多种框架结构节点抗震性能的研究

多种框架结构节点抗震性能的研究摘要本文对混凝土框架节点，型钢混凝土框架节点和矩形钢管混凝土框架节点的滞回曲线进行分析，比较3种框架节点的抗震性能，分析结果对建筑结构抗震、构造措施以及框架材料的选用具有一定的指导意义。

关键词型钢混凝土框架；钢管混凝土框架；延性系数；滞回特性

中图分类号tu528 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）34-0139-02

0 引言

钢筋混凝土框架结构是建筑工程中应用最早的框架结构，近年来随着建筑工程技术的发展，出现了钢混凝土组合结构。钢混凝土组合结构中包括型钢混凝土组合结构和矩形钢管混凝土结构，人们将这两种结构应用于新型框架结构当中。框架结构的水平抗侧移刚度比较差，属于柔性结构，在水平地震荷载作用下常常发生较大位移。一旦位移值超过结构正常使用极限状态的限值，即发生非结构性破坏。但是柔性框架结构在承受水平地震荷载过程中是个耗散能量的过程，本文通过对3种结构的滞回曲线和包络线进行分析比较，探讨它们对耗散地震能量以及结构延性性能的影响。

1 3种结构的试验研究

1.1 矩形钢管混凝土框架节点的试验研究

填充墙对框架结构抗震性能影响的研究

填充墙对框架结构抗震性能影响的研究摘要：本文先从结构概念分析入手，分析了不考虑填充墙对框 架结构的计算的影响，然后以填充墙与框架结构共同作用为机理，通过分析在水平力作用下各类填充墙－框架结构体系的层间侧移 刚度，探讨填充墙对框架结构动力特性的影响程度．结果表明，填充墙一框架结构体系的侧移刚度比纯框架有不同程度的提高，在工程设计中应充分考虑这种影响，使框架结构在地震作用下的计算结果更加符合实际情况，提高结构设计的安全性与经济性。 关键词：填充墙框架结构抗震性能 abstract: this paper first from the structure analysis of the concept, this paper analyzes the don’t consider fill walls in the framework structure calculation effect, then to fill the wall and frame structure for joint action mechanism, through the analysis in the level of all kinds of forces fill walls-frame structure between layers of the lateral stiffness, fill walls of frame construction discusses the dynamic characteristics of the influence degree. the results show that fill walls a frame structure of the lateral stiffness than pure frame have different degrees of improvement in engineering design should fully consider the effect, make the frame structure under the action of earthquake in the result of calculation is more tally with the actual situation,

混凝土框架节点抗震性能研究综述

混凝土框架节点抗震性能研究综述 葛潇张华 摘要：介绍了各国对混凝土框架节点抗震性能研究现状，重点阐述了框架节点的受力机理，并对现行各国规范关于框架节点的抗震设计控制体系进行了分类。 关键词：框架节点；受力机理；抗震性能 中图分类号：TU323文献标识码：A Research on the Seismic Performance of Concrete Frame Joints Ge Xiao Zhang Hua Abstract: The study situation of the seismic performance of concrete frame joints is introduced. And the bearing mechanism of concrete frame joints is intensively analyzed. Also, the seismic design systems of concrete frame joints in each nation codes are classfied. Key words: concrete frame joints; bearing mechanism; seismic performance 框架节点受力复杂，施工也较困难，是建筑结构的关键部位。震害和研究表明，框架节点是结构抗震的薄弱环节。这是因为在地震作用下，框架节点承受很大的水平剪力，往往会产生剪切脆性破坏。另外，在反复荷载的作用下，钢筋粘结力退化，易发生钢筋锚固破坏，从而大大降低节点的强度、刚度和耗能能力。因此，梁柱节点的抗震设计是钢筋混凝土框架结构抗震设计的重要内容。 1 框架节点抗震性能研究进展 自20世纪60年代开始，美国、日本、新西兰、中国等国都陆续对框架节点在地震作用下的受力性能进行了深入的研究，重点对如何改善节点的构造和延性进行了探讨，并对节点抗剪承载力的计算方法提出了许多设计建议。 20世纪60年代初，美国波兰特水泥协会进行了第一批框架节点试验，1967年Hanson和Conner 发表了这次试验结果，这次试验后来成为节点研究的标准文献。两位学者认为框架节点的抗剪强度能用钢筋混凝土梁的抗剪方程计算。在大量试验的基础上，美国[1]在ACI 318-71规范中首次提出了节点的设计规定。1976年美国ACI-ASCE-352委员会单独提出现浇框架节点的设计建议。1985年ACI-ASCE-352委员会又对1976年的框架节点设计建议作了较大的修改。后来，ACI 318-95再次对节点的设计有新的修改。 日本对RC框架节点的研究始于1936年二见秀雄博士的L形节点的试验研究。之后进行了大量的中柱节点试验研究。但是到目前为止，在日本的钢筋混凝土规范中，还没有关于混凝土节点的设计公式。 自1971年以来，新西兰[2]对节点的研究进行了卓有成效的工作。1976年由R.Park和T.Paulay 所著的钢筋混凝土结构一书中对框架节点进行了相当详细论述。1982年新西兰标准协会颁布了《混凝土结构设计规程》(NZS 3101)，将框架节点的设计专门列为一章，详细地规定了设计计算方法和构造措施。 在我国，从1974年开始有组织地在全国范围内进行节点的试验研究工作。在中国建筑科学研究院的组织下，由北京市建筑设计院、东南大学、西安冶金建筑学院等23个单位成立了框架节点专题 收稿日期： 作者简介：葛潇(1981－)，男，助理工程师，上海市政工程设计研究总院，上海，200092 张华(1974－)，男，工程师，中交三航局第二工程有限公司，上海，200115

钢筋混凝土框架结构抗震性能分析

钢筋混凝土框架结构抗震性能分析摘要：根据汶川地震震害现场调查记录及欧洲抗震规范的相关抗震条文，探讨了造成钢筋混凝土框架结构震害的原因，对框架结构的震害进行了分析，特别详细介绍了地震中填充墙框架结构的各种表现，分析其破坏机理，在此基础上为该类建筑物的抗震设计提出建议。 关键词：欧洲规范；钢筋混凝土；框架结构；抗震性能 abstract: according to wenchuan earthquake damage scene investigation records and european seismic code of seismic provisions related, discusses the cause of reinforced concrete frame structure, the causes of the earthquake damage to frame structure of the earthquake damage are analyzed, especially introduced the earthquake in the frame structure of the fill walls of performance, analyzed its failure mechanism, and in this foundation for the building of the seismic design are proposed. keywords: european standard; reinforced concrete; frame structure; seismic performance 中图分类号：tu352.1-2文献标识码：a文章编号： 1引言

框架填充墙结构抗震性能研究的回顾与展望_刘猛_李烁_高中山_匡景瑞 (1)

第35卷第3期辽宁工业大学学报(自然科学版)V ol.35, No.3 2015年 6 月Journal of Liaoning University of Technology(Natural Science Edition) Jun. 2015 收稿日期：2014-03-24 作者简介：刘猛(1968-)，男，辽宁凌海人，副教授，博士。DOI:10.15916/j.issn1674-3261.2015.03.005 框架填充墙结构抗震性能研究的回顾与展望 刘 猛，李 烁，高中山，匡景瑞 （辽宁工业大学 土木建筑工程学院，辽宁 锦州 121001） 摘 要：为研究和改进框架填充墙结构的抗震性能，分析了框架与填充墙之间连接方法和新型填充墙的研究现状，其中连接方法包括柔性连接、刚性连接。在此基础上，分析了柔性连接和刚性连接的优缺点，并展望了框架填充墙结构抗震性能研究的发展方向。 关键词：框架；填充墙；抗震；连接 中图分类号：TU323.5 文献标识码：A文章编号：1674-3261(2015)03-0157-03 Review and Prospect of Seismic Performance of Infilled-wall Frame Structure LIU Meng, LI Shuo, GAO Zhong-shan, KUANG Jing-rui （Civil and Architectural Engineering College, Liaoning University of Technology, Jinzhou 121001, China） Abstract: In order to study and improve the seismic performance of infilled-wall frame structure, the status of connecting methods between infilled wall and frames was analyzed, as well as the new type of infilled wall. And the connecting methods include flexible connection and rigid connection. The advantages and disadvantages of the flexible connection and rigid connection were analyzed. Outlook of the development direction on the research of seismic performance of infilled-wall frame structure was made in the end. Key words: frame; infilled wall; seismic; connection 2008年汶川地震、2010年玉树地震、2013年雅安地震的震害现象表明，框架填充墙结构在这些地区受到地震作用后破坏非常严重，特别是填充墙发生了不同程度的破坏，造成了重大的经济损失和人员伤亡[1-2]。框架填充墙结构广泛应用于多、高层建筑中，其中框架是主要的受力结构，填充墙作为非结构构件起着围护和分隔的作用。从地震中填充墙的破坏情况来看，开裂和倒塌是填充墙震害的集中体现。框架填充墙结构抗震性能的好坏直接关系到人民生命和财产安全，因此如何提高框架填充墙结构的抗震性能，保证其在地震作用下的安全性，已成为设计人员和研究者必须高度重视的问题。 1 国内外研究现状 各国学者对填充墙的受力性能和抗震性能做了大量研究，并且取得了很多研究成果。本文通过回顾分析国内外对框架填充墙抗震性能的研究现状，总结了框架与填充墙之间的连接方法，包括刚性连接、柔性连接等，以及新型填充墙的研究。 1.1 柔性连接研究现状 框架与填充墙柔性连接一般有2种做法（如图1所示）。一种是在填充墙与框架间留缝隙，通过填塞软性材料提高结构延性，另一种是通过添加阻尼装置，吸收地震能量，减轻框架填充墙的破坏。 张广寿等[3]提出了在墙体中设置水平耗能横缝的构造措施，试验结果表明，设置了水平耗能横缝的填充墙在受到地震作用时横缝发生相对运动，从而吸收地震能量。李哲明等[4]证明了相对于刚性连接，采用柔性连接的墙体有着更好的整体性和变形能力，能够保证在地震发生时墙体不至于瞬间倒

节点抗震论文综述

钢筋砼框架节点抗震的研究及影响因素 ** ****** （********大学土木与水利工程学院******班） 摘要：筋砼框架结构在强烈地震作用下发生破坏或倒塌，多数是由于梁柱节点破坏引起的。通过框架节点的实验研究成果,总结了影响节点抗震性能的主要因素，并简单介绍了节点设计计算理论、设计方法及节点变形计算方法、节点构造。 关键词：钢筋混凝土框架、节点；抗震性能；影响因素，节点核心区 Study on Influence Factors of reinforced concrete frame joints seismic ****** ******** School of *********** University of Technology ****** classes Abstract: reinforced concrete frame structure damage or collapse under strong earthquake, the majority is caused by the destruction of beam-column joints. Through the experimental research results of frame joints, main factors affecting the seismic behavior of joints are summarized, and a brief introduction of the node design theory, design method and node, node structure deformation calculation method. Keywords: reinforced concrete frame and joints; seismic performance; influence factors, joint core area 1 我国框架节点的实验研究 我国自1976年唐山地震以后，同济大学、西安冶金建筑科技大学等多家科研院所开展了大量结构抗震实验研究。 在1983年，框架节点专题研究组对于30个钢筋混凝土框架梁柱节点和6个转移梁塑性铰的节点进行了实验，分析了节点核心区的受力性能及影响核心区混凝土抗剪强度的主要因素，提出节点核心区混凝土抗剪强度计算公式和改善节点抗震性能的途径。 1987年，高小旺等通过对一工程实例中框架节点配箍情况的分析和处理。 1990年，赵鸿铁等在对10个钢筋混凝土节点的实验结果的分析及当时国内外的42个试件的实验结果的验证的基础上提出了节点抗裂度的计算方法。 1991年，蒋永生等通过6个节点足尺实验，采用3种人工铰方案得出了较方便的承载力计算方法并提出设置人工塑性铰的建议。

高层结构抗震分析

基于高层连体结构的抗震设计分析 高层建筑连体结构是近十几年来发展起来的一种新型结构形式，所谓连体结构是指两个塔楼或多个塔楼由设置在一定高度处的连接体（又称连廊）相连而组成的建筑物。在地震作用下由于连接体的存在使得由原来独立发生振动的塔楼要相互作用、相互影响，在地震作用下的反应远比单塔结构和无连接体的多塔结构受力复杂，会出现较强的祸联震动、扭转加大等现象，其结构的抗震性能也不如单体结构，因此连接体的设置改变了结构的动力特性。高层连体结构的特点主要有以下几点：对称性、扭转效应、连体两端的连接处理方式重点考虑滑动支座的做法，限复位装置的构造，并应提供滑动支座的预计滑移量。当采用阻尼器作为限复位装置时，也可归为弱连接方式。强化结构的抗震安全目标并提高结构的抗震功能要求，已经成为工程抗震领域亟待解决的课题。 1 工程概况 本工程位于某市繁华商业地段，地理位置十分重要，城市景观的要求很高，建筑的使用功能也要求多元化，房屋的下部三层为商城，其上有21层的塔楼，工程总建筑面积约30000平方米，24层，总高度83米，为多功能的写字间，塔楼的顶上三层为观光连廊，因此形成了大底盘双塔的连体建筑结构。自然条件和设计依据：1）基本风压：035N/km2；2）抗震设防烈度：7度，设计基本地震加速度为0.109，设计地震分组为第一；3）建筑抗震设防类别：丙类；4）钢筋混凝土结构的抗震等级：剪力墙二级，框架二级。与连接体相连的部分的梁柱构件为一级。 2 结构方案的确定 2.1 结构方案的确定。 高层建筑的抗震设计首先应该注重的是概念设计。一般应掌握以下原则：根据结构的层数、房屋的高度、抗震设防要求、施工技术、材料等条件来选择合理的结构形式；对抗震结构要尽可能的设置多道防线，采用具有联肢墙、壁式框架的剪力墙结构、框架—剪力墙结构、框架—核心筒结构、筒中筒结构等多重抗侧力结构体系；结构的承载力、变形能力和侧向刚度要均匀连续变化，以适应地震反应的要求，结构的平面布置要力求简单、规则、对称，要避免应力集中的凹角和狭长的缩颈部；构件的设计要采取有效的措施防止脆性破坏，保证结构有足够的延性。要减轻结构的自重，降低结构的地震作用。 2.2 本工程从平面形状来看，平面狭长的形状，属于抗震不利平面，从竖向来看，底下三层为大底盘，其上有二栋21层的塔楼，在塔楼的顶上三层设有连接体，因此竖向刚度不均匀，形成竖向刚度二次突变，对抗震非常不利。本工程的难点就在于要在建筑方案己经基本定性的原则下从结构方面来采取措施，尽量满足抗震的要求，尽可能的减轻地震的反应。这些措施包括结构体系的选择，剪力墙的布置，连接体的选型等，下面分别阐述。 2.3 根据本工程结构的层数、高度和使用功能要求，按照《高规》规定的房屋使用高度和高宽比要求，采用钢筋混凝土框架—剪力墙结构比较适合。框架—剪力墙结构是由框架和剪力墙共同组成的结构体系，它既能为建筑提供较大的使用空间，又有较大的抗水平力刚度，适用于商场、办公、住宅等，是一种抗震性能比较好的高层建筑结构体系。框架—剪力墙的结构布置应设计成双向的抗侧力体系，剪力墙应分散均匀地布置在建筑物的周边、楼电梯间、平面形状变化处及荷载较大的部位。剪力墙贯通建筑物的全高，并沿高度逐步减薄，避免刚度突变。框架—剪力墙结构中，要有足够的剪力墙的数量，应当使剪力墙承担大部分的水平作用产生的剪力，但是剪力墙的数量也不能过多，否则，结构的刚度过大，引起的地震反应加大，对结构的抗震设计也不利，结构设计也不经济。 2.4 连接体的结构方案确定。连接体是连体结构中一个重要的组成部分。从前面的分析表明，对对称结构而言，在对称的水平力作用下，连接体的存在对结构的受力性能影响很小，

刚性连接节点的抗震性能的分析

刚性连接节点的抗震性能的分析 刘朝科彭军 （西安科技大学建筑与土木工程学院 710054） [摘要] 通常认为钢框架具有良好的抗震性能，但在最近的几次大地震中许多高层钢结构房屋的梁柱刚性连接节点受到严重破坏。这说明传统的刚性连接框架在某些方面存在这不足之处。本文对刚性连接框架的形式以及抗震性能进行了深入的分析和总结，最后对提高刚性连接框架的抗震性能，在设计、构造、及施工三方面提出一些意见和建议。 [关键词] 梁-柱刚性连接节点常用设计法栓焊连接强节点弱构件延性 中图分类号：TU391 ANALYSIS OF THE ASEISMATIC CAPABILITY OF THE BEAM-COLUMN CONNECT IN STEEL FRAME Liu Chao Ke PengJun (Xi’an university of science and technology 710054) Abstract Steel frame has nice aseismatic capability, but column-beam rigidity joints in hundreds of multi-story and high steel buildings had been damaged in the Northridge earthquake and the Hanshen earthquake. The traditional method has some deficiencies. The authors study in form and capability of the Frame. And suggestions on design and fabrication are presented. Keywords column-beam rigidity joints; bolt-weld connection; general design method; ductility 一直被工程界认为具有良好抗震性能的钢结构建筑在多次大地震中发生各种不同的破坏形式。特别是1994年美国Northridge地震和1995年日本阪神地震中，数百栋多高层钢结构房屋的梁柱刚性连接节点受到严重破坏，引起世人的极大关注。这种局部破坏在某些情况下比构件的材料破坏或失稳更具危险，因为结构在遇到荷载改变或强烈余震的作用后有可能发生整体倒塌。因此梁柱连接的性能对刚性框架的受力性能有极大的影响。 1震害原因 1.1梁-柱刚性连接方式 目前国内已建成的高层钢框架梁柱节点连接的主要采用刚性连接。常见有三种刚性连接：①全焊连接；②全栓连接；③栓焊连接。国内外许多科研机构对上述三种不同形式的连接性能进行了试验研究，认为：全焊连接节点在反复荷载作用下，节点承载能力没有降低，荷载-挠度滞回曲线呈稳定的纺锤形，连接具有良好的延性，但对钢构件的制作精度要求较高；全栓连接施工方便却方面费用太高；而栓焊连接表现出良好的抗震性能造价又低的优点。因此大多数梁柱连接采用栓焊混合连接。典型的刚性梁柱连接形式见图1。

几种建筑结构抗震性能比较与分析

几种建筑结构抗震性能比较与分析 1.前言 地震是一种突发性的自然灾害，至今可预报性仍然很低。强烈地震发生时会使建筑物产生沿竖直和水平方向的加速度，给建筑局部构件以严重破坏，严重时甚至造成整体结构的倒塌，并造成人身和财产的巨大损失。由于建筑物依附在地球表面，建筑物受地震破坏的方式主要受地震波的传播方式影响。通常，地震对建筑物的破坏有三种方式：上下颠簸、水平摇摆、左右扭转。多数时候，还是三种方式的复合作用。地震波传播方式有纵波、横波、面波，由于地球表层岩性的复杂性，传播过程中也会出现像激流中“漩涡”的复杂情况。 我国属地震多发国家，需要考虑抗震设防的地域辽阔。自五十年代开始，在国际抗震理论的推动下，我国逐渐形成了自己的抗震设防的特色。经过充分的研究和大量的实践，在2001年新修订的抗震设计规范(gb5001122001)中，建筑物的抗震能力较之前的规范可提高10 %以上，其技术含量达到国际先进水平。但是受经济实力的限制，我国建筑安全可靠度的设置仍低于欧美等发达国家。因此研究结构的抗震性能在我国具有充分的必要性。 2.几种建筑结构的特点及抗震分析 目前，我国主要民用建筑的结构主要有三类：底框结构、砌体结构和混凝土结构 2.1底框结构

底框结构能够在建筑物底层形成大空间，是我国现阶段经济条件下特有的一种结构。这种结构多用于临街的住宅、办公楼等建筑在底层设置商店、饭店、邮局或银行等。这样，房屋的上面几层为纵横墙较多的砌体承重结构，而底层则因使用要求上需要大空间的原因采用框架结构形成了砖混底层框架结构。但这种结构形式在抗震性能方面却是不利的：上部砖混结构部分纵横墙较密，不仅重量大, 抗侧移刚度也大，而底框部分抗侧移刚度则较小，形成“上刚下柔” 的结构体系。地震位移反应相对集中于底层，引起底层的严重破坏，从而危及整个房屋的安全。 底框结构建筑因其在使用上的方便性和灵活性而被广泛采用，但是从抗震角度来看它是一种不合理的结构形式。这类结构的体系亦较混乱，由于经济原因，大多尽可能少用混凝土框架，导致框架和砌体承重墙抗侧力构件的承载力和变形能力很不协调，平面抗侧刚度极不均匀心。这类结构的震害现象主要表现为底部框架由于变形集中而破坏，或上部砌体结构破坏。其具体表现为： 1.由于刚度突变，底框和上部砖混的结合处成为底框结构的薄弱环节。底框结构刚度大，上部砖混结构破坏；砖混结构刚度大，底框结构破坏。 2.在底框结构建筑中，如果底部为多层框架结构的混合结构，则由于底层设置抗震墙，底框的坍塌减少；而上部砖混的坍塌增多。 3.圈梁和构造柱的设置对上部结构的抗震起到关键作用

【干货】多高层木结构抗震性能研究与设计方法综述

概述 木材由于具有资源易于再生、绿色环保、保温隔热性好等优点，与可持续发展的目标相互协调，其在建筑业中的应用发展越来越受到重视。此外，随着近十年来材料技术的发展，诸如正交胶合木(cross laminated timber, 简称CLT)等新型工程木产品的诞生使得建造多高层木结构建筑成为可能。为了建筑业的可持续发展，也为了解决大城市人口密度不断增长的问题，木材不能局限于以往三层及三层以下的低矮建筑，近些年，多高层木结构建筑取得了快速发展。 基于上述背景，本文首先枚举了一批全球新建的典型多高层木结构建筑，以期通过具体建筑案例分析来洞悉当前多高层木结构建筑的发展趋势，然后总结了当前多高层木结构建筑常用的结构体系类型及存在的相关问题；基于上述在节点及结构体系两个层面的问题，对多高层木结构建筑开展了一系列试验和理论研究，揭示了部分结构体系的抗震机理；最后，概括了适用于多高层木结构建筑的抗震设计方法。 1 多高层木结构建筑发展概况 1.1 典型建筑案例介绍

自2008年建起第一幢木结构CLT高层后，世界各国纷纷响应这个理念，各地建起了一些示范建筑。最早于2009年，伦敦建成了一幢名为“Stadthaus”的9层公寓式建筑（图1）[1]，该建筑底层为混凝土剪力墙结构，上部8层的墙板、楼板、包括电梯和楼梯井道均采用CLT板建造。该工程中，绝大多数构件经工厂预制后现场拼装而成，施工周期仅9周，且施工误差仅为混凝土结构的一半。此外，施工过程绿色环保，碳排放少，所用建材本身兼有碳贮存功能。2012年，墨尔本建成了一幢名为“Forte”的10层公寓式建筑（图2）[2]，该建筑同样采用了底层混凝土框架-上部楼层CLT剪力墙的上下组合结构体系。“Forte”的施工周期约10个月，与同体积的混凝土或钢结构建筑相比，其在保温隔热方面能够节约25%的能源，且兼有抗震性能优良的特点。

钢框架结构梁柱刚性节点抗震设计

钢框架结构梁柱刚性节点抗震设计 摘要：本文主要探讨了钢框架结构梁柱刚性节点抗震设计。 关键词：钢框架结构；梁柱；刚性连接节点；抗震设计 1引言 在钢框架结构的设计过程中，梁柱刚性节点的设计是其中一项重要的设计内容，梁柱刚性节点设计工作是否合理和可行，对钢框架结构稳定性产生着重要的影响，因此要做好梁柱刚性节点的设计工作，为钢框架结构的稳定性提供保障。在社会生产力不断发展和进步的基础上，钢结构的使用范围和使用数量都呈现着逐渐上涨的趋势。为了给建筑工程的经济效益和社会效益提供保障，要将钢结构梁柱刚性节点的设计工作落实到位。 2钢结构梁柱节点的基本特性 2.1刚性连接点 为了使构件原本的力学特征得到保留，对于连接节点位置的完全连接性，要使其不发生任何变化，避免连接节点的完全连接形受到影响。使用这种构造，可以保证构件之间的夹角保持稳定的夹角度数，保证构件具有一定的承载能力，也为构建的连接强度提供保障。 2.2半刚性连接节点 对于半刚性连接节点而言，一般情况下，要使其承载能力不小于构件的承载能力，但是由于受到一些因素的影响，例如：半刚性节点的连接方法不恰当、细部构造设计不合理等等，导致半刚性连接节点的弹性刚度不理性，即其弹性刚度没有构件的弹性刚度好，因此在实际的情况中，一般不会使用半刚性连接节点的设计方式。 2.3铰接连接节点 对于铰接连接节点而言，从理论的角度考虑，铰接连接节点对于弯矩的情况，则完全不能够承担，所以在构件拼接连接的过程中，通常都不会使用铰接连接节点的设计方式。一般情况下，在构件端部连接的过程中会使用铰接连接，例如：柱脚之间的连接和梁之间的连接等等。 2.4螺栓连接计算

剪力墙结构抗震性能研究综述

剪力墙结构抗震性能研究综述Research Review on Seismic Behavior of Shear Wall Structure 姓名：刘季 班级：土建研1303 学号：1049721302417 指导老师：陈波

剪力墙结构抗震性能研究综述 刘季 （武汉理工大学土木工程与建筑学院湖北武汉 430070） 摘要：随着经济和社会的发展，高层建筑逐渐成为现代城市建筑的发展趋势。20世纪60年代开始出现的剪力墙结构，由于其抗侧刚度大，能有效地减小侧移，且具有较好的抗震性能，使其成为现代高层建筑中广泛应用的一种结构体系。尤其是其抗震方面的性能，得到了大量的关注和研究。本文对剪力墙结构的特点、发展过程与现状进行了简单的介绍，并重点阐述了目前国内外对组合剪力墙和剪力墙体系在抗震性能方面的研究状况与进展，阐述了剪力墙结构抗震性能的研究方法。 关键词：剪力墙结构；抗震性能；组合剪力墙 Research Review on Seismic Behavior of Shear Wall Structure Liu ji (College of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology Wuhan, Hubei 430070) Abstract: With the development of economy and society,high-rise buildings is becoming the trend of modern urban architecture. Because of its large lateral stiffness, shear wall structure can effectively reduce the lateral and has better seismic performance,which makes it widely used in high-rise buildings.Especially in terms of the seismic performance,it gets a lot of attention and research.The paper briefly introduces the characteristics, development process and research status of shear wall structure.It mianly introduces the research and progress on composite shear wall and shear walls system in terms of seismic performance,and introduces the research methods of shear wall structure. Key words: shear wall structure; seismic behavior;composite shear wall 钢筋混凝土高层建筑通常由梁、柱、楼板和剪力墙以及筒体构成，剪力墙和由剪力墙组成的筒体是高层建筑抗震的核心抗侧力部件，其抗震性能对于高层建筑的安全可靠有着至关重要的作用。研制抗震性能好的剪力墙和合理布置剪力墙体系是高层建筑抗震设计的关键技术。 随着社会经济的发展，建筑用地日益减少，社会对高层建筑的需求越来越大。随着高层建筑数量的增加和建筑形式的多样化，国内外对剪力墙及剪力墙体系的抗震性能的研究也越来越多。出现了各种形式的剪力墙以及多种多样的剪力墙体系。剪力墙结构之所以能在近几十年迅猛发展，是因为其在承载力和抗震性能方面的优越性。国内外都针对此性能进行了大量的试验和研究，目前研究已比较系统，并颁布了相应的技术规程。 1剪力墙的特点和分类 剪力墙是一种能较好的抵抗水平荷载的墙。我国《建筑抗震设计规范》)将其称为抗震墙。剪力墙结构室内墙面平整，具有抗侧刚度大，侧移小；结构自重大，吸收地震能量大的特点，但是施工较麻烦，造价较高。通常按其墙肢截面高度与厚度的比值分为一般剪力墙、短肢剪力墙和异型柱。般剪力墙就是指墙肢截面高度与厚度之比大于8的剪力墙。相对于其他2种形式它的墙肢宽度较大，在水平荷载作用下通常抗剪刚度起控制作用，故其耗能较差。短肢剪力墙是指墙肢截面高度和厚度之比为5~8的剪力墙，通常墙厚不小于200mm。肢长在1000~2500mm之间，它介乎异型柱和一般剪力墙之间。当短肢剪力墙的墙肢再进一步减小截面高度，就形成了小墙肢剪力墙，这时其力学性

框架结构的构造设计

框架结构的构造设计 框架结构的构造分为非抗震构造和抗震构造，而抗震构造又与框架结构的抗震等级有关。框架结构梁柱的有关构造规定在《混凝土结构设计规范》GB500102002、《建筑抗震设计规范》GB500112002、《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ32002以及《全国民用建筑工程设计技术措施》结构篇中有非常严格和详尽的表述。其中有相当多的条款属于强制性条文。在本节中不作重复，仅对几个有关的概念作如下阐述： （1）在框架梁的水平加腋：规范规定框架梁柱中心线宜重合，否则应考虑偏心对梁柱节点核心区和结构的不利影响，以及对柱的偏心影响。非抗震及6至8度抗震设计时，梁柱中心线间的偏心距不宜大于柱在该方向宽度的1/4，否则可采取水平加腋措施。 （2）抗震结构中，框架梁沿梁全长顶面和底面至少应配置各两根纵向钢筋。主要是考虑在水平地震作用时，楼面可能无活荷载，而梁端弯矩变号点比有活荷载时向跨中延伸；非抗震时，考虑活荷载不利布置时梁端弯矩变号点也会向跨中延伸。 （3）框架梁不设弯起钢筋，全部剪力由箍筋和混凝土承担。 （4）框架柱轴压比及限值：柱轴压比Nμ指柱考虑地震作用组合的轴力设计值（N）与柱全截面面积（cA）和混凝土轴心抗压强度设计值乘积（cf）的比值：框架结构在抗震设计结构中的柱轴压比限值见表4-12.四级抗震以及非抗震时一般采用1.05. （5）框架梁、柱节点在非抗震设计和抗震设计时的构造。式中：al为非抗震时受拉钢筋最小锚固长度。aEl抗震设计时受拉钢筋最小锚固长度，按下式采用：①一、二级抗震等级：aEl=1.15al②三级抗震等级：aEl=1.05al③四级抗震等级：aEl=1.0al当梁、柱配筋率较高时，顶层端节点处的梁上部钢筋和柱外侧纵向钢筋的搭接也可以沿柱外边设置。 （6）框架梁、柱的纵向受拉钢筋最大、最小配筋率非抗震设计的框架梁，纵向受拉钢筋的最小配筋率不应小于0.2和45，取二者中的较大值，最大配筋率按相对受压界限值确定（详见《混凝土结构设计原理》相关章节）。抗震设计的框架梁，梁端纵向受拉钢筋的最大配筋率为2.5%，最小配筋率按抗震等级分别取值。框架柱的全截面全部纵向钢筋的配筋率在非抗震时不应大于6%，抗震设计时不应大于5%；最小配筋率按表4-14采用，且柱每一侧的纵向钢筋配筋率不应小于0.2%. （7）柱的体积配筋率vρ是指单位体积核心区混凝土内所含箍筋的比例。 以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

结构抗震性能设计解读

结构抗震性能设计解读 结构抗震性能设计解读 【摘要】对结构抗震性能设计中的4个结构抗震性能目标和5种结构抗震性能水准进行深入解读，对不同的结构抗震性能水准提出对应的计算、设计方法及注意事项。 【关键词】抗震性能化设计；抗震性能水准；弹塑性分析；加速度反应谱；时程分析 中图分类号： TU352.1+1文献标识码： A 0 引言：我国建筑抗震设计主要以下三部分组成：一、规范限定的适用条件；二、结构和构件的计算分析；三、结构和构件的构造要求。对于一个建筑物的抗震设计，当满足以上三部分要求时，就是符合规范的设计；当不满足第一部分要求时，就被称为“超限”工程，需要采取比第二、三部分更严格的计算和构造，以证明该建筑可以达到抗震设防目标。结构抗震性能设计着重于通过现有手段（计算及构造措施），是解决“超限”结构在中震和大震下的结构计算和设计的一种基本方法。结构抗震性能设计实现了结构抗震设计从宏观性的目标向具体量化的多重目标过度。 1 地震作用：由于建筑结构抗震设计是一个十分复杂的问题，有许多难点，例如：地震地面运动的不确定性；抗震设防水准及对地震作用的预估；地震作用下结构反应分析的正确性；对影响结构抗震性能因素的认识及所采取措施的有效性等。当前世界各国的建筑抗震设计主要采用以下两种方法。 （1）拟静力法---加速度反应谱法。它将影响地震作用大小和分布的各种因素通过加速度反应谱曲线予以综合反映，建筑结构抗震设计时利用反应谱得到地震影响系数，进而得到作用于建筑物的拟静力的水平地震作用。此理论接受度比较高，适用于大部分结构；由于此方法存在一定的不足，因此不太适用于“超限”结构的抗震设计。 （2）直接动力法---时程分析法。此方法根据建筑物所在地区的基本烈度、设计分组的判断估计、建筑物所在场地的类别，选择适

超限高层结构抗震分析方法及要点

超限高层结构抗震分析方法及要点 目前，超限建筑工程的判别的具体实施是按照根据建质[2015]67号《超限高层建筑工程抗震 设防专项审查技术要点》，对规范涉及结构不规则性的条文进行逐条检查，该检查又分为一 般规则性超限检查和特别规则性超限检查。 某竖向体型收进的复杂高层建筑，抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度0.1g，设计地 震分组为第三组，场地类别Ⅱ类。地上20层（不包括机房层），结构主屋面高度为103米，本工程属于竖向体型收进体系，立面每隔五层三次收进，且收进尺寸大于《高规》3.5.5条要求。平面布置偏心率较大，属于平面不规则竖向不规则结构。 2 针对上述超限建筑的结构抗震性能目标的确定 根据《高层建筑混凝土结构技术规程》，并参考《建筑工程抗震性态设计通则》，综合考虑 抗震设防类别、设防烈度、场地条件、结构本身特点、建造费用和修复难易程度等因素，根 据《高规》对抗震性能目标的划分，结构抗震性能目标定为C级。性能目标C是指小震下满 足结构抗震性能水准1的要求，中震下满足性能水准3的要求，大震下满足性能水准4的要求。 其性能目标的细化如下表所示： 3 结构分析方法及步骤 3.1 多遇地震分析 （1）应用SATWE和YJK、PMSAP结构分析软件分别对结构分析，对比结构的阵型、周期和 质量等，用以验证软件结构计算结果的一致性和准确性。 （2）通过分析比较结构在各种作用效应组合下的整体性能指标，进一步验证两种计算模型 的一致性和准确性，并验证结构的整体性能指标和构件的内力分布是否符合设计规范的要求 和结构抗震概念设计的原则。 （3）多遇地震下的弹性时程分析，按建筑场地类别和设计地震分组选用5条实际强震记录 和2条人工模拟地震地面加速度时程曲线，通过YJK模型对结构进行小震弹性时程分析，以 确定地震波弹性时程分析结果的有效性。 3.2 设防地震分析 （1）采用SATWE/YJK软件进行中震弹性及中震不屈服计算，复核各类构件是否达到性能目 标C在中震作用下对构件性能水准的要求。 （2）分析时地震反应谱参数根据《高规》输入。 3.3 罕遇地震分析 （1）采用软件SauSage结构分析软件进行罕遇地震作用下的结构动力弹塑性时程分析。通 过输入三组7度罕遇地震波的弹塑性计算分析结果，通过观察剪力墙与连梁损伤程度随时间 历程的相对关系及框架柱、框架梁及剪力墙损伤情况随时间历程的发展关系。 （2）分析目的： a.分析结构在罕遇地震作用下的变形形态、构件塑性及损伤情况、以及结构整体弹塑性性能； b.验证“大震不倒”设防水准；

钢框架梁柱节点抗震性能研究

文章编号:100926825(2009)0920070203 钢框架梁柱节点抗震性能研究3 收稿日期:2008211219 3:四川省自然基金项目(项目编号:03J Y029203822);西南科技大学青年基金项目(项目编号:08zx3128)作者简介:程袁华(19812),女,硕士,助教,西南科技大学文学与艺术学院,四川绵阳　621010 褚云朋(19792),男,助教,西南科技大学土木工程与建筑学院,四川绵阳　621010陈　杉(19802),女,助教,西南科技大学文学与艺术学院,四川绵阳　621010 程袁华　褚云朋　陈　杉 摘　要:利用有限元软件ANSYS 对四种节点进行了抗震性能计算分析,结果表明:在反复荷载作用下,构造改进节点抗 震性能好,能够满足我国抗震规范的要求,极限状态时,塑性铰外移,避免节点的脆性断裂。关键词:钢框架梁柱节点,ANSYS ,抗震性能中图分类号:TU352.1文献标识码:A 国内外专家对汶川地震后进行的大量调查发现,地震中梁柱 节点破坏均属脆性破坏,即在框架没有塑性发展之前,梁柱连接处抗力大大低于梁、柱截面抗力,从而使得梁柱连接焊缝部位断裂,从而引发构件脆性破坏。针对目前存在的问题,工程界采取的主要手段是依据“强柱弱梁,强节点弱杆件”的抗震设计原则,将梁柱截面破坏位置从节点处外移,使得在梁的合适位置产生塑性铰,增大结构的延性。 被写入规范的梁和柱全焊连接节点作为具有较好延性性能的抗震结构予以推荐,但发生在美国和日本的两次大地震中却暴露出这种节点的弱点,大量框架梁柱连接节点处发生了脆性破坏,梁端没有形成塑性铰,裂缝多数出现在焊缝与柱的交界面处,有的延伸到柱翼缘甚至腹板[325]。本文对节点进行有限元对比分析,探讨节点区应力集中程度、耗能,采用有限元分析方法对四种构造改进型节点抗震性能、极限承载力、刚度变化等方面进行分析。 1　节点传力机理 钢框架节点在地震作用下承受柱和框架梁传来的轴向力、弯矩、剪力和扭矩[4],对于一般可简化为平面体系的框架结构,扭矩的影响可以忽略不计;此外,对于大多数连接来说,轴向变形、剪切变形与转动变形相比都比较小 。 2　有限元节点2.1　材料特性参数 节点中所有材料的应力应变关系均采用理想弹塑性随动强化节点,其中螺栓屈服强度为990MPa ,极限强度为1160MPa ,其余杆件部分钢材的屈服强度为215MPa ,钢材弹性模量取E = 2.06×105 MPa ,泊松比0.3,屈服准则采用von 2Mises 屈服准则, 强化准则采用双线性随动强化(B KIN )准则;采用10.9级M20摩 擦型高强螺栓,每个高强度螺栓的初始预拉力为155kN ,各部分摩擦面抗滑移系数均取0.4。 2.2　节点细部构造 根据本文分析特点,节点采用三维实体单元、接触单元、预拉伸单元;对梁柱构件、螺栓、角钢、加劲肋实体都用S olid45单元来建立节点;节点中的螺栓端板间存在大量的接触区,采用Targe170单元和Conta174单元来模拟其表面接触面;螺栓预拉力采用Prets179单元来施加。具体细部构造见图1,其中全焊接节点K J 21,栓焊连接节点K J 22,焊接梁柱加腋节点K J 23,焊接盖 板节点K J 24。 2.3　节点尺寸 四个节点梁柱尺寸完全相同,梁长1000mm ,柱长1500mm ;柱上相应梁上下翼缘部位加劲板厚8mm ,K J 22等肢角钢厚8mm ,肢长50mm ,角钢长120mm 。依据文献[5],K J 23腋板厚度取10mm ,宽度100mm ,高度150mm ,倾角θ=45°;节点K J 24盖板厚度10mm ,宽与梁宽相同,长度取100mm 。 2.4　约束条件和加载方式 采用柱上下两端面内节点位移全部进行约束的方式来模拟 ? 07?第35卷第9期2009年3月 山西建筑SHANXI ARCHITECTURE Vol.35No.9Mar.　2009