高层建筑粘滞耗能支撑结构抗震加固设计论文
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建筑结构抗震设计能力措施方法论文(共6篇)第1篇:房屋建筑结构设计体系选型和抗震设计分析前言我国目前房屋建筑的抗震设计工作还有很长的路要走,相关建筑企业应把房屋1具体使用需求,对不同建筑结构进行有效的功能区分,实现建筑结构资源与建筑功能的完美结合。
现阶段,我国建筑的功能越来越多样化、综合化和复杂化,用户对于建筑物的使用需求也越来越多,因此,要科学划分建筑物的使用功能,合理对建筑内部的空间进行规划,综合考虑建筑结构、建筑设计等相关规范要求,对建筑结构进行科学选型,做到既满足建筑物功能要求,又提高建筑物使用效率,又有效节约建筑建造和运营的有关成本和费用。
1.1.3充分考虑结构材料的特性和功能建筑结构的选型过程中需要考虑的最为重要的就是选择建筑结构材料,要对相关材料的基本特性、材料的功能以及特点进行充分地分析,在建筑选型以及布置过程中充分分析建筑结构所具有的优势和特点,科学合理地调整好建筑结构。
现代建谓的水平承重结构,此类型的结构一般包含有无梁楼盖结构、密肋楼盖结构、肋形楼盖以及平板体系几种,而这些结构一个最大的应用优势在于能够有效增加楼层层数。
1.2.3下部结构的选型对于建筑物来说,特别是高层建筑,其最为重要的一个组成部分就是基础选型,即下部结构。
此类结构选型的好坏,会对结构的安全、建筑工程的造价以及施工工期产生重要影响,因而做好高层建筑的基础选型工作有着十分重要的意义。
常见的高层建筑的基础形式有以下几种,分别为:①柱下独立基础:此类基础适合用于层数较少,土质较好的框架结构。
地基为岩石地质时,则可以利用地錨在岩石上锚固好基础,要注意锚入长度≥40d。
②交叉梁基础:即双向为条形基础。
适用:层数不2够与第三抗震性能的水准相满足。
2.1.2地震作用下结构设计要求在多遇地震时,计算结构构件的承载力以及复核结构变形时都要跟弹性设计要求相满足。
经弹性计算分析后可知,结构沿着主轴方向产生的振动形式相似,并且结构的振型、周期、位移形态以及量值都要能够保持在合理的范围:结构所具有的地震作用要能够跟高度分布进行响应:有效的质量系数跟楼层剪力的大小要相关的规范要求相满足,同时要确保剪力墙和连梁截面跟剪应力的控制要求、配筋都在合理范围内。
建筑抗震课题研究论文(五篇)内容提要:1、高层混凝土建筑抗震结构设计方案2、建筑设计在建筑抗震设计中的作用3、村镇建筑抗震技术存在的问题及改进4、我国高层建筑抗震设计问题探讨5、建筑抗震设计研究(9篇)全文总字数:15701 字篇一:高层混凝土建筑抗震结构设计方案高层混凝土建筑抗震结构设计方案摘要:抗震结构设计在高层建筑物混凝土结构设计中难度最大,也是至关重要的环节。
原因就是在高层建筑中人口非常的密集,如果高层建筑物的混泥土建筑抗震性能相对薄弱,那么在发生地震自然灾害时,易发生坍塌状况,人们不能及时从中逃脱,那么不可想象的后果就会发生,人们的生命财产安全不能得到保障。
本文通过对高层建筑结构特点和高层混凝土抗震结构设计进行分析,从而改进的方案。
关键词:混凝土;建筑;高层;抗震设计建筑的抗震性设计在建筑行业现在引起了极大的重视度,近年来我国及其他的一些国家频频发生地震灾害。
我国对建筑行业的高层设计提出了关于抗震性的设计目标,根据我国的一些标准法则,要求设计目标要达到大震不倒,小震不坏的情况。
高层的混凝土建筑就必须进行科学合理的设计施工以实现其目标。
1高层混凝土建筑抗震结构设计的要求在高层混凝土抗震结构设计过程中,设计人员应该对高层建筑的抗震效果进行加强,同时要保证高层建筑在遇到地震时建筑物不会坍塌或者倾斜的情况,同时经过恰当的围护可以保持建筑物的使用,若遇小型的地震时整体结构能保持稳固不会损坏。
高层混凝土建筑抗震结构稳定性想要得到提高,在其设计过程中要考虑很多因素得影响,其要求也要做到刚柔并进使高层混凝土建筑能科学合理的受力,以强消弱弯的原则针对性的规划和设计。
2高层建筑混凝土结构特点从高层建筑结构受力特点方面上看,高层建筑的垂直荷载方向没有变化,而其高度越高就不能增长高层建筑的引起量,从而使建筑物的高度与弯矩是成二次方变化的,那就要求建筑的载荷要均匀分布。
根据较为专业的高层建筑混凝土结构特点来说,高层建筑为悬臂垂直结构受水平与垂直荷载的影响,其混凝土结构会产生弯矩和极大的轴向力[1]。
高层住宅建筑抗震设计论文在当今城市化进程不断加快的背景下,高层住宅建筑如雨后春笋般涌现。
然而,地震作为一种不可预测的自然灾害,对高层住宅建筑构成了严重威胁。
因此,高层住宅建筑的抗震设计至关重要,它直接关系到人们的生命财产安全。
一、高层住宅建筑抗震设计的重要性地震的破坏力巨大,它能够导致建筑物的倒塌、损坏,从而造成人员伤亡和财产损失。
高层住宅建筑由于其高度较高、结构复杂,在地震中的受力情况更加复杂,一旦发生地震灾害,后果不堪设想。
因此,进行科学合理的抗震设计,提高高层住宅建筑的抗震性能,是保障居民生命安全和社会稳定的关键。
二、高层住宅建筑抗震设计的基本原则1、整体性原则高层住宅建筑的抗震设计应将整个建筑结构作为一个整体来考虑,确保各个部分之间的协同工作,共同抵抗地震作用。
2、规则性原则建筑的平面和立面布置应尽量规则、对称,避免出现过大的凹凸变化和偏心,以减少地震作用下的扭转效应。
3、刚度和强度合理分布原则在设计中,应使结构的刚度和强度在竖向和水平方向上合理分布,避免出现薄弱层,以保证结构在地震作用下能够均匀受力。
4、多道防线原则设置多道抗震防线,如框架剪力墙结构中的框架和剪力墙、框架结构中的填充墙等,当第一道防线破坏后,后续防线能够继续抵抗地震作用。
三、高层住宅建筑抗震设计的关键因素1、结构体系的选择常见的高层住宅建筑结构体系有框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构等。
不同的结构体系具有不同的抗震性能和适用范围。
框架结构具有较好的灵活性,但抗震性能相对较弱;剪力墙结构抗震性能较好,但空间布置不够灵活;框架剪力墙结构则结合了两者的优点,是高层住宅建筑中常用的结构体系之一。
2、地震作用的计算地震作用的计算是抗震设计的重要环节。
目前,常用的地震作用计算方法有反应谱法、时程分析法等。
反应谱法是一种基于统计分析的方法,计算简便,但对于复杂结构和不规则结构的计算结果可能不够准确;时程分析法则能够更准确地反映地震作用的时变特性,但计算工作量较大。
高层建筑抗震论文2篇-建筑抗震论文-建筑论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——第一篇一、高层建筑抗震设计原则1.1结构构件应具有必要的承载力等性能高层建筑物想要具备抗震能力,则构成该建筑的架构构件应该具备必要的承载力,其刚度、强度、稳定性等性能都应该较强。
为此,建筑物的结构构件在设计的时候应该要注意“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱”的设计原则。
同时,对于整个结构中抗震性能较弱的地方要注意采取抗震加强措施增强其抗震性能,而对于承载力过多的重点构件要注意适当增加一些支点以分担其承载力。
1.2尽可能多的设置多道抗震防线高层建筑的抗震系统应该由若干个单元抗震系统组成。
这些单元抗震系统之间相互协作共同起到抗震作用。
一般强地震过后还会有一些余震,如果高层建筑只是设置了一道抗震防线,那么当遇到余震时建筑物就没有抵抗余震的能力,很可能出现倒塌的情况。
因此,高层建筑物应尽可能设置多道防线,如此就能够增强建筑物的抗震性能。
除此之外,对于构件各部分之间的强弱关系应当引起注意,在进行设计的时候要注意当强地震使主要的构件遭受损坏的时候,其他的主要构件应该仍处于完好的状态,能够抵御地震作用,保持建筑的稳定性。
1.3增强薄弱构件的抗震能力一般,承载力是衡量一个构件强弱的主要因素。
要想使高层建筑具备较强的抗震能力,就必须要使楼层的实际承受能力和设计计算的弹性受力的比值保持在一个相对数值范围之内,这样一旦楼层受到地震的重创就会有一定的弹性变形。
另一方面,应该有意识的加强薄弱构件的抗震性能,使之有足够的变形能力而不会发生错位倒塌的情况。
二、高层建筑的抗震设计要点在进行高层建筑物结构设计时,首先着眼于结构的总体地震反应,从整体方面把握建筑结构的抗震性能,然后按照地震作用对结构的破坏机制和破坏过程,灵活运用抗震设计原则,全面合理地解决结构设计中的基本问题,既注意总体布置上的大原则,又顾及到关键部位的细节,从根本上提高结构的抗震能力。
高层建筑结构抗震设计和加固措施分析高层建筑抗震设计和加固措施是为了增强建筑物在地震发生时的结构强度和稳定性,从而保障建筑和人员的安全。
下面将对常见的高层建筑抗震设计和加固措施进行分析。
高层建筑抗震设计的重点在于提高建筑的整体稳定性和抗震能力。
在选址过程中,需要考虑地质条件和地震烈度,选择地质条件较好的地区,并根据地震烈度要求进行抗震设计。
在结构设计阶段,需要采用钢筋混凝土框架结构或剪力墙结构等能够承受地震力的结构形式。
钢筋混凝土框架结构具有刚度大、抗震性能好的特点,能够有效抵抗地震力。
剪力墙结构则通过设置墙体来提高建筑的刚度和抗震性能。
对于高层建筑抗震设计也要考虑建筑的柔性与刚性。
适当设置柔性连接件,如阻尼器、减震器等,可以吸收和分散地震能量,减少地震对建筑的破坏。
也需要增加建筑的刚性,采用增大构件尺寸、加强连接处等手段,提高建筑的整体稳定性。
对于已经建成的高层建筑,若需要增加抗震能力,通常可以采取以下加固措施。
首先是在建筑的基础和承重构件上增加加固材料,如碳纤维布、钢板等,以提高构件的强度和刚度。
其次是在建筑的关键部位设置加固措施,如设置钢筋混凝土剪力墙、加固梁柱连接处等,以增加建筑的整体抗震能力。
还可以在建筑中增设减震装置,如阻尼器、减震器等。
这些装置能够减小地震引起的振动幅度和周期,提高建筑的抗震性能。
除了以上措施,还可以通过使用高性能材料、提高构件的精度等手段来增加建筑的抗震能力。
高层建筑的抗震设计和加固措施至关重要,是确保建筑物和人员安全的关键步骤。
通过合理的设计和科学的加固措施,可以大幅度增加高层建筑的抗震能力,降低地震风险。
尤其在地震频繁或地震烈度高的地区,更要高度重视和加强相关抗震工作。
黏滞阻尼器在框架结构抗震加固中的应用与研究摘要:近年来利用阻尼器对既有建筑结构进行减震加固得到了广泛关注。
本文建立了某实际4层框架结构的非线性模型,然后设置黏滞阻尼器(VFD),利用时程分析法对有、无控结构进行地震响应分析计算,得出该结构的耗能减震效果。
最后利用云图法,选取数条地震波对结构进行分析计算,对有、无控结构进行概率地震分析,通过对比概率需求模型、易损性曲线的差异分析黏滞阻尼器的耗能减震作用。
计算结果表明,通过对该结构设置若干VFD,结构的地震响应得到显著地减小,结构整体减震效果明显;有控结构的地震需求易损性曲线相较无控结构趋于平缓,表明VFD对该结构的耗能减震加固作用明显。
关键词:框架结构;黏滞阻尼器;非线性时程分析;云图法;结构概率地震需求分析耗能减震技术就是在结构的选定位置增设耗能装置,在小震作用下,耗能装置和结构一并处于弹性状态,可减小结构的地震响应,使结构主体处于安全范围,一旦出现大震,这些装置可以在结构破坏前率先达到屈服状态,来消耗大部分能量。
近年来利用耗能减震器对既有建筑结构进行减震加固得到了广泛关注。
1.消能减震的概念及耗能原理为了达到消震减能的目的,可以通过消能装置的安装来避免主体结构因地震能量而响应而造成的破坏,究其本质,消能减震技术是一种加固技术。
传统的抗震思路是进行“硬抗”,但却存在诸多的弊端问题。
而消能减震技术,则能够避免传统抗震加固的不足,通过“以柔克刚”的方式进一步达到抗震加固的效果。
从消能减震结构角度来看,其方式就是融入了减震控制思想,在原结构当中增加了消能减震装置,从而形成新的结构系统,图1对其进行了展现,通过图中资料的了解,无论是原结构还是消能减震装置,都是新结构系统的重要组成部分,并且在其中发挥了重要的作用。
相较于原结构而言,新结构系统在效能能力以及动力特征方面有自身的独特性,能够降低原结构承受的地震作用,这也是进行地震反应控制的一种有效方式,其目的是为了减少对主体结构造成的损害。
高层建筑结构抗震设计措施论文【摘要】建筑造型和构造措施是建筑物抗震设计的关键,抗震规范也是随工程抗震的不断发展变化而不断地修改以至逐步完善的,因此在遵从高层建筑抗震设计的相关规范下,充分地掌握结构受力特征和体系特点,这是高层建筑结构抗震设计的重点。
引言目前,从我国的高层建筑现状来看,是具有延续时间长、区域面积广、发展速度快等特点。
对于现在亲身实践中的建筑学者们所面临的我国现状来说,高层建筑结构抗震设计毫无疑问的是他们不可或缺的考虑选项。
而且就完善当前现有的抗震设计理念的挑战更是重中之重,由于人们近年来对地震的恐慌和居住安全性考虑,使高层建筑在当前乃至将来依然是人们关注的焦点。
本文主要结合笔者的工作实践,主要论述了高层建筑结构抗震设计。
1 高层建筑结构的受力特征从高层建筑结构的特点出发,依据我国现行的高层建筑结构抗震规范,我们总结得出高层建筑结构首要考虑的问题就是在它的受力方面。
(1)要抵抗竖向荷载和水平荷载,在地震区还要特别注意考虑额外抵抗地震作用,然而通过相关研究表明它们之中水平荷载和地震作用更是起着决定性的作用。
相对于依照荷载效应与建筑物高度的关系可知随着建筑物高度的不断增大,荷载效应产生的位移增加也越大这一研究成果。
为了应对高层建筑结构在水平作用下产生位移而影响到其基础的安全稳定性,我们在设计中应首先确定一整套完善的措施来竭尽全力地避免其发生或者把这种危害尽可能地降低到最低限度。
(2)由高层建筑与低层建筑在受力方面分析可知,高层建筑具有较高的摆动性和柔韧性,对于越是高层的建筑物来说,它的周期振幅也就越大,因此在设计中应在高层建筑地基基础上和抗震预测设计方面上首要考虑尽可能优先满足其延展性和足够的强度和刚度。
换而言之,在地震的严重作用下,结构进入弹塑性阶段后,仍具有着抵抗地震作用的足够强度变形能力,由此出发通过科学详细分析计算和实验结果,我们得出该高层建筑不会发生倒塌事故的结论。
这种看似矛盾的关系在实际工作中却屡见不鲜。
高层结构钢支撑滞回性能分析及抗震设计对策高层结构钢支撑滞回性能分析及抗震设计对策摘要:高层建筑在面临地震荷载时,支撑结构的滞回性能至关重要。
本文通过对高层结构钢支撑滞回性能的分析研究,总结了一些常见的抗震设计对策,以提高高层建筑的地震安全性。
一、引言高层建筑的地震安全性是人们关注的焦点之一。
在地震作用下,高层建筑可能出现支撑结构的滞回行为,导致结构的弹塑性变形。
因此,研究高层结构钢支撑的滞回性能对于提高建筑地震安全性具有重要意义。
二、滞回性能分析高层结构钢支撑的滞回性能是指结构在地震作用下所表现出的滞回行为。
滞回的主要特点是结构在加载和卸载过程中,受应力-应变关系的影响,呈现出不可逆性和非线性。
1. 滞回曲线滞回曲线是描述结构滞回性能的重要指标之一。
通过对高层结构钢支撑滞回曲线的绘制和分析,可以了解结构在地震荷载下的滞回行为,为后续的抗震设计提供参考。
2. 滞回耗能能力滞回耗能能力是指结构在滞回行为中所消耗的能量。
通过分析滞回耗能能力,可以对结构的抗震性能进行评估和优化设计,提高结构的地震安全性。
三、抗震设计对策为提高高层建筑的地震安全性,我们可以采取以下抗震设计对策:1. 选择适当的钢材和截面形式在高层建筑的钢结构设计中,应选择具有良好滞回性能的钢材和截面形式。
例如,采用高强度的低合金钢材,可以提高结构的抗震性能。
2. 加强连接节点的设计连接节点是高层建筑结构中的关键部位,影响着整个结构的抗震性能。
通过合理设计连接节点,加强连接的刚度和强度,可以提高结构的滞回性能和耗能能力。
3. 设计钢支撑的长度和刚度钢支撑的长度和刚度是影响结构滞回性能的重要因素。
适当控制钢支撑的长度和刚度,可以使结构在地震作用下呈现出合理的滞回行为,提高结构的地震安全性。
4. 考虑结构的非线性特性高层结构在地震作用下呈现出明显的非线性特性。
在抗震设计中,应充分考虑结构的非线性行为,采用合适的滞回模型和分析方法,准确评估结构的耗能能力。
建筑结构中隔震减震加固技术的应用—在5.12特大地震后的应用论文提交时间:2016 年7 月1日摘要随着近些年来地震灾害的多发,造成了巨大的人民生命财产损失人们对于建筑结构设计中的抗震的设计,隔震减震措施越来越重视。
本文就结合当前的地震灾害的情况,论述建筑结构设计中的隔震减震措施,以及灾后减震加固技术的应用。
关键词隔震消能减震 5.12特大地震1.引言在过去近十年里,四川汶川地震、青海玉树地震以及世界各地接连不断的地震都给社会造成了巨大的损失,为此在建筑结构中是否充分考虑抗震问题,是否合理运用了相关的减震隔震加固技术对灾后房屋加固也成为事关人民生命财产安全和国家安全的重要问题。
建筑结构中的抗震设计尤为重要。
隔震和消能减震是建筑结构减轻地震受损的有效技术。
又为了适应我国经济发展的需要,有条件的在隔震和消能减震加固技术方面加大投入力度,尽快得到一个能有效降低地震损失的抗震体系,保障人民人身和财产安全。
本文以5.12地震作为一个切入点,以5.12特大地震后国家采取的消能减震加固技术作为实例,来探讨消能减震加固技术在未来建筑结构中隔震减震设计的运用。
2.消能减震体系和隔震体系概述一般建筑减震是通过巧妙应用建筑的阻尼与地震能量之间的关系来实施的。
建筑的阻尼的增加能够对地震能量起到较大的消耗作用,减震措施止是通过增加建筑的阻尼来实现消耗地震能量的目的,使建筑的主体结构受到地震的破坏得到避免和减轻。
关于对消能部件个数的设置、具体位置设置等布置问题,一般需要经过仔细分析和计算。
通常在结构的两个主轴方向设置消能构件,能够达到附加两个方向的阻尼及刚度的目的。
少数情况在结构变形较大的位置设置消能结构,使整个建筑的阻尼得到均衡,使地震能量被分散,从而提高整个建筑物抗震性能,达到保证建筑物安全的目的。
2.1. 消能减震体系消能减震设计指在房屋结构中设置特别的机构或效能元件,通过其局部变形提供附加阻尼,以消耗输入上部结构的地震能量,以确保主体结构的安全,进而使主体结构构件在罕见地震中不发生严重破坏。
高层建筑粘滞耗能支撑结构抗震加固设计论文【摘要】本工程在不增加控制加固费用的基础上,利用阻尼器对结构体系进行了改变,研究表明,结构经过加固之后达到了层间位移性能的要求,每一个结构构件都拥有极强的承载力和预期的性能,增设的非线性粘滞阻尼耗能支撑轴力及变形完全满足了现行的安全标准,而且耗能在中震、大震中的表现会更加出众,这大大降低了地震对混凝土构件的影响和破坏,使结构经加固后具备了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震能力。
所以,对于地震频发的地区以及高层建筑物而言,粘滞耗能在抗震设防中起到了至关重要的作用。
在不影响整体成本的基础上,针对当前需要改变用途的钢筋混凝土高层建筑,采用基于性能的粘滞耗能支撑结构抗震加固方法,围绕构件承载力和结构层间位移需求,在结构分析中引入了基于地震加速记录的非线性快速时程(FNA)方法,论证了加固结构的意义,研究结果显示,经过加固之后,不满足构造要求和承载力要求的结构也可达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震效果。
1 工程概况
某民用综合建筑大楼主要采用钢筋混凝土结构,其中地下2层,地上共有15层,总高度达到了60.75m。
该建筑工程设计抗震防烈度为6度,由于该工程采用剪力墙和框架结构,其抗震等级均为三级,对该高层建筑进行地震安全评估,报告显示结果为6.5度。
根据现行2010规范重新对该建筑物的结构抗震进行检测,发现一部分结构柱达不到我国现行轴压比要求,大部分框架梁、柱以及节点上采用箍筋的构造
都达不到现行规范,这就要求对上述结构构件进行抗震加固。
2 抗震加固设计方案
在不增加总体费用(不超过100万)的基础上,为了使结构达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震效果,必须采用基于性能的非线性粘滞耗能支撑结构抗震加固方法,在第一到四层的每一层安装四个DAMPEPr400kN支撑,在第五到第十层的每一层安装两个DAMPEPr400kN,在第十一层安装两个2个DAMPEPr500kN支撑,在第十二和十三层的小塔楼中修建八个规格为200×600的框架柱。
阻尼器的减震效果与支撑刚度kb 息息相关,如果kb/ Cdw0 大于或等于6的话,粘滞阻尼器的效率将得到充分的发挥,阻尼系数为Cd ,结构自振频率为0 ,工程的自振周期为1.6秒,所选的支撑必须是规格为HN-300 ×150 × 6. 5 × 9的H钢,刚度为118 825kN/m。
代入公式进行计算后得出kb/ Cdw0= 118 825/(800×2π/1.6)= 38,符合刚度要求,阻尼器可发挥正常效率。
3 粘滞耗能支撑框架弹塑性动力时程分析
3.1 结构计算模型与弹塑性恢复力模型
在地震的作用下,多层框架结构会出现整体剪切变形的现象,因此计算模型必须是层间剪切模型(如下图1所示)。
由于采用钢筋混凝土压弯构件作为结构层间柱,故采用图2所示的退化三线模型,图中的滞回曲线和骨架曲线共同组成了恢复力模型。
其中,0-1(包括开裂点)、1-2(屈服点)和2-9(极限点)三段直线共同组成了正向加载骨架曲线,构件的屈服荷载、开裂荷载及各阶段的刚度决定了其形
状;反向加载骨架曲线与正向相同,屈服点的割线刚度(0-2段直线的斜率)即模型的卸载刚度,假设加载刚度存在退化现象,并令滞回曲线指向上一循环的最大位移点(11点与6点重合,8点与3点重合)。
3.2 拐点处理及地震波选取
在结算结构的地震反应动力时,若采用了Wilson法,则要严格按照刚度修正原则处理拐点。
要从地震动的烈度、频谱持续时间和频谱特性这三个方面选取地震波,尽量保证其卓越周期约等于工程场地特征周期,这样才能全方位的展现结构的非线性工作状态。
4 粘滞耗能支撑结构的时程积分计算与结果分析
采用ETABS Nonlinear CV9. 0. 1对结构动力时程分析时,必须将粘滞阻尼器的非线性特征考虑进去,计算结构时,最好采用基于地震加速记录的非线性快速时程积分(FNA)方法。
主要计算结果见表1。
4.1 小震作用下结构抗震加固后效果
(1)荷载组合。
在分析和计算最不利的荷载组合时,必须根据现行规范,将涉及结构构件承载力的荷载分项系数、内力调整系数、抗震调整系数考虑进去。
表达式为SE≤R/ YRE 或S≤R,式中,R表示根据材料强度设计值求出的承载力,YRE 表示抗震调整系数。
(2)计算结果。
通过分析表1可得知:1)结构层间在风荷载、重力荷载、小震的作用下,位移角度不超过1/800,未超过相关规定的要求;2)通过分析构建的内力需求可得知,每一个框架梁和框架柱都处于弹性状态,没有超筋信息;3)核心筒剪力墙的截面和验算都按实配钢筋进行,经验证,剪力墙、连梁分别满足小震弹性的性能要求,以及小
震不屈服的性能要求。
所以,结构经加固后,已达到小震作用下的性能指标。
4.2 中震作用下结构抗震加固后效果
(1)荷载组合。
在不考虑内力调整系数的情况下,将结构构件的荷载分项系数设为1,以材料强度标准值验算结构构件承载力(不考虑抗震调整系数),按中震不屈服进行分析。
通过表达式SEK≤Rk,Rk对承载力进行计算。
(2)计算结果。
从表1的计算结果可看出:1)结构层间位移角度均为超过1/400,符合性能指标的要求;2)每一个框架梁和框架柱都处于不屈服状态;3)核心筒剪力墙的截面和验算都按实配钢筋进行,经验证,剪力墙、连梁分别满足小震弹性的性能要求,以及小震不屈服的性能要求。
所以,结构经加固后,结构构件已达到中震作用下的性能指标。
4.3 大震作用下结构抗震加固后效果
(1)荷载组合。
层1-4剪力墙及剪力墙连梁荷载分项系数取值为1,结构构件承载力验算取材料强度平均值,取构件毛截面的0.5倍进行模量折减,根据大震有限屈服进行分析。
通过公式SEK≤Rm,Rm对承载力进行计算。
其余结构构件荷载分项系数均取1,结构构件承载力验算取材料强度标准值,同样以大震不屈服进行分析。
表达式、符号意义如上所述。
(2)计算结果。
从表1的计算结果不难看出,1)结构层间的位移角度并未超过1/250,说明其完全符合预期的性能要求;2)每一个框架梁、框架柱均处于不屈服状态;3)经过验算和复核发现,剪力墙已达到1-4层有限屈服,5-10层不屈服的要求,连梁完全
符合大震有限的要求;4)DAMPEPr5OOkN、DAMPEPr400kN支撑最大轴力分别为453. 10kN、376.30kN;DAMPEPr5OOkN、DAMPEPr400kN的变形分别是7. 42毫米、5. 95毫米,形变程度和支撑轴力均满足安全工作的要求。
所以,结构经加固后完全符合大震作用下的性能指标。
(2)5 结束语
本工程在不增加控制加固费用的基础上,利用阻尼器对结构体系进行了改变,研究表明,结构经过加固之后达到了层间位移性能的要求,每一个结构构件都拥有极强的承载力和预期的性能,增设的非线性粘滞阻尼耗能支撑轴力及变形完全满足了现行的安全标准,而且耗能在中震、大震中的表现会更加出众,这大大降低了地震对混凝土构件的影响和破坏,使结构经加固后具备了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震能力。
所以,对于地震频发的地区以及高层建筑物而言,粘滞耗能在抗震设防中起到了至关重要的作用。
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