某非完整的底部2层框架-抗震墙砖房结构的地震响应分析
建筑结构的地震响应分析
建筑结构的地震响应分析地震是一种破坏性的自然灾害，对建筑结构造成的威胁不容忽视。
为了确保建筑物的安全性和稳定性，地震响应分析成为建筑工程领域中重要的研究方向之一。
本文将探讨建筑结构的地震响应分析，并介绍几种常见的分析方法。
一、地震响应分析的重要性地震作用是建筑物面临的主要外力之一，地震响应分析的目的是通过计算和分析建筑结构在地震中的动力响应，包括位移、速度、加速度等参数，以评估建筑物在地震荷载下的安全性和稳定性。
地震响应分析对建筑工程的设计、施工和维护具有重要意义。
通过分析建筑结构在地震中的响应，可以指导工程师优化结构设计，提高建筑物的抗震能力。
此外，地震响应分析还有助于评估和监测已有建筑物的结构健康状况，为维修和改造提供科学依据。
二、常见的地震响应分析方法1. 动力弹性法动力弹性法是一种基于线性弹性假设的地震响应分析方法。
它通过将地震荷载转化为等效静力荷载，然后在结构的动力特性和静力计算基础上，利用弹性力法进行计算，得到结构的动态响应。
动力弹性法具有简便、快速的优势，适用于较简单的建筑结构。
然而，由于其基于线性弹性假设，不能考虑材料非线性和结构非弹性的影响，因此在分析复杂结构时需谨慎使用。
2. 时程分析法时程分析法是一种更为精确的地震响应分析方法，它通过建立结构和地震波的耦合动力方程，考虑结构的非线性特性和地震波的时变性，模拟结构在地震期间的动态响应。
时程分析法能够更准确地预测结构的位移、速度和加速度等参数的时域变化规律，对复杂的结构和地震波有较好的适应性。
然而，时程分析法的计算复杂度较高，需要大量的计算资源和精确的地震波输入，因此在实际工程中的应用较为局限。
三、地震响应分析的关键技术地震响应分析的准确性和可靠性受到多个技术因素的影响，其中包括以下几个关键技术：1. 地震波选取地震波是地震响应分析中的重要输入参数，合理选择地震波对分析结果的准确性至关重要。
通常根据当地地震记录和设计要求，选择相对应的地震波进行分析。
底部框架双功能减震结构地震响应分析
底 部 两 层 框 架 中 均 匀设 置粘 滞 阻尼 器 并 在 框 架 顶 层 与 砌 体 层 之 间 增 设 隔 震 层 ． 形 成 底 部框 架 双 功 能 减 震 结 构 ． 采 用状
态 方 程 直 接 积 分法 对结 构进 行地 震 激 励 下 的响 应 分 析 ． 且与 Ｓ Ａ Ｐ ２ ０ ０ ０软 件建 立 的 减 震 和 抗 震 结 构 模 型 分 析 结 果 进 行 对 比， 分析结果表 明， 两 种方 式 下 结 构 的 地 震 响 应 基 本 吻 合 ； 另外 ， 还 采 用 强 制 解 耦 法 进 行 了相 应 计 算 ， 并 与 前 述 积 分
设 防屈曲支撑有利于结构耗能 ， 可 以提 高 结 构 整 体 的抗 震 性 能． 另外 ， 在 结 构 上 设 阻 尼 器 以改 善 结 构抗 震 性 能 的研 究 也很 多 ［ １ ３ － １ ５ ］ ． 近年来 ， 为 探 索 耗 能 减 震 结 构 新 的设 计 方 法 ， 有关学者［ １ ６ － １ ７ ］ 提 出 了状 态 方 程 直 接 积
承 重 和抗 侧 力 体 系 构 成 ， 属 于 下 部 较 柔 上 部 刚 度 较 大 且 自重 大 的结 构 ． １ ９ ９ ４ －１ ９ ９ ９年 ， 中 国建 筑 科 学研 究 院抗 震 所 等 单 位 ， 对 该 类 结 构 的抗 震 性 能 和 设 计 方 法 进 行 了一 系 列 研 究 ［ １ － ４ ］ ． 国 内对 底 部 框 架 砌 体 房屋 的
分 的计 算 方 法 ， 并 验 证 了该 方 法 的合 理性 以及 精 确 性 ．
本 文 提 出对底 部 两 层 框 架层 增 设 粘 滞 阻 尼 器 ， 并 在底 部 框 架 与 上 部 砌 体 结 构 间 增设 隔震 层 ， 形 成 底 部
框架-剪力墙结构的地震响应分析
动。
从表 2 中数据可以看出，高层结构第一阶振型周期为 0.54 s，对于高阶振型，其周期更小。实际设
计中，应避开场地的卓越周期，避免产生共振。
4 动力计算分析
在地震作用下，框架-剪力墙各构件都会受到剪力作用，且各结构层层间剪力有所差异。依据有限 元计算结果，在 8 度多遇地震下，按时程分析法，高层结构基底剪力时程曲线如图 5 所示，其基底剪力 最大值为 8380 kN 。
0.6×0.8
C30
剪力墙
0.2
C30
次梁
0.3×0.5
C30
楼面板
0.2
C25
由于地处天津市河北区，抗震设防烈度为 8 度，整个结构体系成中心对称，场地类别为Ⅱ类。场地 特征周期为 0.4 s，初见地下水位为 3~4 m。
框架-剪力墙为主要结构受力体系，内部隔墙采用混凝土砌块，考虑到内部砌体为脆性结构，为简 化计算，不考虑其对抗震能力的贡献作用。
按下式计算：
1
Tg T
max
（2）
式中， 为衰减指数，可取0.9 ；为阻尼调整系数，可取1；max为水平地震系数最大值 ，8 度震区
可取 0.24，则：
1
底部框架—抗震墙结构的地震响应有限元分析
自振周期 ＝ ．５ ， ０ ２ １ｓ平动为 主的第 一 自振周 期 Ｔ ＝０ ３７ ８ ｉ ．３ ，
／ ＝ ．５ 结构 的抗扭刚度较强 ， Ｏ７ ， 扭转 效应 不明显。
表 １ 底 部为框 架混凝 土剪力墙 结构动 力特性统计
０ Ｉ９ ．Ｏ
０４２ ．５
０４９ ． ｉ
２阶横 向
以扭转 为主
２阶横 向
以扭转为主
１ 工 程概 况
本文 以实际的底部 两层 框架一抗 震 墙砖 房为 计算 模 型来 分
一
析受力性 能。该 房屋为 六层 临街 住 宅楼 。层 高 ： 层 、 底 二层 均 为 ３ ６ｍ， ． 以上均 为 ３ ３ｍ， 内外高差为 ０ ３ｍ， ． 室 ． 房屋总高为 ２ ． ０ ４ｍ。 该建筑抗震设 防类别 为丙类 ， 震设 防烈 度 为 ７度 ， 计地 震 分 抗 设 组 为第一组 ， 场地 类别为 Ⅱ类 。建筑物底 部约束按 固结考虑 。 底层及二层抗震墙 为钢筋 混凝 土剪力 墙 ， 墙厚度 为 ３０ ｍ ０ ｍ， 三 层及 以上墙体均为砖砌体 ， 外墙 厚度 均为 ３ ０ｍ 内墙厚 度均 ７ ｍ，
・
５ ２・
第３ ７卷 第 ２ ３Biblioteka ２ １ ８月 １ 年 ０
山 西 建 筑
１ 在静力计算结 果 中凡是 与钢 筋混凝 土剪力 墙相连 的框架 ） 力， 这是 由于在静力 计算 时 ， 钢筋 混凝土剪 力墙对 应 的上部 荷 与 框架柱所受的轴力减小 ；
一
组， 设计基本 地震 加速度值 为 ０ ２ ， ．ｇ 场地类别 为 Ⅱ类 ， 计算 多遇 ＝ ．６ 特征周期 ＝ ．５ｓ ０ １， Ｏ ３ 。
底部两层框架——抗震墙砖房抗震能力的分析方法与设计控制
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７０４ ） １０９
根 据文献 ［ ］砖 混 层 的极 限受 剪 承载 力 １， 按 式 （） 算 ： ４计
＝
卢｛＾． ） １＋ｏ 饥 ． ・ （ ｋ （ ／ － ｋ ｏ ）
（）＝ ｆ
（ ） （ ） ｉ／ ｉ
（） １
［
＋（ Ｇ ） １Ａ ］ Ｇ／ 三７ ， … ＋以 ． ． （） ｝ ４
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底 部 两层 框 架 一抗 震 墙砖 房 抗 震 能 力 的分析 方 法与 设 计 控 制
郏 山锁 杨 勇
西安 ７１４ ） １０９ ３ （ 安 交通 大学 力 学 博 士 后 滚动 站 西
（ 安 建筑 科技 大 学 土 木 工 程学 院 西
框架结构隔震前后的地震响应分析
［ ］ 李春 峰， ６ 自冰 ， 贺美德 ， 吴刚． 轨道交通引起 的环 境振动及其影
（ ） 本 文推 导 的加 速度 振级 公式 具有 局 限性 ， ３ 对和钟 楼城 墙 同 时期 由黄 土 夯筑 而成 的古 建 筑 可 以
给出定 性的判 断。
响规 律［］ 市政技术 ， ０ ，２ ）２０ ２３ Ｊ． ２ ６ （４ ： — ３． ０ ２ ［］ 崔高航 ， ７ 陶夏新 ， 陈宪麦 ． 城轨交通 沿线地面环 境振动衰减 实
１ ４ ５ ．
筑科技大学学报 。 ９ ， ７ ： ９ ３ ４ １ ５ （ ）２ — ３ ． ９ ２ ２
［ 收稿 日期］ ２１ — ３ ０ ０１ ０ — ４
［ 作者 简介】 于海平（ ９ ５ ， ， 宁凌海 人 ， １８ 一） 女 辽 研究 生 。 研究
ｃ ｅ ｉｇ ｆｔ ｎ ｈ ｉｔ ｒ ａ ｉｎ ｙ ｏ ｉ ｍ ｎ Ｓ ｒ ｃｕｒ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒ ｅ ｄ ｎ ｓｏ ｔ ｎ ｅ ｎ ｔ ａ Ｓ ｍｐ ｓｕ ｏ ｔｕ ｔ ａ ｇｎ ｅ － ｅ ｏｌ
ｉｇｆｒ ｕ ｇＥｐ ｒ ，０６，２ ） ２ ０— ３ ． ｎ ｎ ｘｅｔ ２ ０ （ ４ ：２ ２ ３ ｏ Ｙｏ ｓ
测分 析［ ］ 沈阳建筑大学学 报 ， ０ ， ２ ）３ — ３ Ｊ． ２ ８ （４ ： ４ ． ０ ９
［］ 杨光辉 ， ８ 张鸿儒 ， 夏禾． 车运行 引起 的桥下地 面振动衰减 特 列
性 ［ ］ 北方交通大学 学报 ， ９ ， ２ ）６ — ２ Ｊ． １ ９ （３ ： ６ ． ９ ０
动和城墙 发生共振。
［ ］ Ｚ ａ —Ｂ ｅｇ Ａ ｘｅ ｍ ｎ ｌｎ ｅ ｉ ｔ ｎｏ ｍ ｃ — ｉ ａ ５ ｈｏ ｏＭ ｎ ． ｎ ｐ ｒ ｅｔ ｖｓｇ ｉ ｆ ｉ ｏ ｖ ｒ ｅ ｉ ａ ｉ ｔａｏ ｒ ｂ—
底层框架结构抗震墙房屋震害研究与分析
底层框架结构抗震墙房屋震害研究与分析摘要：基于对底部框架抗震墙结构抗震设计要求的分析，从底部框架抗震墙设计、过渡层设计出发，给出了抗震设计中应注重概念设计、控制侧移刚度比、使结构体系合理。
以汶川地震为例，在汶川地震中,各类结构形式的建筑物都有不同程度的破坏。
其中砌体结构破坏最多,特别是村镇民房,基本没有设置圈梁和构造柱。
框架结构总体表现较好,基本做到了大震不倒。
底框结构底部没有设置抗震墙的底层和过渡层破坏较多,按新规范设计的表现较好。
关键字：底部框架抗震墙房屋；抗震设计；侧移刚度比Abstract: based on the bottom frame aseismic wall structure seismic design requirements analysis, from the bottom frame aseismic walls, the transition layer design of design, and gives the seismic design should pay attention to the concept design, control the lateral stiffness ratio, reasonable structure system. In wenchuan earthquake, for example, in the wenchuan earthquake, various structure form of the building has a different degree of damage. Among them the most masonry structure damage, especially town houses, basic parameters are not set and constructional column. The overall frame structure behaved well, basic do not pour strong earthquakes. The bottom frame structure bottom not set the ground floor of the aseismic walls and transition layer damage more, according to the new standard design performance is better.Key words: the bottom frame aseismic walls houses; Seismic design; Lateral stiffness ratio项目基金：河南省科技攻关课题“底层框架结构震害预测技术研究”（项目编号：102102310698）2008年5月12日,在我国四川省汶川县,发生了里氏8. 0级,震中烈度为11度的大地震,多个省市受灾。
建筑物的地震响应分析与改进
建筑物的地震响应分析与改进地震是一种破坏性极大的自然灾害，给建筑物造成巨大威力和影响。
为了保护人民的生命财产安全，提高建筑物的地震抗震性能显得尤为重要。
本文将对建筑物的地震响应进行分析，并提出改进的措施。
一、建筑物地震响应分析在地震发生时，建筑物会受到地震力的作用，导致其产生振动。
地震响应是指建筑物在地震作用下的反应情况。
主要分为以下几个方面：1. 振动特性分析：通过对建筑物的振动特性进行分析，了解其固有频率、阻尼比等参数。
这有助于评估建筑物的自振周期和共振问题。
2. 动力反应分析：对地震作用下建筑物的动力反应进行计算和模拟。
通过计算机仿真等手段，可以得到建筑物的加速度、速度和位移等参数，进而评估其结构的受力情况。
3. 破坏形态分析：地震作用下，建筑物的受力情况会导致不同的破坏形态，如层间错动、柱座错位等。
通过分析破坏形态，可以了解建筑物的强度和刚度不足之处。
二、建筑物地震响应改进措施为了提高建筑物的地震抗震性能，并降低地震灾害风险，以下是一些改进措施的建议：1. 结构设计改进：合理的结构设计是提高建筑物地震抗震能力最重要的因素。
采用合适的结构体系，如剪力墙、框架结构等，可以增加建筑物的刚度和稳定性。
另外，采用高性能材料和先进的施工技术也能提高建筑物的抗震能力。
2. 抗震设备安装：在现有建筑物中，加装抗震设备是一种有效的改进措施。
例如，加装阻尼器、隔震设备和加强梁柱等，可以显著减小建筑物的地震响应。
3. 加固与修复：对老旧建筑物进行加固和修复，是提高其地震抗震能力的重要手段。
通过增加钢筋、混凝土包裹等方式，可以提高老旧建筑物的抗震性能。
4. 应急预案制定：建立完善的地震应急预案，对减少地震灾害的损失具有重要意义。
包括疏散路线规划、建筑物避震区域划定、安全设备配置等方面的措施都需要考虑进去。
三、总结建筑物地震响应分析与改进是保护人民生命财产安全的重要环节。
通过对建筑物的振动特性分析、动力反应分析和破坏形态分析，可以了解其地震响应情况。
建筑物结构地震响应分析
建筑物结构地震响应分析地震是一种自然灾害，常常给人们的生命和财产带来巨大破坏。
建筑物作为人类活动的重要场所，其结构在地震中的响应特性对于确保人员安全和建筑物的耐久性至关重要。
因此，对建筑物结构地震响应进行分析与研究，能够为建筑物的设计、建设和维护提供指导和依据。
本文将介绍建筑物结构地震响应分析的重要性、常用的分析方法和工程实践中的应用。
一、建筑物结构地震响应分析的重要性地震对建筑物结构的冲击具有瞬态、非线性和随机性等特点，因此，精确分析建筑物结构在地震中的响应是十分必要的。
首先，建筑物结构地震响应分析可以帮助工程师评估建筑物的可靠性。
通过考虑地震荷载，工程师可以分析建筑物在地震中的受力情况，判断结构是否有足够的抗震能力。
对于抗震设计来说，合理的地震响应分析结果可以直接影响到建筑物的抗震性能，保障人员的安全。
其次，建筑物结构地震响应分析有助于指导合理的抗震设计。
通过分析建筑物在地震中的响应特性，可以了解结构的脆性点、刚度退化特点和耗能机制等，为设计人员提供科学依据。
在抗震设计中，通过优化结构的几何形状、材料选择和抗震措施等，可以提高建筑物的抗震能力。
最后，建筑物结构地震响应分析对于制定防灾减灾政策具有重要意义。
通过对地震响应分析的结果进行统计和分析，可以制定相应的降低地震灾害风险的政策和规范。
这对于提高社会抗震意识、加强建筑物抗震性能和减少地震灾害损失具有重要的指导意义。
二、常用的建筑物结构地震响应分析方法建筑物结构地震响应分析方法主要分为经验方法和数值方法两种。
经验方法是通过对历史地震数据的统计分析，结合对应建筑物的结构特点，来估计其地震响应。
常见的经验方法包括地震烈度概率法、地震初始速度法、相对刚度指数法等。
这些方法适用于简单的建筑物结构，但由于其依赖于历史地震数据的准确性和可靠性，其适用性受到一定限制。
数值方法是通过建立建筑物的数学模型，运用结构动力学原理和数值计算方法，求解建筑物结构在地震中的响应。
底部两层框架—抗震墙砌体房屋震害分析
楼梯 问墙 体出现明显水平及斜向裂缝 ， 部分 预制板 拼接 缝加 宽 、
于温 差 过 大 而 引起 混凝 土 的 开 裂 。
茂县 ３号房屋为八层综合楼 ， 建成于 ２ ０ ０ １ 年， 为底 部二 层框 ［ １ ］ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ０ ９ －２ ０ １ ２ ， 建筑结构荷 载规 范［ Ｓ ］ ．
・
５ ０・
第４ １卷 第 ２ ５期 ２ ０ １ ５年 ９月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣ ＨＩ Ｔ Ｅ Ｃ ＴＵ ＲＥ
Ｖｏ １ ． ４ｌ Ｎｏ． ２５ Ｓ ｅ ｐ． ２ ０１ ５
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ２ ５ ． ０ ０ ５ ０ ． ０ ２
文献标识码 ： Ａ 变形。该楼过渡层即 三层 的震害最 严重 ， 根 据《 地震 灾后 建筑 鉴
１ 概 述
损害 。在这场灾难 中 ， 抗 震概 念设计 应用 好 的房子 轻微 破坏 ， 抗 震概念设计应用不 当或未应用 的房子严 重破坏 ， 甚至倒 塌。抗震 概念设计应用不 当和抗震 概念 设计未 涉及 的薄 弱环节 引起 的严
框架 部分 抗震墙设置数量并非越 多越好 、 刚度并 非越大 越好 ， 在 实际 应 用 中应 遵循 Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ １ ＿２ ０ ｌ ０建 筑 抗震 设计 规范 的相 关
规定 。 关键词 ： 框 架一 抗 震 墙 砌 体 房 屋 ， 上柔下刚 ， 震 害 分 析
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ３ ５ ２ ． １ １
图 １ 横墙斜裂缝 图 ２ 纵墙交叉裂缝
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（ ．四川省建筑科学研究 院， １ 四川 成都 ６０８ ； １０ １ ６０６ ） １０ ５ ２ ．四川大学建筑与环境学 院， Ｉ成都 四川
摘
要： 在长期从事建筑工程 的鉴定 、 改造与加 固工作 中 ， 发现 四川 省部 分抗震 设防地 区城镇 临街 的旧建筑 中存 在一 种建 于 Ｉ
２ ０世纪 ７ ８ ０— ０年代较为普遍 的特殊建 筑结构形式——局部底层 、 局部底 部 ２层 混合底 部框架—抗 震墙砖 房结构形 式 （ 中 文 简称为非完整的底 部 ２层框 架一 抗震 墙砖房结构 ） 。为了研 究该类房屋 的抗震 性能 ， 采用通用 大型有 限元 软件一Ａ ｓ ｓ ． ， Ｎ Ｙ ８ ０
中图 分 类 号 ：Ｕ １． Ｔ ３ １３ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８—１３ （ ０７ ０ ０ ２ ０ １０ ９ ３ ２ ０ ）６— １３— ７
Ｓ ｉｍ ｉ ｅ ｐ ｎ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｆａ ｔ －ｔ ｒ ｙ ｒ ｄ ｓ ｂ ｒ ｍ ｅ ｓ ｅ ｒ ｗａ ｌ ｅ ｓ ｃ ｒ ｓ ｏ ｓ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｗｏ ｓｏ ｙ ｈ ｂ ｉ ｕ ｆ ａ － ｈ ａ ｌ
对该类结构的 １ 实际工程 的地 震响应进行计算分析 ， 据该 实体结构的地震 响应分析 结果 ， 出该结构 的薄弱部位 以及计 个 依 指 算应采用的模型和计算 方法 ， 同类 房屋 的抗震 加固和加 固计算提供参考 。 为 关键词 ： 非完整 的底部 ２层框架一抗震墙砖 房结构 ； 地震反应谱分析 ； 弹性时程分析 ； 阻尼比
ｍ ａｓ ｙ ｓ ｒ ｔ ｅ ｏｒ ｔ ｕｃ ｕｒ
ＸＩ ＡＯ ｅ ｇ ｏ ， Ｃｈ ｎ ｂ ＺＨＡＮＧ ｎ ｅ ， Ｘｉ ｐ ｉ ＧＡ０ ｎ ｚ ａ Ｙｏ ｇ ｈ ｏ
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第３ ３卷
第 ６期
四川建筑科学研究
Ｓｃ ｕ ｎＢｕｌｉｇＳ ｉｎ ｅ ｉｈ ａ ｉ ｎ ｃｅ ｃ ｄ ｌ３ ２
２０ ０ ７年 １ ２月
某非完整 的底部 ２层框 架一 抗震墙砖 房结构 的地 震 响应 分 析
肖承波 ， 张新培 高永 昭 ，