摘要：针对传统加固方案美观性不足、空间占有率大的缺点,本文提出一种应用于梁–柱节点的转角位移型金属阻尼器(RMD),该阻尼器外观为弧线型,布置点位于结构梁柱节点处,在保证耗能效果的同时,可最大程度满足建筑功能需求。RMD的耗能原理是梁–柱夹角变化推动阻尼器内部剪切钢板产生位移,耗能棒与剪切钢板相连,多根双曲线型金属棒在剪切板的带动下同时发生弯曲变形,进而耗散地震输入的能量。经有限元数值分析和力学试验研究发现,RMD拥有良好的耗能能力和塑性变形能力,即使在大变形下也不容易发生破坏,并且通过改变耗能棒的数量可以直接调节阻尼器的性能参数,满足不同的工程需求。由于现有常用工程设计软件中没有相应的转动型连接单元对RMD进行模拟,为方便工程设计,进一步提出一种直线型布置的等效模型,基于阻尼器变形前后位移等效原理,通过理论公式推导了等效模型物理参数计算方法,并使用有限元分析证实了该方法拥有较高的准确性。为评估该阻尼器的耗能效果,在相同的数量和布置形式下,将其与普通钢隅撑、黏弹性转角阻尼器分别设置在某一复杂电厂结构中进行减震设计分析。计算结果表明,RMD能够有效降低结构的地震响应,且减震效果优于隅撑与黏弹性转角阻尼器。

摘要：2022年9月5日四川泸定地震中,位于震中近断层场地的一栋采用隔震设计的建筑内部非结构构件发生不同程度的破坏。非结构构件作为整体结构经济价值最重要的组成部分,减小其地震损伤对于建筑震后功能恢复至关重要。为此,在介绍该建筑内部非结构构件主要震害的基础上,采用二阶段级联方法对非结构件在地震中的具体运动响应进行模拟。第1阶段,在Etabs中建立一8层框架–剪力墙结构有限元模型,基于实测邻近台站近断层强震记录的非线性地震反应分析,模拟该建筑各楼层地震响应;第2阶段,以建筑内部文件柜等常见浮放式非结构构件为原型,在OpenSees中建立零长度转角弹簧模型,以上一阶段的结构楼面加速度响应作为输入,模拟建筑内部不同尺寸高宽比非结构构件的摇晃与倾覆响应,并同时考虑水平单向输入与水平–竖向双向输入两种方式,重点考察近断层地震强竖向分量的影响。结果表明:隔震层能有效降低上部结构的水平楼面加速度响应,但竖向楼面峰值加速度相比竖向地面峰值加速度被显著放大;水平与竖向激励同时输入下浮放式设备的摇晃角度与倾覆概率大于水平单向激励输入的情况,考虑竖向激励的作用后会增大浮放式设备的倾覆破坏风险。因此,在近断层场地进行建筑抗震设计时,强竖向地面运动对建筑内部非结构构件的影响不容忽视。

摘要：非结构构件是实现建筑使用功能的重要组成部分。非结构构件破坏常常会影响建筑震后正常使用功能,严重时造成震后建筑功能长时间中断,是影响建筑抗震韧性的重要因素。基于健康监测与遥感影像的建筑震后性态评估主要针对结构构件,未有关于非结构构件震损识别的相关研究。针对监控视频中的固定式、悬吊式和浮放式非结构构件地震破坏现象的差异,该研究基于YOLOF目标检测算法的分割检测功能和Slowfast视频理解算法的时间序列建模功能,提出了一种适用于浮放式非结构构件的响应与损伤识别方法。为验证该方法的可行性,通过开展小型振动台试验构建浮放式非结构构件地震响应视频数据库,基于数据库对浮放式非结构构件的运动响应影像进行了损伤识别。结果表明:该研究提出的浮放式非结构构件的运动损伤状态识别方法可行,识别准确度达到83.4%。

摘要：在地震来临时,一般假设建筑结构同时受到两个正交水平方向分量与一个竖向分量的地震动作用。双向水平地震效应组合方法用于估计两个正交水平分量地震动同时作用时结构的内力效应。本文主要对我国与美国抗震设计规范中规定使用的平方和开平方根(SRSS)方法与百分比组合方法的有效性进行了评估。首先,对比了我国与美国规范在考虑双向水平地震效应时的适用情况及相关规定上的异同。以一4层中心支撑-框架结构为工程案例,考虑两国规范在适用情况上的规定,设置了三个结构布置方案。对三个结构布置方案建立有限元模型,选取22组地震动,开展了动力时程分析。提出了针对SRSS方法与百分比组合方法的评估指标,基于时程分析结果,发展了双向水平地震效应组合的概率性评估方法。评估结果表明:SRSS方法与百分比组合方法用于平面扭转不规则结构的设计较为保守。在简化组合规则的适用条件上,美国规范对平面扭转不规则结构不进行考虑有一定的合理性。建议我国规范对中心支撑-框架结构中含双向受压柱的设计要求考虑双向水平地震效应组合。

摘要：《建设工程抗震管理条例》要求两区八类建筑需采用减隔震技术,并保证设防地震时能够满足正常使用要求。目前针对减震结构满足正常使用功能的设计方法尚未达成共识。RISN-TG 046—2023《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》等新编标准针对减震结构提出了系统的基于性能的设计要求。基于一个8层RC框架采用黏滞阻尼器的减震结构案例,按照该标准及其他现行标准的不同要求进行了减震设计,对比了不同设计方案的土建成本及地震响应,并对减震结构的剪力、位移角和构件损伤进行了讨论,结果表明,在进行减震结构设计时,建议按照RISN-TG 046—2023《基于保持建筑正常使用功能的抗震技术导则》要求控制设防地震下的层间位移角,可按照DGJ 08-9—2013《建筑抗震设计规程》或JGJ 3—2010《高层建筑混凝土结构技术规程》或GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》控制承载力,为减震结构保持设防地震下正常使用功能的设计提供参考。

摘要：重型储仓结构广泛用于工业生产,尽管遵照现行设计标准规范能够满足结构体系的性能目标,但非结构构件及设备损害严重,对非结构构件与设备的抗震研究愈发重要。本文以某典型高架式储仓结构为研究对象,为研究储仓中储料装载量的变化对楼面反应谱的影响,建立了不同储仓装载量的设备-结构耦合模型。选择18组与加速度设计反应谱匹配的地震动为输入,对每个模型开展弹塑性时程分析,以得到储仓支承位置的非线性楼面反应谱。根据得到楼面反应谱特点提出了针对重型储仓非线性楼面反应谱的标定方法。结果表明,储仓装载量影响结构的自振周期以及非线性楼面反应谱峰值,使用的非线性楼面反应谱标定方法经振动台试验验证准确合理。

摘要：以工业高位重型储仓设计为非经典调谐质量吸能器(TMD)为导向,研究了既有TMD理论在高位重型储仓隔震优化设计中的适用性问题,提出了一种考虑阻尼比限值与地震动特性的优化设计方法。计算表明,附加阻尼比设计目标限值放宽到0.1以后,该方法设计结果更接近工程实际。重型工业高位储仓的隔震设计主要有调谐质量减震与周期延长两个思路。本文采用一实际火电工业结构煤仓间部分为研究对象,分别采用天然橡胶支座与铅芯橡胶支座对高位煤斗设备进行隔震设计,研究2种设计思路对结构的减隔震效果。结果表明,重型储仓隔震设计中首要考虑因素是调谐减震。在最优减震区段内,调谐减震与耗能减震的贡献之比约为1.93:1,相比采用天然橡胶支座且仅考虑调谐作用的隔震设计,采用铅芯橡胶支座可提供滞回耗能以改善调谐减震的鲁棒性较弱的问题。

摘要：重型储仓是工业构筑物中较为常见的设备之一。以某高架式钢储仓结构为研究对象,按是否考虑设备与结构相互作用建立了简化荷载模型与设备-结构一体化模型。选择18组与设计反应谱匹配的地震动为输入,对两类模型开展弹性、弹塑性时程分析与增量动力分析,得到结构的动力响应及储仓支承楼层的线性与非线性楼面反应谱。将非线性楼面反应谱作为储仓设备的抗震分析的输入,求解了储仓设备的地震响应。与设备-结构一体化模型在弹塑性时程分析中得到的储仓响应结果进行对比,验证非线性楼面反应谱用于重型储仓设备抗震设计的合理性。结果表明,考虑结构非线性会导致楼面反应谱峰值发生偏移;随着输入地震动强度的增加,设备与结构的相互作用程度会发生变化。由设备-结构一体化模型得到的楼面反应谱对储仓设备进行单独抗震设计时结果偏保守。

摘要：为量化近场速度脉冲型地震动对网壳-支承结构地震响应的放大效应,以典型的双层柱面钢网壳-钢筋混凝土框架支承结构为研究对象,以一组20条含有速度脉冲的近场地震动及另一组与之对应的20条剔除速度脉冲成分的残余地震动作为输入,分别对其进行IDA分析,并对下部支承结构和上部网壳结构的地震响应进行统计分析。结果表明:近场速度脉冲型地震动对双层柱面钢网壳-钢筋混凝土框架支承结构的节点位移、层间位移角、构件轴力和构件屈服比例等响应均具有显著的放大效应;具体而言,不同强度的地震动作用时,对于下部支承结构,最大节点位移的放大系数平均值约为1.6~2.1,最大层间位移角的放大系数平均值约为1.6~2.0,最大构件轴力的放大系数平均值约为1.0~1.6,最大基底反力的放大系数平均值约为1.1~1.5;对于上部网壳结构,最大节点位移的放大系数平均值约为1.6~2.0,最大杆件轴力的放大系数平均值约为1.2~1.6,上下部结构连接处最大支反力的放大系数平均值约为0.8~1.1。文中结论可为近场高烈度地震区双层柱面钢网壳-钢筋混凝土框架支承结构的抗震设计提供技术依据。

摘要：工业重型储仓因其存储量大、密封性好等特点在工业建筑结构中有广泛的应用。由于工业储仓相比结构总重占比较大,依托在地震作用下重型储仓与主结构发生相互作用。本文选取一高架式燃煤储仓作为研究对象,将储仓按简化荷载方式与精细化建模方式分别建立简化荷载模型与设备-结构一体化模型,研究了储仓与主结构相互作用对主体结构地震效应的影响。选取7条与设计反应谱匹配的地震波以开展动力时程分析,分析中考虑了单向输入与双向输入两种情况,对比了两类模型中主结构最大基底剪力、层间位移角分布,以及支承层局部构件内力的结果。分析结果表明简化荷载模型与设备-结构一体化模型在基底剪力与层间位移角等整体响应指标上的差异较小,最大相对差异不超过10%;在局部支承层结构构件及储仓支座反力的地震效应上差异较大,最大相对差异超过60%。受储仓晃动的影响,在单向与双向地震动输入下,一体化模型支座反力分别是简化模型的1.34倍和1.46倍。相比荷载简化模型,忽略重型储仓的空间晃动会低估主体结构梁、柱、支撑构件的地震效应,导致设计不安全。