摘要：套筒连接是预制混凝土结构最常用的连接方式,灌浆不饱满缺陷是影响灌浆套筒连接剪力墙抗震性能的主要因素,为明确灌浆缺陷对预制剪力墙抗震性能的影响,该研究同时开展了套筒连接和足尺剪力墙抗震性能试验。在连接层次,考虑4种灌浆缺陷率影响,设计制作5个连接试件进行了大变形反复拉压试验,通过与无缺陷试件对比明确了缺陷率对连接力学性能和破坏模式的影响,识别了发生钢筋滑移破坏的缺陷率阈值。在剪力墙构件层次,在连接试验的基础上,设计制作了1个无灌浆缺陷和1个设置了缺陷率阈值的足尺剪力墙试件,进行了拟静力抗震性能试验,对比分析试件的破坏模式、承载能力、变形能力和耗能能力。试验结果表明:对于12 mm直径的纵筋,就本研究所开展的实验而言,当灌浆缺陷率接近60%时,在钢筋达到约2倍屈服应变时发生钢筋滑移破坏,承载力急剧退化,延性远小于其他连接;不同于无缺陷剪力墙试件的弯曲破坏模式,60%灌浆缺陷的剪力墙试件在钢筋屈服后很快就发生了钢筋滑移,钢筋滑移后该试件呈现出明显的摇摆变形行为特征,试件承载力、变形能力和耗能能力显著低于无缺陷试件。

摘要：丽泽E05超高层建筑高172.9m,属于高度超限的一般不规则超限高层建筑,结构采用型钢混凝土框架-钢筋混凝土核心筒体系。针对该工程的超限情况,确定了合理的抗震性能目标。分别采用PKPM和ETABS进行了该结构的小震弹性设计,结果表明,两种软件计算结果吻合良好且均满足规范相关要求。在此基础上,进行了基于Perform-3D的动力时程弹塑性分析,小震分析结果与上述两种软件计算结果吻合良好,验证了模型的可靠性。大震下耗能分析结果表明:地震下结构的塑性耗能主要由连梁等水平构件耗散,剪力墙和柱损伤程度较轻,结构的抗震性能均满足预期性能目标要求。

摘要：成都和谐国际金融广场5号楼高186.1m,属于高度超限的超高层建筑,结构采用钢筋混凝土框架-核心筒体系。针对该工程的超限情况,确定了合理的抗震性能目标。分别采用PKPM和ETABS进行该结构的小震弹性设计,结果表明两种软件计算结果吻合良好且均满足规范相关要求。在此基础上,进行了基于Perform-3D的动力时程弹塑性分析,小震分析结果与上述两种软件计算结果吻合良好,验证了模型的可靠性。大震下耗能分析结果表明结构的塑性耗能主要由梁等水平构件耗散,剪力墙和柱损伤程度较轻,结构的抗震性能均满足预期性能目标要求。

摘要：探讨不同响应控制方法对层间隔震建筑抗震性能的影响,并识别不同方法在提升层间隔震建筑抗震性能方面的优劣,进而为层间隔震结构地震响应控制设计提供参考。基于一多塔大底盘层间隔震结构工程案例,分别考虑在隔震层和大底盘中加入黏滞阻尼器以及增加大底盘刚度这3种方案,基于Perform-3D建立了3种设计案例和原型结构的弹塑性分析模型,对比分析了4个结构的地震响应,从而识别出3种设计方案对多塔大底盘层间隔震结构地震响应的控制效果。研究结果表明:对隔震层位移和大底盘楼面加速度控制效果最优的方案是在隔震层中设置黏滞阻尼器,但该方案会导致塔楼的地震响应显著增加;对大底盘层间位移角以及塔楼层间位移角和楼面加速度的控制效果最优的方案是增加大底盘刚度。对于塔楼的层间位移角,3种方案均无明显控制效果。

摘要：为提高伸臂桁架弦杆的延性变形能力和震后可修复能力,提出了一种防屈曲可更换伸臂桁架弦杆。为研究上述新型弦杆的可行性和可靠性,采用1∶3的缩尺比例,设计制作了1个传统削弱式截面(reduced beam section,RBS)弦杆和2不同构造形式的新型防屈曲可更换弦杆,开展了拟静力低周往复加载实验。对新型弦杆的变形能力、承载力、刚度、耗能能力等进行了分析,结果表明:传统RBS弦杆在轴压的作用下,屈曲后承载力和刚度退化快;新型弦杆通过外置RBS板材实现了损伤集中控制,通过防屈曲盖板有效抑制RBS板材的屈曲行为,避免了传统RBS弦杆的屈曲现象,其平均延性系数约为传统RBS弦杆的2倍,满足了新型弦杆在压-弯-剪耦合作用下的延性变形需求。该研究成果可为高性能伸臂桁架的发展完善提供参考。

摘要：传统集中式控制方法需同时采用系统所有测量信号,进而计算出所有作动器的控制力并发出信号进行振动控制,其控制系统复杂且可靠性较差。近年来出现的基于系统局部信息反馈的分散控制策略,设计简单可靠性高,已经成为目前研究的热点之一。分散控制策略的作动器控制力仅采用建筑物的相邻两层测量信号进行控制,虽然能够控制住结构的响应,但信息过少,控制效果不好。为达到更好的控制效果,在鲁棒控制策略基础上,通过设置特殊矩阵的方式,提出一种基于建筑物相邻四层信号的鲁棒分散控制方法。从动力仿真的结果来看,该方法的控制效果比仅依靠相邻二层信号的控制效果好得多。

摘要：为解决灌浆套筒的施工质量检测和修补的难题,提出了一种缺陷可检修型半灌浆套筒(defect detectable and repairable half grouted sleeve,DDRHGS)。为了验证DDRHGS连接接头的拉伸性能和修补功能的可靠性,综合考虑有无灌浆缺陷、灌浆缺陷率、是否修补、修补材料种类、钢筋直径等因素影响,设计制作了26组78个连接接头试件,开展了单向拉伸加载试验。结果表明:无灌浆缺陷连接接头试件的拉伸性能可满足相关规范要求;灌浆缺陷率对连接接头试件的拉伸性能影响最为显著,较高的缺陷率会导致钢筋滑移破坏,试件的承载能力和变形能力无法满足相关规范要求;新型套筒灌浆缺陷修补功能整体可靠,48个试件的破坏模式、承载能力和变形能力与无缺陷试件基本相当,同等级灌浆料和植筋胶作为修补材料均可保证其修补质量。

摘要：为提升超高层建筑结构的抗震性能,提出了一种可充分发挥阻尼器耗能能力的放大型黏滞消能伸臂减震装置,该装置通过增加菱形转动机构,将核心筒与外框架之间竖向相对变形进行二次放大,以增大对超高层结构的动力响应的控制效果。基于某案例工程超高层结构,对其采用放大型黏滞伸臂方案、传统黏滞伸臂方案和抗震方案进行了弹塑性时程分析对比。结果表明:相比传统黏滞伸臂,放大型黏滞伸臂由于菱形放大装置的转动,阻尼器的耗能效果得到进一步提升,对主体结构的层间位移角、基底剪力等地震响应和塑性损伤均具有良好的控制效果,综合提升了阻尼伸臂系统的耗能效果。

摘要：针对传统钢框架-屈曲约束支撑结构的薄弱层控制难题,本研究提出了一种面向结构最大层间变形控制和薄弱层控制双重需求的并联式双屈服点屈曲约束支撑。相比于已有双屈服点屈曲约束支撑,具有刚度和耗能能力利用率高的优点。基于某钢框架-支撑原型结构,设计了2个传统屈曲约束支撑案例和3个新型双屈服点屈曲约束支撑案例,通过对比各案例的关键地震响应,明确了新型支撑的结构最大变形控制效果和薄弱层控制效果。结果表明:罕遇地震作用下,相比于屈曲约束支撑,新型支撑的最大层间位移角峰值可降低6.2%~21.6%;表征薄弱层损伤集中程度的层间位移角集中系数分别由1.54和1.51最低降至1.29,绝大部分楼层具有了相近的位移角,且小于屈曲约束支撑结构,表明新型支撑引导了薄弱层的迁移,显著减轻了结构变形损伤集中问题。本研究的相关成果可为钢框架-支撑结构的地震响应控制提供参考。

摘要：为了研究自复位防屈曲支撑(SCBRB)对超高层结构震时最大变形和震后残余变形的协同控制效果,本研究选取一栋75层、高度为344.85 m、伸臂桁架腹杆为防屈曲支撑(BRB)的超高层建筑作为原型结构,以此为基础设计了伸臂桁架的腹杆为SCBRB的案例结构。建立了2个超高层案例结构的弹塑性分析模型,并开展了非线性时程分析,对比了结构关键地震响应,验证了SCBRB对超高层结构震时最大变形和震后残余变形控制效果。结果表明:将框架-核心筒-伸臂桁架抗侧力体系的超高层结构的伸臂桁架中的BRB腹杆替换为设计参数合理的SCBRB腹杆,结构最大层间位移角可满足规范要求。采用2种腹杆的结构层间位移角分布模式一致,且SCBRB腹杆的最大层间位移角控制效果略优于BRB腹杆。相比于BRB腹杆,SCBRB腹杆在地震作用下残余变形更小,具有更好的自复位能力。SCBRB腹杆可有效提升框架-核心筒-伸臂桁架混合抗侧力体系的超高层结构的自复位能力,控制结构震后残余变形。基于SCBRB可实现超高层结构震时最大变形和震后残余变形的协同控制,本研究的相关成果可为超高层建筑的设计和相关研究提供参考。