隔墙一吸声体结构的抗震性能分析
幕墙设计中的抗震性能

幕墙设计中的抗震性能幕墙作为现代建筑外立面的一种重要形式,承担着保护建筑结构和提供舒适空间的职责。
然而,随着地震频率的增加,幕墙设计中的抗震性能成为了一个不可忽视的问题。
本文将探讨幕墙设计中的抗震性能,并介绍一些提升抗震性能的方法。
一、抗震性能是指幕墙在地震发生时能够承受并减少震动,保护建筑物结构的能力。
幕墙设计中的抗震性能主要体现在以下几个方面:1. 结构稳定性:幕墙结构必须具备足够的刚度和稳定性,以抵抗地震产生的水平力和竖向力的作用,确保幕墙整体不会发生塌陷或倾覆。
2. 材料选择:幕墙所采用的材料必须具备良好的抗震性能。
例如,常用的幕墙材料如玻璃、铝板等应具备足够的强度和韧性,以确保在地震发生时不会破碎或脱落。
3. 连接方式:幕墙的连接方式对于抗震性能至关重要。
合理的连接方式能够提高幕墙的整体刚度和稳定性,并有效地吸收震动能量。
常见的连接方式包括密封胶、铆钉等。
二、提升幕墙抗震性能的方法为了提高幕墙在地震中的抗震性能,设计师和工程师可以采取以下方法:1. 结构优化:通过优化幕墙的结构形式和布置方式,如增加支撑结构、加固连接点等,提高其整体稳定性和刚度,增强抗震能力。
2. 材料升级:选用高强度、高韧性的材料,如强化玻璃、铝合金板等,以增加幕墙的抗震性能。
同时,还可以使用防爆膜等材料提高幕墙的抗冲击能力。
3. 增加消能措施:在幕墙设计中引入合适的减振和消能措施,如减震器、阻尼器等,能够有效地吸收地震产生的能量,减小对幕墙结构的影响。
4. 加强连接方式:合理选择连接方式,并采用专业的连接件,如耐震胶条、抗震螺栓等,确保幕墙连接部位的稳固性和抗震性能。
5. 加强施工质量控制:加强对幕墙施工质量的监督和控制,确保幕墙材料的正确安装、连接的牢固可靠,提高整体抗震能力。
结语:幕墙设计中的抗震性能是确保建筑物整体安全的重要方面。
通过选用合适的材料、优化结构、加强连接方式等措施,可以有效地提升幕墙的抗震能力。
建筑结构抗震性能分析

建筑结构抗震性能分析摘要:单纯从结构形式和材料上看,钢结构的抗震性能是最好的,砖混是最差的,各种结构形式建造的房屋在合适的高度下,抗震的结果是一样的,就是不会那么容易垮塌。
就目前的震害调查结果看,砖混结构在满足规范要设计施工的情况下,大地震发生的时候也不会倒塌。
混凝土结构,和钢架构如果设计施工不合理仍然会出现各种各样的问题。
良好的场地,规则的平面立面是各种结构优良抗震性能发挥的重要条件。
关键词:结构抗震;钢结构;框架结构;木结构;砖混结构作者简介:魏嵩锜(1987-),男,山西大同人,硕士,现工作于山西建筑职业技术学院,助讲,研究方向:钢结构。
E-mail:76335621@1.引言对于建筑结构抗震性能最直观的比对,可以参照相关规范对于各类结构型式的限高规定。
例如对于8度设防烈度,混凝土框架的最大适用高度为45米,混凝土剪力墙为100米,钢框架为90米,带支撑钢框架为200米,钢筒体为260米,配筋砌块砌体为30米,普通无筋砖砌体为18米。
简单的排序,可以粗略的认为:钢筒体>带支撑钢框架>混凝土剪力墙≈钢框架>混凝土框架>配筋砌块砌体>普通无筋砖砌体[1]。
对于高层商品房市场,几乎没有钢结构,常见的就是混凝土剪力墙和混凝土框架剪力墙这两种。
这两种都差不多,但需要注意的是有一些是带转换层的混凝土结构,比如底部几层是大商场,往上才是住宅。
这种带转换层的混凝土结构,由于存在转换层这个薄弱节点,抗震性能会打折扣。
对于多层商品房市场,常见的是砖混结构、混凝土框架和混凝土异形柱框架。
设计合理施工可靠的混凝土框架要比砖混好,但请注意,前提条件是混凝土结构必须是设计合理施工可靠的。
否则,还不如可靠的砖混结构。
汶川地震就说明了这一点,一部分多层混凝土框架发生了梁柱核心区破坏、强梁弱柱破坏、甚至倒塌。
对于低层商品房,也就是连排别墅或者独栋别墅,一般都是混凝土异形柱框架,也有少部分是砖混结构的。
砌体结构的抗震性能分析

砌体结构的抗震性能分析摘要:目前,我国存在大量的砌体结构房屋。
然而,砌体结构的材料和连接方式决定了其延性较差,变形能力较小,房屋的抗震性能较差,在历次大地震中都发生了严重的破坏。
因此,砌体结构房屋的抗震性能与加固措施是当今结构工程学科研究的重要课题之一,对砌体结构抗震性能和加固方法进行研究。
关键词:砌体结构;抗震性能;加固措施多年来,国内外学者对墙体抗震破坏机理有不同看法,对墙体抗震剪切强度的计算方法也存在争议。
而现在的砌体结构在材料和构造措施上都与过去的砌体有本质上的不同,其墙体抗剪强度验算也应包含各种构造措施的影响因素。
因此,进一步研究墙体抗剪强度是很有必要的。
目前广泛应用的构造措施主要有以下几种:(l)增设圈梁、构造柱。
(2)墙体水平和竖向配筋。
(3)墙体单侧或双侧增加钢筋网水泥砂浆抹面。
本文拟结合国内外较成熟的研究成果,针对以上所述各种构造措施对墙体抗剪强度的影响程度,分类加以分析、总结,最后综合各方面影响因素。
1.圈梁、构造柱抗剪作用分析1.1构造柱墙体的工作机理和构造柱的作用一、构造柱的工作机理构造柱和墙体组成的是一个共同作用的整体(构造柱墙体),而不是两个构件的组合。
在地震作用下,其工作机理可归纳如下:(1)构造柱的主要作用是提供对墙体的有力约束[1]地震作用是一种反复水平作用,所以在地震作用下墙体出现交叉的斜向裂缝(一般称X形裂缝,如果墙体较长,则中部会有一水平裂缝),墙面分成四块,两侧的三角形块体位移逐渐积累即产生脱落的趋势,但是构造柱能够约束破碎的三角形块体,即使构造柱自身上下端出现塑性铰后,仍能阻止破碎墙体的倒塌,并以破碎墙体承受上部的竖向荷载,在地震反复作用下,构造柱与墙体产生滑移和摩擦,耗散地震能量,这就是共同作用的重要体现。
(2)构造柱墙体的延性和极限承载力无构造柱墙体一旦开裂,荷载就不再有明显的增加,其开裂荷载与破坏荷载很接近,延性系数接近于l,即为脆性。
在墙体中设置了钢筋混凝土构造柱后,极限承载能力有所提高,脆性性质也得到了改善,足尺构造柱墙体试验表明,延性系数可以提高到2.5-3.0,耗能力明显增大。
简述隔断墙、吊顶的防震措施

简述隔断墙、吊顶的防震措施
隔断墙的防震措施主要包括:
1. 选择合适的隔断墙材料:隔断墙可以使用砖、混凝土、轻质砖或隔墙板等材料,其中砖或混凝土材料具有较好的抗震性能。
2. 加强墙体的连接:隔断墙与周围结构的连接应该牢固可靠,采用钢筋混凝土连梁或设计合理的墙体连接结构,以增加墙体的整体稳定性。
3. 增加墙体强度:在设计隔断墙时,要充分考虑水平荷载和竖向荷载的作用,合理确定墙体厚度和宽度,增加墙体的强度和稳定性。
吊顶的防震措施主要包括:
1.合理选择吊顶材料:吊顶可以采用轻质材料,如石膏板、铝
合金等,轻质材料对地震的影响较小,且具有较好的抗震性能。
2. 增加连接强度:吊顶的连接部分应采用牢固的连接方式,如螺栓连接或焊接,使吊顶与支撑结构之间形成一个整体,提高吊顶的抗震性能。
3. 减少吊顶重量:适当控制吊顶的重量,可以通过减少吊顶材料的厚度、减少吊顶装饰物的数量等方式来降低吊顶的重量,减轻吊顶对结构的荷载。
总而言之,隔断墙和吊顶的防震措施主要是通过选择合适的材料、加强连接和调整结构等手段,提高建筑物的整体稳定性和吊顶的抗震能力,减少地震对建筑物的破坏。
同时,在设计和施工过程中,还应遵循相关的抗震设计规范和标准,确保防震措施的有效性。
隔振技术对建筑结构抗震能力的提升效果分析

隔振技术对建筑结构抗震能力的提升效果分析随着现代城市发展的速度不断提升,提高建筑结构的抗震能力成为了当下的重要课题。
在地震频繁的地区,建筑物的抗震性能不仅关乎人们的生命财产安全,也直接影响着城市的可持续发展。
因此,寻找一种有效的技术手段来提升建筑结构的抗震能力显得尤为重要。
隔振技术作为一种可行的选项,已经在实际工程中得到了广泛的应用和验证。
首先,我们需要了解什么是隔振技术。
隔振技术是一种通过设置隔振装置将建筑物与地震运动分离的方法。
隔振装置通常采用弹簧和阻尼器等材料,能够吸收和分散地震能量,从而减小结构的震动。
隔振技术的核心思想是通过改变结构的共振周期,降低地震能量对建筑物的影响,从而提高建筑物的抗震能力。
隔振技术对建筑结构抗震能力的提升效果主要体现在以下几个方面。
首先,隔振技术可以有效地减小建筑结构的震动幅度。
地震通常会引起建筑物剧烈的振动,给建筑结构及内部设施带来巨大的破坏。
而采用隔振技术后,隔振装置能够吸收部分地震能量,从而降低建筑物的震动幅度。
研究表明,隔振系统能够将建筑结构的振动幅度降低30%-70%以上,大大减轻了地震对建筑物的影响,提高了建筑结构的抗震能力。
其次,隔振技术能够有效地降低地震对建筑物的动力响应。
建筑结构在地震作用下会发生共振现象,产生巨大的动力响应,给建筑物带来巨大的破坏风险。
而隔振技术的应用能够改变建筑物的振动周期,使其发生共振的可能性降低,从而降低地震对建筑物的动力响应。
这使得建筑结构在地震作用下更加稳定,大大提高了抗震能力。
第三,隔振技术可以减少地震对建筑结构的损伤。
隔振装置能够吸收地震能量,减小地震对建筑结构的冲击力,从而有效降低了建筑物的损伤风险。
相比传统的抗震设计手段,隔振技术可以更好地保护建筑物的结构完整性,降低修复和维护成本,提高了抗震性能的可持续性。
此外,隔振技术还能够提高建筑物的功能性能。
隔振装置能够吸收和分散地震能量,减小建筑物的振动和噪声,提供更加舒适和安全的使用环境。
浅析现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计 薛龙 陈更理

浅析现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计薛龙陈更理摘要:我国建筑幕墙起步虽然较晚,作为抗震设计的重点,建筑幕墙结构抗震设计越来越得到人们的重视。
严格按照设计规范进行设计,把握建筑幕墙的特点,是科学设计的前提。
在设计过程中要充分重视两个要求,一个科学的设计一般都能满足不同幕墙体系的构造要求和不同链接部位的构造要求。
加强这两个方面的设计是提升建筑幕墙结构抗震设计水平,保证建筑幕墙质量,提升建筑物整体性能的关键。
为此,本文就浅析现代建筑幕墙设计中的结构抗震设计进行论述,供同行参考。
关键词:现代建筑幕墙;结构;抗震设计一、建筑幕墙结构抗震设计1.1在地震作用下,幕墙产生两类效应,即直接效应和附加效应。
直接效应是幕墙直接受到地震作用,使幕墙玻璃震碎,幕墙框架变形或破坏,连接件失效等。
附加效应是当地震作用于建筑时,建筑物主体框架产生平面内外变形,引起幕墙的变形或破坏,其中平面内效应对幕墙影响最大。
1.2玻璃幕墙是建筑物中常见的幕墙结构,玻璃幕墙结构的抗震性能设计主要是满足两个基本要求。
一是满足不同幕墙体系的构造要求;二是满足不同连接位置的构造要求。
1.3玻璃幕墙抗震应考虑的因素。
玻璃幕墙的抗震设计需考虑对幕墙本身设防和对幕墙所依附的建筑物主框架的变形限制。
幕墙本身设防要求采用在设防烈度地震作用及其组合荷载作用下的面板不破损和幕墙框格杆件无残余变形。
幕墙应依据所依附的建筑物主框架在幕墙平面内的变形确定幕墙的变形承载能力加以限制。
抗震设防采用三个水准与二阶段设计,第二水准烈度地震作用是第一水准地震烈度的3倍。
近似地,把在众值烈度地震作用下采用弹性方法计算的楼层层间位移与层高之比折算成第二水准弹塑性位移,就得到了与幕墙平面内变形临界值的对应值。
以上分析表明,对幕墙平面内变形性能的要求与建筑结构类型有关,即要根据结构类型选用具有不同平面内变形性能的幕墙。
幕墙自身其结构上采用的各种位移、伸缩、变位能力的处理措施(如幕墙立柱层间伸缩缝、立柱与横粱间伸缩缝、板块间缝隙控制填胶、玻璃的结构胶粘接、玻璃卡槽内间隙控制、胶垫软接触等等),使得幕墙构件不承担因地震使建筑主体结构产生变位而对它产生荷载(各种弯曲、拉伸、挤压等应力),从而保持了幕墙自身结构的完整和安全以及作为建筑外墙围护可靠功能。
隔墙—吸声体结构的抗震性能分析

摘 要 : 该文对某大型隔墙一 吸声体 结构的抗震性能进行 了 分析, 基于AN S Y S 建立 了隔墙一 吸 声体 结构的空间有限元模型, 采用振 型分解反应
谱法对其地 震效应 进行了 分析。 在两级地震作用下, 龙骨的应 力水平 均较低 , 隔墙本身的主拉应 力 较接近强度设计到 。 结 构阻 尼 比 取 为0 . 0 5 , 楼 层纵 向、 横 向、 竖 向加 速 度 反应 谱 如 图3 至 图5 所 示。 将两 级 地 震作 用分 另 Ⅱ 干结 构 自重进 行组 合, 其分 项 系数 均 取 1 , 并将 ( 自 重+ S L 1 地震
离,隔墙与龙骨之 问的可靠连接是隔墙一吸 声体 结构安全性的重要 保障。
关键 词 : 隔 墙 一 吸 声体 结 构 反 应 谱 法 AN S Y S
中图分类号 : T U 5 5
文献标识码 : A
文章 编号: 1 6 7 4 — 0 9 8 X ( 2 0 1 3 ) 0 7 ( b ) - 0 1 2 3 - 0 2
型i
: Q
工 程 技 术
Sci en ce en d Tec hn ol og y I n nov at i en Her al d
隔 墙一 吸 声 体 结 构 的抗 震 性 能 分析
陈海 龙 ( 长沙经济技术开发区工程建设 开发有限公司 长沙
4 1 0 1 0 0 )
轻 质隔 墙 作为 一种 建 筑 内围护墙 体 , 在 地 震 区 的 重 要 大 型工 程 结 构 , 有 必 要 通 过 的连 接 采 用 c OM B I N1 4 线 性 弹 簧单 元 模 实 际运用中具有诸 多优 点, 能 够 增 加 使 用 抗 震 分析 来 验 算 隔墙 的 安全 性 。 该 文以 某 拟 。 隔 墙 结 构 整 体 有 限 元模 型 如 图2 所示, 面 积, 减 轻 墙 体 自重 , 改 善 使 用功 能 , 降 低 大 型 隔 墙 一 吸 声体 结 构 为 研 究 对 象 , 基 于 有 限 元 模 型包 含单 元 总 数 6 4 9 9 3 个, 节 点 建 筑综 合 造 价, 提 高 建 筑 施 工效 率 等。 不过 ANSYS 建 立 了其 空 间 有 限元 模 型 , 采 用振 总 数 6 3 7 2 8 个。 建立 计 算 模 型 采 用 的坐 标 系 目前 使用 较 多 的轻 质 隔 墙 , 其 隔声 效果 普 遍 型 反 应 谱 法 求 得 了其 在 两 级 地 震 作 用 下 的 ( x, Y, z) 如 下定 义 : 取 隔墙纵向 ( 即 走 廊 较 差, 对 于 隔 声 要求 较 高 的 建 筑 , 可 采用 隔 结 构 响应 , 并 论 证 了其安 全 性 。 走向) 为 x轴 向 , 竖直 方 向为Y轴 向 , 隔 墙横 墙 一 吸 声体 组 合 结 构 。 该 结 构 采 用 龙骨 支 向为 Z 轴 向。 隔 墙结 构 底 部 与 地 板 连 接 处设 架, 将 铝 合金 装 饰 板 吸 声 体 附 着 在 隔 墙 的 1 有 限元 模 型 为固定 边 界 条 件 , 隔墙两 侧 及 顶 部 与周 围墙 表面上, 并 在 隔墙 与 吸 声体 之 间形成 空腔 , 龙骨及吸 声体 隔 墙 一 吸 声 体 结 构 主 要 由轻 质 隔墙 、 体 连接 处设 为 弹性 边 界 条 件, 吸 声体 一 般 由穿 孔 板 、 玻璃丝棉等组成。 典 龙 骨 支 架 及 铝 合 金 装 饰 板吸 声 体 组 成 。 并 在 螺 栓 对应 其 采 用 节 点 耦 合 的 方 式 连 接 , 型 的隔墙 一 吸 声体 如 图 l 所示。 中 铝 合 金 装 饰 板 吸 声 体主 要 由 玻璃 丝 布 和 的 位 置与 隔墙 节点 耦合 。 隔墙是 非承重 构件 , 在 设 计 时 一 般 通 玻 璃 丝 棉 组 成 , 外 表 面 布置 厚 度 为2 I T I m的 过 构 造要 求 来 确 定 其 尺 寸及 连 接 。 然而 , 多 铝 板 , 吸 声体 采 用 专用 龙 骨 进行 固定 , 专 用 2 材 料 参 数 次 震 害表 明, 相 对于主体 结 构而言, 填 充 龙 骨 通 过 龙 骨 支 架 与隔 墙 连 接 , 并 将 其 荷 隔墙 一 吸声体结 构的材料 主要是轻 质 墙 、隔 墙 往 往 损 坏 较 重 ,特 别 是 大 空 间 结 载 传 递 给 隔 墙 。有 限 元 模 型 中,立 柱 、龙 骨 隔墙 、 Q2 3 5 型材、 铝板、 吸 声 体 和 钢 化 玻 构 内部 的 隔 墙 , 往往 发生 大面积 破坏 。 其 和 方 钢 都 采 用 B E AM l 8 8 梁单 元 模 拟 , 并 定 璃 。 根据经验, 地 震 作用 下 隔 墙结 构应 力水 主 要 原 因 之一 就 是 设 计上 对 非 承重 结 构 的 义 相 应 的 截面 ; 隔墙、 吸 声体 和 钢 化 玻 璃 采 平 较 低 , 因此 不考 虑材 料 非 线性 , 材 料 参数 设 计 重 视 不够 , 施 工 质 量不 高 。 因此, 对 于 用 S HELL6 3 壳单元模拟, 隔墙 侧 面 及 顶 面 见表 1 。
砌体结构抗震分析及防震措施

35.
【2】李锡,赵喻民,罗文来.高海拔矿区用金 刚石钻头的研制与应用效果【J】.超硬材 料工程,2008(02):30-32.
【3】林金志.金刚石钻头的研制及试验【J】. 能源与环境,2008(03):95-97,103.
(上接63页)
筋混凝土边框的抗侧力体系,对砌体结构 形成分割、包围的作用,使砌体墙在遭遇强 烈地震作用时,发挥各片砖墙在平面内的 抗剪承载力,提高楼盖的水平刚度,限制墙 体斜裂缝的开展和延伸。因此,合理的设置 圈梁和构造柱对提高结构的抗震能力有重 要意义。
(1)建筑平面、立面宜尽可能简洁、规 则,使结构质量中心与刚度中心相一致。避 免在地震作用下产生扭转效应,加剧地震 的破坏力度。合理地控制房屋的高宽,使多 层砌体房屋有足够的稳定性和抗弯能力, 避免产生整体弯曲破坏。
(2)结构体系要合理,传力路径简单明 确合理,优先采用纵横墙共同承重的结构 体系。纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内 宜对齐,沿竖向应上下连续,同一轴线上的 窗间墙宽度宜均匀。
(4)减少扭转效应,力求房屋的重量与 刚度能均匀对称,使结构的刚度中心和质 量中心尽量接近。
2抗震设防中存在的问题
目前,多层砌体房抗震设防中存在的 主要问题有:
2.'抗震设防的标准低 在建筑设计中,消防、人防、抗震是灾
害预防设计的三项主要内容。从这三种灾 害的后果看,地震灾害远远大于前两项,但 在相应的规范中,抗震设计的安全概率是 最低的。与国外相比,我国的抗震标准明显 偏低,而且多数砌体房屋未作抗震承载力 计算,加之缺乏工程经验,使相近的多层砖 房采用的砌体强度等级相距甚远,许多建 筑是经不起地震作用的考验。 2.2结构设计不合理
克服钻头打滑现象。减少钻头与岩石的接 触面积是提高单位面积压力的一种有效的 方法,而高低刃形式的底唇面,能实现既减 少钻头与岩石的接触面积以提高单位面积 压力,又保证绳索取心钻头内外径与钻具 的级配,并且高刃磨耗后,低刃继续工作, 钻头寿命得以延长。
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隔墙一吸声体结构的抗震性能分析
摘要:本文对某大型隔墙—吸声体结构的抗震性能进行了分析,基于ANSYS建立了隔墙—吸声体结构的空间有限元模型,采用振型分解反应谱法对其地震效应进行了分析。
在两级地震作用下,龙骨的应力水平均较低,隔墙本身的主拉应力较接近强度设计值。
为了防止吸声体从隔墙脱离,隔墙与龙骨之间的可靠连接是隔墙—吸声体结构安全性的重要保障。
关键词:隔墙—吸声体结构反应谱法ANSYS
轻质隔墙作为一种建筑内围护墙体,在实际运用中具有诸多优点,能够增加使用面积,减轻墙体自重,改善使用功能,降低建筑综合造价,提高建筑施工效率等。
不过目前使用较多的轻质隔墙,其隔声效果普遍较差,对于隔声要求较高的建筑,可采用隔墙—吸声体组合结构。
该结构采用龙骨支架,将铝合金装饰板吸声体附着在隔墙的表面上,并在隔墙与吸声体之间形成空腔,吸声体一般由穿孔板、玻璃丝棉等组成。
典型的隔墙—吸声体如图1所示。
隔墙是非承重构件,在设计时一般通过构造要求来确定其尺寸及连接。
然而,多次震害表明,相对于主体结构而言,填充墙、隔墙往往损坏较重,特别是大空间结构内部的隔墙,往往发生大面积破坏。
其主要原因之一就是设计上对非承重结构的设计重视不够,施工质量不高。
因此,对于地震区的重要大型工程结构,有必要通过抗震分析
来验算隔墙的安全性。
本文以某大型隔墙—吸声体结构为研究对象,基于ANSYS建立了其空间有限元模型,采用振型反应谱法求得了其在两级地震作用下的结构响应,并论证了其安全性。
1 有限元模型
隔墙—吸声体结构主要由轻质隔墙、龙骨支架及铝合金装饰板吸声体组成。
其中铝合金装饰板吸声体主要由玻璃丝布和玻璃丝棉组成,外表面布置厚度为2mm的铝板,吸声体采用专用龙骨进行固定,专用龙骨通过龙骨支架与隔墙连接,并将其荷载传递给隔墙。
有限元模型中,立柱、龙骨和方钢都采用BEAM188梁单元模拟,并定义相应的截面;隔墙、吸声体和钢化玻璃采用SHELL63壳单元模拟,隔墙侧面及顶面的连接采用COMBIN14线性弹簧单元模拟。
隔墙结构整体有限元模型如图2所示,有限元模型包含单元总数64993个,节点总数63728个。
建立计算模型采用的坐标系(X,Y,Z)如下定义:取隔墙纵向(即走廊走向)为X轴向,竖直方向为Y轴向,隔墙横
向为Z轴向。
隔墙结构底部与地板连接处设为固定边界条件,隔墙两侧及顶部与周围墙体连接处设为弹性边界条件,龙骨及吸声体采用节点耦合的方式连接,并在螺栓对应的位置与隔墙节点耦合。
2 材料参数
隔墙-吸声体结构的材料主要是轻质隔墙、Q235型材、铝板、吸声体和钢化玻璃。
根据经验,地震作用下隔墙结构应力水平较低,因此不考虑材料非线性,材料参数见表1。
3 荷载及荷载组合
考虑两级地震作用,SL1为厂区安全运行地震动,SL2为厂区极限地震动,地震荷载由厂区地震输入设计反应谱作用到结构上计算得到。
结构阻尼比取为0.05,楼层纵向、横向、竖向加速度反应谱如图3至图5所示。
将两级地震作用分别于结构自重进行组合,其分项系数均取1,并将(自重+SL1地震作用)定义为A级工况,将(自重+SL2地震作用)定义为C级工况。
4 计算结果与分析
首先计算了隔墙—吸声体结构的前250阶模态,结构的基频为5.47Hz。
低阶振型均以单片隔墙的横向弯曲振动为主,频率范围5.47~35.6Hz。
隔墙结构在A级、C级工况下的各个主要构件的地震应力及位移响应见表2。
A级工况下隔墙的最大主拉应力为0.51MPa,龙骨最大等效应力为9.55MPa,钢化玻璃最大主拉应力为2.58MPa。
A级工况下隔墙的最大水平位移为1.67mm,龙骨最大水平位移为1.67mm,钢化玻璃最大水平位移为3.5mm。
C级工况下隔墙的最大主拉应力为1.35MPa,龙骨最大等效应力为17.5MPa,钢化玻璃最大主拉应力为4.38MPa。
C级工况下隔墙的最大水平位移为3.64mm,龙骨最大水平位移为3.63mm,钢化玻璃最大水平位移为5.7mm。
根据《核电厂安全系统电气设备抗震鉴定GB 13625-92》的评定准则,隔墙结构的强度满足规范要求。
5 结论
隔墙—吸声体结构的动力特性表现为单片隔墙的平面外振动,在抗震分析中,可建立单片隔墙的有限元模型进行分析,但应处理好隔
墙交接处的边界条件。
在两级地震作用下,龙骨的应力水平均较低,但隔墙墙体在与龙骨连接处的应力较大,接近其抗拉强度标准值,因此应对连接处的隔墙墙体适当补强。
参考文献
[1] 陈庆帅,冀志江,陈继浩,等.轻质隔墙体隔声性能改善途径的分析[J].新型建筑材料,2011(05):31-34.
[2] 吴善福.浅谈框架填充墙、隔墙的抗震设计[J].四川林勘设计,2008(03):79-80.
[3] GB13625-92.核电厂安全系统电气设备抗震鉴定[S].1992.。