巨型框架结构抗震设计方法的探讨与研究
巨型框筒-钢子框架结构的隔震分析的开题报告

巨型框筒-钢子框架结构的隔震分析的开题报告一、研究背景及意义随着现代建筑风格的不断演变,建筑结构形式也在不断更新。
而在地震灾害严重的地区,如何加强建筑的抗震能力成为了一个热门的研究话题。
钢子框架结构因其具有的优越的抗震性能,成为了近年来建筑结构工程中的重要一环。
而在巨型框筒中,钢子框架结构的应用有着独特的优势。
巨型框筒作为一种新兴的建筑形式,在建筑领域中得到了广泛的应用。
在地震灾害严重的地区,如何加强巨型框筒的抗震能力,成为了一个迫切需要解决的问题。
因此,对巨型框筒-钢子框架结构的隔震分析进行深入研究,将会为提高建筑的抗震能力提供重要的理论支持。
二、研究内容和方向本次研究将以巨型框筒-钢子框架结构为研究对象,通过有限元软件ANSYS的分析,对该结构进行隔震分析。
主要研究方向包括:(1)定位隔震设计方法定位隔震设计是运用隔震技术,将建筑结构转换为隔震结构,从而减小地震荷载的破坏作用。
本次研究将针对巨型框筒-钢子框架结构,探究其定位隔震设计方法,为今后的工程项目提供实用性的建议。
(2)巨型框筒的地震响应分析将巨型框筒视为一个整体进行地震动力学分析,探究其地震响应的特点和规律。
在模拟地震动力时,为了更加逼真地反映建筑物的实际受力情况,需要选择适当的地震动记录。
(3)基于隔震结构的建筑抗震安全评估基于巨型框筒-钢子框架结构的隔震特点,对该结构进行建筑抗震安全评估。
主要考虑结构的稳定性、位移性能和破坏过程等方面。
三、研究方法和技术路线本次研究将主要采用有限元软件ANSYS进行巨型框筒-钢子框架结构的隔震分析。
具体技术路线如下:(1)对研究对象进行建模和网格划分,建立巨型框筒-钢子框架结构的三维数学模型。
(2)在ANSYS中建立相应的工程模型,通过有限元方法模拟巨型框筒受到地震动的反应过程。
(3)分析巨型框筒-钢子框架结构在隔震系统作用下的地震反应。
(4)评估该结构的抗震安全性。
四、预期成果通过本次研究,预期达到以下成果:(1)探究巨型框筒-钢子框架结构的定位隔震设计方法,为今后的工程项目提供实用性的建议。
巨型框架结构抗震设计方法的探讨与研究

巨型框架结构抗震设计方法的探讨与研究作者:尤培华来源:《中国房地产业》 2016年第24期文/ 尤培华、李二航、王晓庆中国核电工程有限公司郑州分公司河南郑州 450052【摘要】结合现行规范以及三水准设防、三阶段设计法,对设计基本地震加速度为0.15g地区结构按主框架提高一度或者半度进行巨型框架结构设计。
采用大型结构分析软件SAP2000对结构进行弹塑性地震反应分析与评价, 以得出合理的设计参数。
【关键词】巨型框架;抗震设计巨型结构体系是指在一座建筑中,由几个大型结构单元所组成的主结构与其它结构单元组成的次结构共同工作,从而获得更大稳定性和更高效能的高层建筑结构。
目前,国内外对巨型框架结构体系的研究尚处于起步阶段,因此,开展巨型框架结构体系的研究,有其重要的理论价值和实际意义[1,2]。
1、巨型框架结构设计算例本文对现行规范所规定的设计基本地震加速度为0.15g 的烈度区( 下称7 度半区) 框架进行结构设计和弹塑性时程分析。
算例是主框架三层,次框架九层,主框架每层37.4m,跨度21.6m,次框架每层3.6m,跨度7.2m,巨型梁与次框架之间有一大开间层,层高5m。
建筑类别为乙类建筑,场地为Ⅱ类场地,设计地震分组为第一组。
主框架混凝土C40,次框架混凝土C30。
2、结构弹塑性地震反应果及对比分析2. 1 设防烈度地震作用下结构反应结果的对比分析2. 1. 1 顶点侧移、层间位移角在4 条地震波( 峰值加速度为0.15g) 输入下,结构的位移反应如下:(1) 框架按8 度半和8 度设计时, 各地震波输入下结构的位移反应差别很小;(2) 主框架按8 度半设计时, 结构在唐山波输入下的反应最大:顶点侧移为0.25081m , 为结构总高的1/447;层间位移角达到1/329;主框架按8 度设计时,结构仍在唐山波输入下的反应最大: 顶点侧移为0.20885m;层间位移角为1/331。
2.1. 2 塑性铰出铰情况图1 给出了结构在这4 条地震波( 峰值加速度为0.15g) 输入下整个时程中的最大塑性铰分布图。
浅谈框架结构抗震设计

浅谈框架结构抗震设计钢筋混凝土框架结构是常见的建筑结构,如此进行抗震设计是有效减少地震所带来损失的关键。
因此实际工程中要注意运用提高框架结构抗震性能的设计方式,并做到严格按照设计进行施工,保证材料与施工的质量,最大化的提高框架结构的抗震等级,减少地震中受损害程度。
标签:框架;抗震;设计;前言:地震灾害的发生使得人们对建筑物的抗震设计变得尤为关注。
如果建筑物的抗震性能不好,所带来的损失是巨大的。
在框架结构设计中,做好抗震设计是保障居民安全的关键所在。
一、框架结构概念框架结构是一种常见的结构。
实现延性框架是结构抗震设计的关键。
延性框架的抗震设计概念,主要包括以下三个方面:通过调整构件之间承载力的相对大小,实现合理的屈服机制,即“强柱弱梁”、“强墙肢弱连梁”、“强核芯区弱构件”;通过调整构件斜截面承载力和正截面承载力之间的相对大小,实现构件延性破坏形态,即“强剪弱弯”;通过采取抗震构造措施,使构件自身具有大的延性和耗能能力二、框架结构优点(一)破坏前有明显预兆,破坏过程缓慢,确保生命安全,减少财产损失,因而可采用偏小的计算安全可靠度。
(二)出现非预计荷载,例如偶然超载,荷载反向,温度升高或基础沉降引起附加内力等情况下,有较强的承受和抗衡能力。
而这些因素在设计中一般是未予考虑的,因此延性材料的后期变形能力可作为出现上述情况的安全储备。
(三)有利于实现超静定结构的内力充分重分布。
延性结构容许构件的某些临界截面有一定的转动能力,形成塑性铰区域,产生内力重分布,从而使钢筋混凝土超静定结构能够按塑性方法进行设计,得到有利的弯矩分布,使配筋合理,节约材料,而且便于施工。
(四)在承受动力作用(如振动、地震、爆炸等)情况下,能减小惯性力,吸收更大动能,降低动力反应,减轻破坏程度,防止结构倒塌以及有利于修复。
5、延性结构的后期变形能力,可以作为各种意外情况时的安全储备。
三、框架结构的抗震设计原则根据工程中框架结构地震破坏的形式、抗震规范规定以及实际中累积的抗震经验总结了一些抗震设计需要注意的问题与原则,如下:(1)抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。
框架结构的抗震减震分析

应用减震技术
设置减震支座
在结构中设置减震支座,以吸收地震能量,减轻地震 对结构的影响。
应用阻尼器
在结构中安装阻尼器,以增加结构的阻尼效应,降低 地震响应。
采用隔震技术
在基础和结构之间设置隔震层,以减小地震对上部结 构的影响。
06
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工程实例分析
工程实例一:某高层建筑
设计采用地震力系数法进行计算,并 考虑了地震烈度、场地类别等因素。
抗震分析
地震危害与影响
地震波及地面震动
地震产生地震波,引发地 面震动,对建筑物和结构 造成破坏。
建筑物倒塌与损毁
框架结构如未经过合理设 计和施工,易在地震中发 生倒塌或严重损毁。
次生灾害
地震可引发火灾、水灾等 次生灾害,对周边环境和 生态造成进一步破坏。
地震作用下的结构响应
地震动位移响应
01
框架结构在地震作用下会产生位移,影响结构的稳定性。
研究目的和方法
通过对框架结构的抗震性能进行分析,为结 构的优化设计和地震防护提供理论支持。
采用理论分析、数值模拟和实验研究等方法 ,对框架结构的抗震性能进行全面评估。
02
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框架结构概述
框架结构的特点
空间分隔灵活
框架结构能够根据建筑功能需求,灵活地分隔空间。
整体性能良好
框架结构具有较好的整体性和稳定性。
减震结构的分析方法
减震结构的分析方法包括理论分析、数值模 拟和实验研究等,以评估减震装置的性能和 结构的减震效果。
减震结构的评估
评估减震结构的地震响应和性能,以确保其 在地震作用下的安全性和稳定性。
05
CATALOGUE
框架结构的抗震减震措施
建筑框架结构设计中的抗震技术研究

建筑框架结构设计中的抗震技术研究【摘要】框架结构是建筑结构中最常见的结构之一,在建筑工程中应用十分广泛。
建筑框架结构设计质量直接影响着建筑整体质量,使用及安全性,所具有的重要性不言而喻。
建筑框架结构相较于传统的建筑结构,其对抗震性方面的要求更高,这就对建筑框架结构设计中的抗震技术提出了更高的要求。
基于此,本文以《建筑框架结构设计中的抗震技术研究》为题,进行以下几方面的分析与探讨。
【关键词】建筑工程;框架结构设计;抗震技术1976年7月28日唐山大地震、2016年9月1日汶川大地震......无一不昭示着地震破坏的严重性。
破坏性地震是一种巨大的自然灾害,它最大的特点是不确定性和复杂性。
因此,作者结合自身专业以及实践经验从建筑框架结构设计概述,建筑框架结构设计中的抗震技术方面进行简单叙述。
一、建筑框架结构设计概述1.做好建筑框架结构设计的重要性现阶段,人们的物质生活不断丰富,物质享受质量标准也在不断提高,对于建筑质量及结构设计的要求也越来越高,促使建筑框架结构设计也在不断进行优化,而做好建筑框架结构设计工作,不仅能让建筑框架结构更美观、适用、经济、安全,还能有效降低开发成本,增加企业效益,保障工程质量,让人们住得安心。
做好建筑框架结构设计工作的前提条件就是结合工程实际情况确定出最佳的建筑框架结构设计方案。
2.确定最佳的建筑框架结构设计方案良好的概念设计是建筑结构抗震性能的决定因素,开始一个工程设计首要的问题,就是要先清楚建筑物所处场地、用途等关键性问题,根据地震灾害和工程经验进行建筑结构总体布置并确定细部构造。
大到整个工程,小到结构构件都需要整体把控。
如体系问题、二道防线问题、强柱弱梁、强剪弱弯等问题。
另外,建筑、结构以及相关设计人员之间的积极配合也是项目实施其中一个良好的保障。
二、建筑框架结构设计中的抗震技术研究1.建筑框架结构中各层的结构布置1.1结构板布置首先应根据规范要求,计算出现浇混凝土结构板的大致厚度,采用双向板受力更为合适。
框架结构中的抗震设计与优化

框架结构中的抗震设计与优化地震是一种极具破坏力的自然灾害,给人们的生命财产安全带来巨大威胁。
在建筑设计中,抗震设计是一个必不可少的环节。
框架结构是广泛使用的建筑结构形式之一,其抗震性能的优化与提升是建筑工程领域的重要课题。
首先,抗震设计要充分考虑地震的影响因素。
地震波是由地壳运动所引起的地震振动传播,其强度、频率、方向等是导致结构破坏的主要原因。
因此,抗震设计中需要充分分析并评估地震波的特性,确定加速度、速度、位移等参数,并制定相应的设计准则。
同时,考虑到地震的不确定性,设计中应采用抗震容许性能设计方法,允许一定程度的破坏,保证结构在大震中有足够的韧性和承载能力。
其次,抗震设计要注重结构的整体性能。
框架结构的抗震设计需要从整体角度考虑结构的抗震性能,而不仅仅关注某一构件的强度。
设计者应综合考虑结构的刚度、弹性和塑性变形能力,并合理配置和布置各构件。
经典的框架结构布置方式包括正交布置、平面布置、压杆布置等,设计师应根据具体的建筑需求和地震区域的特点选择合适的布置方式。
此外,抗震设计还需要合理选择和设计结构材料。
在框架结构中,一般采用钢筋混凝土或钢结构作为主要材料。
钢筋混凝土具有较好的延性和韧性,适用于地震区域,但对于大跨度、大层数的建筑可能存在一些缺陷。
而钢结构则具有较好的韧性和抗震性能,适用于抗震设计,但也存在一些特殊要求,如防火隔离、防腐等。
因此,设计师需要综合考虑结构的特点和材料的性能,选择最合适的结构材料。
在抗震设计中,优化是关键环节。
优化设计通过分析和比较不同方案的经济性、可行性和抗震性能,选取最佳方案,并做出相应的结构调整和改进。
优化设计考虑的因素非常复杂,包括结构的刚度、弹性、塑性变形能力、防震隔震等。
通过引入合理的优化算法和计算方法,可以帮助设计师在保证结构安全可靠的前提下,降低材料成本,提高结构的抗震能力。
总之,框架结构中的抗震设计与优化是一项复杂而关键的任务。
设计师需要综合考虑地震的影响、结构的整体性能、材料的选择以及优化设计等方面的因素,制定科学合理的设计方案。
巨型框架结构 设计方法
巨型框架结构设计方法说实话巨型框架结构设计这事,我一开始也是瞎摸索。
我就知道这巨型框架结构可不简单,跟普通的框架结构比起来,那完全是两个概念。
我最开始的时候啊,只想着把框架做得巨大就行,就像搭积木一样,一股脑地往上砌柱子和梁。
结果呢,发现结构根本不稳定。
这就好比搭的积木塔,稍微一碰就倒了,那叫一个糟心。
后来我才明白,巨型框架结构设计,考虑的可不只是大小,稳定才是首要的。
我试过很多方法来找稳定的平衡点。
比如说在柱子的设计上,我一开始就简单按照普通框架柱的设计比例来搞。
实际一分析受力,发现完全不行。
这就好比用小马拉大车,根本拉不动啊。
后来我就重新研究柱子的截面尺寸、材料强度还有配筋率。
这就像是给马匹配适合的马车一样,各种参数都要匹配好了才行。
梁的设计也是个头疼的事儿。
我以前总是想当然地觉得,梁只要够粗够壮就可以了。
可是一计算挠度和裂缝,就发现好多问题。
那时候就像走进了一个死胡同,完全不知道该咋办。
后来我找了好多过往的案例来研究,才明白原来梁的布局和它与柱子的连接方式是那么重要。
还有啊,基础的设计在巨型框架结构里也是相当关键的。
我有一回没仔细考虑基础的承载能力,就按照一般的标准去做。
最后整个结构计算下来,基础就像无根之木,根本承载不了上面庞大的框架。
这一下可就知道基础就像房子的根,根不牢,地动山摇。
从这些失败的经历里啊,我也有不少心得。
在设计巨型框架结构的时候啊,还是得先从整体布局开始考虑。
先把框架的大致形式确定好,是采用什么形状的框架,这就像画画之前先布局一样重要。
然后呢,就得一个一个部分去细细研究,把每个部件都当作是整个结构的关键一环。
你可不能觉得有哪个部分不重要,就像一盘棋,每个棋子都有它的作用。
咱们在计算每个构件的受力之前,得先研究清楚都有哪些荷载作用在结构上,这就好比在出门旅行前,先弄清楚天气情况一样。
而且在这个过程中,和其他有经验的工程师多交流交流经验也是特别有用的。
我就跟我的几个老师傅请教过,他们随便几句话就能让我恍然大悟。
框架结构抗震构造措施探讨
框架结构抗震构造措施探讨框架结构房屋,由于其抗震性能较好,极少发现整体垮塌的现象,因此应用广泛。
本文对框架结构抗震设计的措施进行了分析探讨。
标签框架结构;抗震设计;措施框架结构抗震设计一方面应按现行设计规范对结构进行必要的计算,满足承载力和变形要求;另一方面还要采取正确的构造措施,提高结构延性,防止结构倒塌。
1、框架梁构造措施1.1 截面尺寸梁的高宽比h/b过大,梁截面的抗剪能力下降。
同时梁高增大会使梁的刚度增加构成强梁,不利于形成梁铰破坏机构;梁宽过小也不利于梁对节点核芯区的约束,所以,按抗震要求设计的梁,梁的截面宽度不宜小于200m,且不宜小于柱宽的一半,梁的截面高宽比不宜大于4。
1.2 梁纵向钢筋的配置在框架结构中,主要依靠梁端塑性铰的形成来保证结构的延性。
梁端随着纵向受拉钢筋的增多,混凝土受压区相对高度增大,变形能力降低。
因此对于梁明的最增大配筋率和受压区相对高度应加以限制,满足以下要求:梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于 2.5%,且考虑受压钢筋的梁端混凝土受压区高度和有效高度之比,一般不应大于0.25,二、三级不应大于0.35。
由于地震作用的不确定性,框架梁的反弯点位置可能有变化,沿梁全长顶面和底面应设置通长钢筋,三级不应少于2C12。
梁内贯通中柱的每根纵向钢筋直径,不宜大于柱在该方向截面尺寸的1/20。
1.3 梁内纵筋锚固在反复地震作用下,钢筋与混凝土之间的粘结作用较单调加载时有所降低。
因此,框架结构的抗震设计应比非抗震设计有更为严格的锚固长度和搭接长度。
纵向钢筋的最小锚固长度laE应按下式采用:laE=1.05la1.4 梁内箍筋震害和实验表明,梁端塑性铰区约在1.0-1.5倍梁高范围内。
为了增加对混凝土的约束,提高粱的变形能力,必须在梁端塑性铰区段内设置加密密封闭式箍筋。
对于三级抗震等级的梁端箍筋的加密区长度应取1.5h和500mm两者中的较大值、箍筋最大间距取纵向钢筋直径的8倍,梁高的1/4和150mm三者中的最小值、箍筋最小直径为一级8,沿梁全长箍筋的配筋率ρsv应符合下列规定:三、四级抗震等级ρsv≧0.26ft/fyv2、框架柱构造措施2.1 截面尺寸框架柱是弯、压、剪复合受力构件,为了防止柱发生脆性的剪切破坏,使其具有较好的延性,截面尺寸宜符合下列要求:柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm;柱的剪跨比不宜大于2;柱的净高与截面高度比宜大于4,以防止形成易发生脆性破坏的短柱;柱的截面高宽比不宜大于3。
抗震结构设计与分析研究
抗震结构设计与分析研究抗震结构设计与分析是地震工程领域的重要研究内容之一,旨在通过合理的结构设计和精确的分析方法,使建筑物能够在地震发生时保持稳定,最大限度地减少地震灾害造成的人员伤亡和财产损失。
本文将从抗震结构设计和抗震分析两个方面进行探讨。
首先,抗震结构设计是抗震工程中的核心环节。
在结构设计过程中,需要考虑地震荷载的作用、结构物的强度和刚度以及结构构件的连接方式等重要因素。
地震荷载通常包括静力荷载和动力荷载两部分。
静力荷载是地震发生时结构物所受到的重力荷载、风荷载和爆炸荷载等静态荷载的总和,而动力荷载则是由地震引起的地震荷载。
为了确保结构的抗震性能,设计人员应选择合适的结构型式和材料。
不同的结构型式在地震作用下的响应行为存在差异,如剪力墙结构、框架结构和框架-剪力墙混合结构等。
此外,材料的选择也对结构的抗震性能具有重要影响,如混凝土、钢材和钢纤维混凝土等。
设计人员还应考虑结构的刚度和强度,进行合理的选择和计算。
另外,抗震分析是抗震设计的重要手段之一。
通过分析结构在地震作用下的响应,可以评估结构的抗震性能,并进一步完善结构设计。
常见的抗震分析方法包括静力分析和动态分析。
静力分析是根据结构在静态地震荷载作用下的平衡条件进行分析,主要用于评估结构的强度和刚度。
而动态分析则是通过将地震作用转化为能够描述结构动力响应的动力荷载,进一步考虑结构的动力特性和地震波的响应。
在进行抗震分析时,需要进行合理的模型建立和地震荷载的输入。
模型建立要充分考虑结构的几何形状、材料性能和构件连接方式等因素。
通常采用有限元法进行模型建立和分析计算。
地震荷载的输入包括地震波的选择、地震波参数的确定和地震波的时程等。
这要求设计人员具备丰富的地震动力学知识和经验。
此外,为了提高结构的抗震性能,还可以采取一系列增强措施。
例如,增设剪力墙、加固节点、采用基础隔震或减震装置等。
这些措施的选择和设计应考虑结构的特点和设计要求,并进行合理计算和施工。
框架结构抗地震倒塌能力的研究汶川地震极震区几个框架结构震害案例分析
框架结构抗地震倒塌能力的研究汶川地震极震区几个框架结构震害案例分析一、本文概述本文旨在深入研究框架结构在地震中的抗倒塌能力,特别是在汶川地震极震区的实际震害案例分析基础上,探讨框架结构的抗震性能和失效机制。
汶川地震是中国历史上一次具有极大破坏性的地震,其极震区的震害情况尤为严重,为我们提供了宝贵的震害数据和实际案例。
本文通过分析这些案例,旨在提升对框架结构抗震性能的理解,为未来的抗震设计和防灾减灾提供科学依据。
文章首先将对框架结构的基本特性和抗震设计原理进行概述,为后续的分析和讨论提供理论基础。
随后,将详细介绍汶川地震极震区的几个典型框架结构震害案例,包括震害现象、破坏程度和影响因素等。
通过对这些案例的深入分析,我们将揭示框架结构在地震中的倒塌机制和薄弱环节,探讨现有抗震设计方法的优点和不足。
在此基础上,文章将进一步研究提高框架结构抗地震倒塌能力的有效措施和方法。
结合震害案例的分析结果,我们将探讨如何优化框架结构的抗震设计,提高结构的延性、耗能能力和整体稳定性。
还将关注新型抗震材料和技术的应用,以期在未来抗震设计和防灾减灾工作中取得更好的效果。
本文将对研究成果进行总结,并提出对未来研究方向的展望。
通过本文的研究,我们期望能够为提升我国框架结构抗震性能提供有益的建议和参考,为保障人民群众生命财产安全做出积极贡献。
二、框架结构的抗地震倒塌能力分析框架结构作为一种常见的建筑结构形式,其抗地震倒塌能力一直是工程界和学术界研究的重点。
在汶川地震极震区的震害案例分析中,我们可以发现,框架结构的抗地震倒塌能力受到多种因素的影响,包括结构设计、材料性能、施工质量、地震动特性等。
从结构设计的角度来看,合理的抗震设计是提高框架结构抗地震倒塌能力的关键。
在汶川地震中,一些遵循了现行抗震设计规范的框架结构表现出了较好的抗震性能,能够在地震中保持结构的整体性和稳定性。
然而,也有一些框架结构由于设计上的不足,如结构布置不合理、节点连接不牢固等,导致在地震中出现了严重的破坏甚至倒塌。
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巨型框架结构抗震设计方法的探讨与研究
结合现行规范以及三水准设防、三阶段设计法,对设计基本地震加速度为0.15g地区结构按主框架提高一度或者半度进行巨型框架结构设计。
采用大型结构分析软件SAP2000对结构进行弹塑性地震反应分析与评价,以得出合理的设计参数。
标签:巨型框架;抗震设计
巨型结构体系是指在一座建筑中,由几个大型结构单元所组成的主结构与其它结构单元组成的次结构共同工作,从而获得更大稳定性和更高效能的高层建筑结构。
目前,国内外对巨型框架结构体系的研究尚处于起步阶段,因此,开展巨型框架结构体系的研究,有其重要的理论价值和实际意义。
1、巨型框架结构设计算例
本文对现行规范所规定的设计基本地震加速度为0.15q的烈度区(下称7度半区)框架进行结构设计和弹塑性时程分析。
算例是主框架三层,次框架九层,主框架每层37.4m,跨度21.6m,次框架每层3.6m,跨度7.2m,巨型梁与次框架之间有一大开间层,层高5m。
建筑类别为乙类建筑,场地为Ⅱ类场地,设计地震分组为第一组。
主框架混凝土C40,次框架混凝土C30。
2、结构弹塑性地震反应结果及对比分析
2.1设防烈度地震作用下结构反应结果的对比分析
2.1.1顶点侧移、层间位移角
在4条地震波(峰值加速度为0.15g)输入下,结构的位移反应如下:
(1)框架按8度半和8度设计时,各地震波输入下结构的位移反应差别很小;(2)主框架按8度半设计时,结构在唐山波输入下的反应最大:顶点侧移为0.25081m,为结构总高的1/447;层间位移角达到1/32g;主框架按8度设计时.结构仍在唐山波输入下的反应最大:顶点侧移为0.20885m;层间位移角为1/331。
2.1.2塑性铰出铰情况
图1给出了结构在这4条地震波(峰值加速度为0.15g)输入下整个时程中的最大塑性铰分布图。
从图1中可以看出(图中左为按8度设计,右为按8度半设计):主框架按8度半设计,在设防地震作用下,主框架柱没有出铰,主框架梁出现的也只是开裂铰,主框架按8度设计时,在唐山波输入下巨型柱有出铰现象,巨型梁出铰也较严重;次框架出铰的数量基本上相同。
2.2罕遇地震作用下结构反应结果的对比分析
2.2.1顶点侧移、层间位移角的对比分析
在4条地震波(峰值加速度为0.316g)输入下,结构的位移反应如下:
(1)主框架按8度半设计时,结构在唐山波输入下的反应最大:顶点侧移为0.31842m,为结构总高的1/352;层间位移角达到1/215;主框架按8度设计时,结构仍在唐山波输入下的反应最大:顶点侧移为0.35266m.为结构总高的1/318;层间位移角达到1/206;
2.2.2塑性铰出铰情况
在上述4条地震波(峰值加速度为0.316g)输入下,结构在整个时程中的最大塑性铰分布如图2所示(图2中左为按8度设计,右为按8度半设计)。
(1)主框架按8度半和8度设计时,次框架梁端塑性铰发育充分,第1、2大层柱端塑性铰出现较多,位于巨型梁上次框架柱底几乎全部出铰。
主框架按8度设计时,在唐山波作用下,底层右边巨型柱上下两端均出铰,左柱下端出现塑性铰,出现了层侧移机构的趋势。
(2)第1、2大层几乎所有的次框架柱端都出现了塑性铰,第3大层次框架柱端在Elcentro波、taft波、唐山波输入下均出现铰,在兰州波输入下没有出现铰,位于巨型梁上的次框架底层柱底在4条地震波输入下几乎都出铰。
结论
综上所述,可以有如下初步结论。
(1)对于7度半设防区钢筋混凝土巨型框架结构,主框架按8度半和8度设计时,在设防地震和罕遇地震作用下位移反应相差不大;在设防地震作用下,主框架提高半度設计时,巨型梁柱有出铰现象;主框架提高半度比提高1度设计在罕遇地震作用下,主次结构出铰的数量偏多,塑性铰转动前者比后者偏大,框架按8度设计时形成了层侧移机构的趋势。
所以,对于7度半区钢筋混凝土巨型框架结构,主结构亦提高1度设计,即按8度半设计。
(2)由主框架的出铰情况表明,在罕遇地震作用下,虽然对薄弱层巨型柱做了相应的加强,但是,仍然不能保证巨型梁先于巨型柱屈服,二者时间基本接近。
为了保证主框架的强柱弱梁,保证巨型梁先于巨型柱屈服,使巨型柱在罕遇地震作用下仅在大层柱底出铰,防止结构在大震下倒塌,设计时,应该对巨型柱再采取进一步的加强措施。