法,对2种结构在主余震、主震作用下进行地震易损性分析。对比了2种结构地震易损性差异,根据抗... 为研究余震对钢框架-中心支撑结构抗震性能的影响,以钢框架-拉链柱式中心支撑结构和传统钢框架-人字形中心支撑结构为例,基于增量动力分析方法,对2种结构在主余震、主震作用下进行地震易损性分析。对比了2种结构地震易损性差异,根据抗倒塌储备系数评价了2种结构的抗倒塌性能。结果表明:余震会增加结构的地震易损性,其影响程度随着地震动强度的变大而增加;与人字形中心支撑结构相比,拉链柱式中心支撑结构在高强度地震下处于重度损伤和倒塌2种极限状态时的失效概率更低,抗倒塌储备系数更大,抗倒塌性能更优。 展开更多

关键词 主余震 中心支撑结构 失效概率 地震易损性 抗倒塌性能

下载PDF 职称材料

多道抗震防线下高层建筑连续抗倒塌性能分析

8

作者 李敏 《天津建设科技》 2023年第2期62-64,共3页

为提升高层建筑结构的稳定性,研究基于多道抗震防线的高层建筑连续抗倒塌性能。选取建筑结构试件,计算试件节点域屈服承载力与极限承载力,判断建筑结构抗震能力,计算建筑结构弹性模量,获取高层建筑结构连续抗倒塌性能相关系数,判断连续... 为提升高层建筑结构的稳定性,研究基于多道抗震防线的高层建筑连续抗倒塌性能。选取建筑结构试件,计算试件节点域屈服承载力与极限承载力,判断建筑结构抗震能力,计算建筑结构弹性模量,获取高层建筑结构连续抗倒塌性能相关系数,判断连续抗倒塌性能。研究结果表明:高层建筑在受到破坏时,受损框架抗剪承载力与完整框架之间的差异性较小,当最大基底剪力在耗能梁段遭受破坏时,屈服型耗能梁段框架抗剪承载力会相应升高,框架遭受破坏对高层建筑结构支撑框架抗剪承载力影响较低。 展开更多

关键词 抗震防线 高层建筑 连续抗倒塌性能

下载PDF 职称材料

全框支剪力墙超限高层抗震关键问题分析设计

9

作者 许博权 郑才文 《特种结构》 2023年第6期94-100,共7页

某全框支剪力墙超限高层,B级高度,存在凸凹、竖向构件全转换等多项不规则。为使结构具有较高的抗震性能,采用性能化设计,用Midas和SAUSG等软件进行各地震作用下的弹性、弹塑性计算分析,验证结构抗震性能水平。为解决结构上强下弱问题,... 某全框支剪力墙超限高层,B级高度,存在凸凹、竖向构件全转换等多项不规则。为使结构具有较高的抗震性能,采用性能化设计,用Midas和SAUSG等软件进行各地震作用下的弹性、弹塑性计算分析,验证结构抗震性能水平。为解决结构上强下弱问题,分析转换层裙房构件对塔楼抗震性能的影响,提出充分利用转换层裙房不影响各地铁限界的位置布置足够多剪力墙的设计思路,使转换层形成框剪结构,地震时剪力墙起第一道抗震防线,保护转换柱,并对转换层楼板、基础埋深进行专项分析。用倒塌易损性分析法定量评估结构的抗倒塌能力。结果表明,结构在各地震动强度下的倒塌概率可接受,转换层抗倒塌能力高于上部塔楼,结构构件具有良好的屈服顺序,达到了预设性能目标。 展开更多

关键词 全框支剪力墙 抗地震倒塌 抗震性能化设计 弹塑性时程分析 屈服顺序

下载PDF 职称材料

全装配式混凝土框架结构抗连续倒塌破坏机理研究 被引量：3

10

作者 周云 陈太平 +1 位作者 裴熠麟 胡翔 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2019年第5期40-51,共12页

现有的建筑结构抗连续倒塌研究主要针对现浇结构展开,对装配式结构讨论的相对较少。为研究全装配式混凝土框架结构在中柱失效情况下的抗连续倒塌性能,从某四跨七层空间框架结构底部提取出一榀单层两跨的框架子结构,按照1/2缩尺比例分别... 现有的建筑结构抗连续倒塌研究主要针对现浇结构展开,对装配式结构讨论的相对较少。为研究全装配式混凝土框架结构在中柱失效情况下的抗连续倒塌性能,从某四跨七层空间框架结构底部提取出一榀单层两跨的框架子结构,按照1/2缩尺比例分别设计了一个现浇(RC)试件和两个全装配式(PC)试件,其中PC试件在梁柱节点处分别采用明(暗)牛腿-插梢杆-角型钢板的连接方式。对上述试件分别开展了中柱移除状态下的静力试验,并对加载过程中测试所得的结构持荷能力、构件应变响应及失效破坏模式依次进行了分析。试验结果表明,RC试件在加载过程中先后产生了压拱效应和悬链线效应,而PC1试件只出现了压拱效应阶段,PC2试件也仅发展了短暂的悬链线效应,均表明该类型全装配式结构的二次抗倒塌能力相对不足。试验过程中,RC试件梁端部及跨中截面处纵筋应变响应均达至屈服状态,而PC试件的受力及变形区域则主要集中在节点连接处,表明其构件的材料利用率不如现浇结构充分。同时,PC1和PC2试件的极限承载力分别为RC试件在压拱效应阶段峰值荷载的76%和81%,相应极限位移仅为RC试件的72%和77%,表明该全装配式结构与现浇结构相比承载力和延性均相对有限。结构失效模式方面,RC试件最终由于梁端纵筋被拉断而发生破坏,PC1及PC2试件则分别因节点处插销杆被剪断及梁端混凝土被压溃而丧失承载力,表明插销杆抗剪强度和节点区域混凝土抗压强度为该类型全装配式结构抗连续倒塌设计的关键参数。 展开更多

关键词 全装配式结构 抗连续倒塌 静力试验 梁柱节点 延性杆

下载PDF 职称材料

阻尼器连接填充墙在柔性框架结构中的应用研究 被引量：1

11

作者 鲁亮 李远清 赵菲 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第1期70-77,共8页

阻尼器连接填充墙采用黏滞阻尼器与主体框架结构连接,是一种新型填充墙与框架的柔性连接方式,能满足柔性框架结构的大变形需求。为使得阻尼器连接填充墙达到最优的力学性能,结构布置和构件力学参数的选择十分重要,采用有限元软件ABAQUS... 阻尼器连接填充墙采用黏滞阻尼器与主体框架结构连接,是一种新型填充墙与框架的柔性连接方式,能满足柔性框架结构的大变形需求。为使得阻尼器连接填充墙达到最优的力学性能,结构布置和构件力学参数的选择十分重要,采用有限元软件ABAQUS分别建立了柔性钢框架结构和阻尼器连接填充墙-框架结构的有限元模型,考察不同阻尼系数阻尼器连接填充墙的抗风、抗震和抗倒塌力学行为。数值模拟结果表明,经过对阻尼器阻尼系数优化取值后,阻尼器连接填充墙在风荷载作用下不会开裂且最大应力值仅为嵌砌刚性连接填充墙的1/3,主体结构加速度地震响应可降低48%左右,并能保证墙体在罕遇地震作用下不倒塌。最后给出阻尼器连接填充墙设计流程。 展开更多

关键词 柔性框架 阻尼器连接填充墙 阻尼系数 抗风性能 抗震性能 抗倒塌性能

下载PDF 职称材料

开缝钢板加固既有钢筋混凝土剪力墙抗倒塌性能试验研究 被引量：2

12

作者 程蓓 周梦杰 +1 位作者 雷廷尉 杨参天 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2019年第2期36-42,共7页

老建筑中小跨高比剪力墙的抗震能力往往不能满足当前的抗震设计要求,尤其是底部或转换层中的剪力墙,在高轴压比下容易发生脆性剪切破坏而导致整个剪力墙体系的倒塌。为了提高既有小跨高比剪力墙在地震中的抗倒塌性能,提出了一种新型的... 老建筑中小跨高比剪力墙的抗震能力往往不能满足当前的抗震设计要求,尤其是底部或转换层中的剪力墙,在高轴压比下容易发生脆性剪切破坏而导致整个剪力墙体系的倒塌。为了提高既有小跨高比剪力墙在地震中的抗倒塌性能,提出了一种新型的开缝钢板加固法。研究了开缝钢板加固法对钢筋混凝土剪力墙的破坏形式、滞回曲线、延性和抗倒塌性等受力性能的影响。按照高宽比1∶1的比例制作4个钢筋混凝土剪力墙试件,并对其中的1个试件使用未开缝钢板进行加固和对2个试件使用开缝数量不同的钢板进行加固。通过低周反复荷载及高轴力试验表明,未进行钢板加固的剪力墙和采用未开缝钢板加固的剪力墙均发生了倒塌破坏。而采用开缝钢板加固的剪力墙未发生倒塌破坏,并且其延性和耗能能力都有所提高。 展开更多

关键词 加固 剪力墙 开缝钢板 抗倒塌性能

原文传递

摩擦软钢节点阻尼器抗震及抗倒塌性能

13

作者 王凯 王德斌 +1 位作者 莫德秀 张皓 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第9期3733-3739,共7页

依据传统钢梁柱节点提出了新型摩擦软钢双重耗能节点阻尼器,该阻尼器能够将中屈服点软钢屈服耗能和钢板摩擦耗能相结合进而提高节点的抗震及抗倒塌性能。为提高计算效率采用多尺度建模方法进行有限元建模,节点核心区采用精细化建模方式... 依据传统钢梁柱节点提出了新型摩擦软钢双重耗能节点阻尼器,该阻尼器能够将中屈服点软钢屈服耗能和钢板摩擦耗能相结合进而提高节点的抗震及抗倒塌性能。为提高计算效率采用多尺度建模方法进行有限元建模,节点核心区采用精细化建模方式,非节点核心区梁柱部分采用非线性梁单元,针对梁柱钢节点及其平面框架结构进行抗震性能分析。结果表明:在梁柱节点增设节点阻尼器可有效提高梁柱节点的承载力和耗能能力,并吸收外部输入能量,降低结构构件的破坏水平。同时,基于抽柱法将该新型节点应用于平面钢框架结构的静力Pushdown分析和非线性动力时程分析,分析结果表明:在增设该阻尼器后,可以有效降低构件失效点位移,进而提高结构的抗倒塌性能。 展开更多

关键词 梁柱节点 中屈服点软钢 摩擦 多尺度 抗震性能 抗倒塌性能

下载PDF 职称材料

考虑抗竖向连续倒塌的RC框架结构反应修正系数 被引量：1

14

作者 崔双双 孙浩 +2 位作者 吕大刚 陈艳 韩旭 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2020年第4期79-86,共8页

震害表明结构反应修正系数的子项冗余度系数取为1,过高地估计了结构通过备用荷载路径进行内力重分布的抗竖向连续倒塌能力。本文拟分别采用静力Pushdown和动力竖向IDA方法对根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016版)设计的RC框架... 震害表明结构反应修正系数的子项冗余度系数取为1,过高地估计了结构通过备用荷载路径进行内力重分布的抗竖向连续倒塌能力。本文拟分别采用静力Pushdown和动力竖向IDA方法对根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016版)设计的RC框架进行分析,采用损伤强度比DSR作为冗余度系数,并根据倒塌临界值,判定结构在设计荷载作用下是否具有足够的抗倒塌能力。分析结果表明,按VII、VIII度设防设计的结构,冗余度系数均大于1,结构在设计荷载作用下不会发生连续倒塌,但是按VI度设防设计的低层结构冗余度系数小于1,在设计荷载作用下结构会发生连续倒塌。针对VI度设防设计的结构,采用实际的冗余度系数最小值0.69,对结构反应修正系数值进行修正,修正后的数值为2.02。实现在结构地震影响系数曲线中考虑抗连续倒塌能力的影响,修正后的地震影响系数为现行抗震规范中相应取值的1.45倍,提高了结构设计地震力,防止结构发生连续倒塌。 展开更多

关键词 结构反应修正系数 抗竖向连续倒塌能力 冗余度 抗震性能 RC框架结构

下载PDF 职称材料