抗震专审报告模板

1、某医院B1楼抗震专项审查报告某医院B1楼抗震专项审查报告消能减震部分O-X年十二月四日、结构设计及计算分析-1-1.1 结构设计计算分析-1-1.1.1 结构计算模型及计算内容-1-6.1.2计算分析的主要参数取值-1-1.2结构计算分析结果-1-1.2.1 结构模型及其动力特性-1-1.2.2 位移分析-2-1.2.3 剪力和剪重比分析(CQC)-2-1.2.4 楼层承载力对比(SATWE)-3-1.2.5 刚度分布及刚度比(CQC)-3-1.2.6 结构总质量-4-、减震设计方法-4-2.1 消能部件-4-2.1.1 消能部件设置原则-4-2.1.2 消能部件在地震分析中的模拟-4-7.2

2、大震弹塑性分析非线性-5-2. 3屈曲约束支撑设计-5-2.4设防地震和罕遇地震下结构动力弹塑性分析62.4.1 计算分析用地震波62.4.2 地震分析过程22.4.3 动力弹塑性分析结果及分析21)基本频率分析22.4.4 屈曲约束支撑与主体结构连接构造图82.4.5 结论8某医院B1楼抗震专项审查报告一、结构设计及计算分析1.1 结构设计计算分析1.1.1 结构计算模型及计算内容为确保本工程抗震设计的合理、安全可靠，抗震计算采用了多种软件、模型进行整体分析。SATWE和ETABS进行整体计算分析，计算内容见下表。结构计算模型及计算内容计算程序主要计算内容SATWE反应谱分析一ETABS9.

3、7.4反应谱分析动力时程分析6.1.2计算分析的主要参数取值多遇地震作用（规范反应谱）的CQC组合。根据建筑抗震设计规范（GB50011-201O第5.1.1条的条文，考虑偶然偏心控制位移比；混凝土结构阻尼5%。计算分析的主要参数取值建筑抗震设防类别内类建筑结构安全等级二级结构重要性系数1.0抗震设防烈度8度0.2g结构设计使用年限50年地基基础设计等级丙级地展修响系数取大值小震0.16,中震0.45,大震0.90建筑场地类别田类场地特征周期0.45s结构阻尼比小震0.05某医院B1楼抗震专项审查报告抗震等级一级周期折减系数0.75活荷载不利分布/、考虑5%偶然偏心仅位移比计算时考虑双向地震作

4、用/、考虑大跨度构件，竖向地震/、考虑施工模拟加载施工模拟11.2结构计算分析结果1.2.1 结构模型及其动力特性分别利用PKPM和ETABS软件建立结构模型。小震分析PKPMK列计算软件在保证结构整体刚度及动力特性前提下，采用普通钢支撑方式对屈曲约束支撑进行模拟。小震分析ETAB繇列计算软件小震分析采用ETAB劭析软件，在分析中利用多段线性塑性连接单元模拟屈曲约束支撑，其非线性力-变形关系如下：f=rkd（1-r）Fyz其中k为弹性弹簧常数，Fy为屈服力，r为指定的屈服后刚度对弹性刚度k的比值，z为一个内部滞回变量。此变量范围为z41,其屈服面由z=1代表。力d(i.zn)(dz0)一1(d

5、z<0)某医院B1楼抗震专项审查报告层）。ETABS:X向最大层间位移角为1/564（5层）；Y向最大层间位移角为1/566（4层）。均满足建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第5.5.1条规定的框架结构最大位移角1/550的限值。在程序中分别设定Fy、k、以及n即可。SATWE三维模型ETABS三维模型结构模型的计算振型数：SATWE18个，ETABS20个，SATWE真型的有效质量系数为X向100%,Y向100%。ETAB戮型的有效质量系数为X向99.9%,Y向100%,满足规范不小于90%的要求。SATWE模型第一扭转周期与第一平动周期之比0.90,ETABS真型第一扭转周

6、期与第一平动周期之比0.90,满足规范要求。两软件计算结果十分接近，小震时各楼层最大位移角如下表:层号软件SATWEETABSXYXY61/818.1/851.1/7531/81151/608.1/625.1/5641/60141/602.1/584.1/5931/56631/617.1/6371/6221/63221/29691/99991/37051/999911/9999.1/9999.1/99991/99991.2.3剪力和剪重比分析（CQC）下表为SATWE和ETABS计算出的结构各层在小震下的楼层剪力和剪重比，计算结果十分接近，都满足建筑抗震设计规范（GB50011-2010）第5

7、.2.5条的规定。层号SATWEETABS楼层剪力（kN）男重比楼层剪力（kN）男重比X向Y向X向Y向X向Y向X向Y向612860.1012276.0817.3%16.51%131301243020.00%17.03%523266.2322379.3714.8%14.25%239202290015.40%14.74%428997.3428197.7712.86%12.51%298602889013.37%12.94%333291.7732207.3611.04%10.68%342103278011.44%10.96%235001.6333459.828.74%8.36%35850380809.

8、03%9.60%135755.4834117.887.69%7.34%36014384617.82%8.35%两个软件计算结果十分接近，前三个振型周期如下表:振型SATWEETABS周期周期10.820.8120.810.80530.740.731.2.2位移分析在地震作用时，SATWE:X向最大层间位移角为1/602（4层）；Y向最大层间位移角为1/584（4某医院B1楼抗震专项审查报告satire-vOCM)000TX向r-Y向层号X向楼层承载力本层与层承载力之比（大于80%）Y向楼层承载力本层与层承载力之比（大于80%）65.34E+041.04.58E+041.057.59E+041.

9、426.23E+041.3647.79E+041.037.71E+041.2438.66E+041.118.65E+041.12载力无突变。1.2.5刚度分布及刚度比（CQC）00.00%5但10.0(15.00%20.001.2.4楼层承载力对比（SATWE）0o.m10.0跳20.0联3100%etabf-男重比卜表为SATWE计算出的结构各层楼层承载力比，根据抗规”3.4.3勺规定，本结构各楼层承层号SATWE刚度(kN/m)本层与层70%或上三层均值80%比值的较小值X向Y向X向Y向34.62E+064.20E+061.5641.57144.22E+063.82E+061.91.643

10、753.17E+063.32E+061.391.46463.26E+063.24E+0611下表为SATWE计算出的结构各层刚度分布及刚度比，计算结果十分接近。根据抗规”3.4.3的规定，本结构中没有薄弱层，无侧向刚度不规则现象。某医院B1楼抗震专项审查报告本层与上一层70%或上三层均值80%比值的较小值二、减震设计方法2.1 消能部件2.1.1 消能部件设置原则耗能支撑需设置在集中变形处，如附加于结构周边（沿全高或重点部位设置）、替换结构体系交接处连接构件、形成新型结构体系（框架-耗能支撑体系）。消能部件可根据需要沿结构的两个主轴方向分别布置，并有利于提高整个结构的消能减震能力，形成均匀合理

11、的受力体系。2.1.2 消能部件在地震分析中的模拟大震分析采用ETAB®析软件，屈曲约束支撑在分析中可利用WEN1型单元，Bonc-Wen模楼层刚度比曲线1.2.6结构总质量各假眼睛掘各楼层质量分布比例型具有表达式简单的优点，其非线性力-变形关系如下:f=rkd(1-r)FyzSATWEETABSSATWE/ETABS结构总质量（t）4649146080100.89%SATWE®型质量为46491ton,ETABS勺模型质量为46080ton。通过又t比，SATWE®型与ETABS模型质量比例为100.89%,两者接近。各层质量分布均匀，无明显突变或不利布置，如上

12、图所示。其中k为弹性弹簧常数，Fy为屈服力，r为指定的屈服后刚度对弹性刚度k的比值，Z为一个内部滞回变量。此变量范围为zW1,其屈服面由|Z=1代表。z=5d(1-zn)(dz0)d(dz<0)在程序中分别设定Fy、k、以及n即可。典型wen模型滞回模型见错误！未找到引用源。在ETABS真型中参数设置如下:F(kN)D(mm)某医院B1楼抗震专项审查报告屈曲约束支撑参数7.2大震弹塑性分析非线性大震分析中考虑了几何非线性、材料非线性和施工过程中非线性行为，耗能连梁单元采用前文所述的非线性单元，该单元可准确模拟耗能连梁在整个地震过程中的非线性行为以及其对整体结构的阻尼贡献，因此本阶段无需进

13、行等效阻尼比简化。在本结构的弹塑性分析过程中，以下非线性因素得到考虑：几何非线性：结构的平衡方程建立在结构变形后的几何状态上，"-?”效应，非线性屈曲效应，大变形效应等都得到全面考虑；阻尼器单元非线性模拟：采用非线性单元模拟，设置和阻尼器单元相同的屈服力、弹性刚度、屈服刚度及屈服位移。2.3屈曲约束支撑设计2.3.1屈曲约束支撑的布置结合建筑功能及布置，在本工程结构中每层均匀上下层连续布置，平面布置在X向、Y向分别设置屈曲约束支撑（如下图所示）某医院B1楼抗震专项审查报告阻尼器用芯材参数2.3.2变刚度屈曲约束支撑芯材JY-SD型屈曲约束支撑芯材采用Q235型，翼缘板、加劲肋及约束机

14、制采用Q345tf料，具体材料参数如下：支撑布置示意图牌号屈服强度MPa拉伸强度MPa伸长率%0c冲击功KV2J屈强比ReL/Rm使用位置说明235235±25350±50>25>27<0.8芯材345345±25>470>25>27<0.8节点板材2.4设防地震和罕遇地震下结构动力弹塑性分析1irre(seocrEi)2.4.1计算分析用地震波地震的发生是概率事件，为了能够对结构抗震能力进行合理的估计，在进行结构动力分析时，应选择合适的地震波输入。按建筑抗震设计规范（GB50011-2010）5.1.2的要求，即“所选每

15、条地震记录时程曲线计算所得结构底部剪力不应小于振型分解反应谱法计算结果的65%多条时程曲线计算所得结构底部剪力的平均值不应小于振型分解反应谱法计算结果的80%的要求，本报告选取了二向三组地震波时程（1组人工波，2组天然波），各组地震记录波波形及其频谱分析（5%!尼比）如下图所示，所选三条波均满足规范要求。本次计算采用2+1条地震动，即两条天然地震动记录和一条人工拟合地震动记录输入法（即X、Y方向依次作为主次方向）作为本次动力弹塑性分析的输入，其中主次方向输入峰值比为1:0.85（主方向：次方向），同时根据规范，主方向波峰值取为200gal（中震）、400gal（大震）,某医院B1楼抗震专项审查

16、报告203040Tn«（36corri）9060203040SOSOFrrefseccnc!）aXJ电ISD0。1234567天然波1lirreCaecord)输入地震波波形及谱分析某医院B1楼抗震专项审查报告2.4.2地震分析过程进行本结构动力弹塑性分析的基本步骤如下:1）根据弹性设计模型，经细分网格并输入配筋信息后采用ETABS程序；2）考虑结构施工过程，进行结构重力加载分析，形成结构初始内力和变形状态；3）计算结构自振特性以及其它基本信息，并与原始结构设计模型进行对比校核，保证弹塑性分析结构模型与原模型一致；4）输入地震记录，进行结构大震作用下的动力响应分析。2.4.3动力弹塑

17、性分析结果及分析1）基本频率分析结构基本自震特性如下表及下图所示ModePeriodModePeriod10.98796110.1366620.9851120.1350230.88877130.1297640.33039140.1262850.31848150.1215360.297211610.1131170.19497170.10680.18765180.0365390.1689190.03302100.15072200.03152结构自震特性第一模态T1=0.988s（X方向一阶平动）第二模态T2=0.985s（Y方向一阶平动）某医院B1楼抗震专项审查报告2）结构最大层间位移角响应-HR

18、B2-YACC-YCB5001-2010HJQv响跳砥褊第三模态T3=0.889s（一阶扭转）0.0050.010,0150.020,025饷跳部1位移角X向最大层间位移角为在天然波二作用下四层1/69,Y向最大层间位移角在天然波二作用下在四层1/73,两方向最大楼层位移角均满足规范限值不大于1/50限值要求且具有一定安全储备。3）基底剪力响应下表给出了结构基底剪力峰值及其剪重比统计结果。各工况输入下，结构地震反应剪重比约为0.180.22。地震波输入X向地震波输入Y向Vx(kN)更重比Vy(kN)男重比X向条天然波主向89173.120.30丫向条天然波主向88186.970.30X向第二条

19、天然波主向139878.110.47丫向第二条天然波主向138209.90.46X向人工波主向110672.000.37PY向人工波主向108153.70.36包络值139878.110.47包络值138209.90.46罕遇地震时程分析底部剪力对比下图分别给出了X和Y方向地震波输入下结构的层剪力及倾覆弯矩的分布示意图某医院B1楼抗震专项审查报告+TW-X*TEB2-XA：X晌层间剪力响倾覆弯矩+TRB1-?*邯2-¥ACC-Y眼Y向层剪力楼层层剪力包络图2洞倾覆弯矩楼层倾覆弯矩包络图4）阻尼器的非线性响应L27-F5L19-F4L31-F3某医院B1楼抗震专项审查报告图7.3-5耗

20、能连梁选用位置示意图7.3-4屈曲约束支撑选用位置示意某医院B1楼抗震专项审查报告TimeLLinkL&«I>IIII"II"II>IIiIII>III"III"IiII"""I"«>I-1211060-4.0C.04.0e.(J12.OlEO川田240屈曲约束支撑时程反应曲线第3层TRB26大震滞回曲线阻尼墙耗能占总输入能量比例（约30%）IIII|IIII|l!III1)|NIII|IIII|1IIII|IIII|IIII|IIIIIIIII|250-20.0

21、-15.0-1DJ-5.00.05,010015.020.0第3层TRB26大震滞回曲线某医院B1楼抗震专项审查报告LLinkL19第4层TRB2认震滞回曲线第5层TRB26大震滞回曲线LLinkL342.403mIrI|IIii|iiii|-310-24.0-1SL0IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII-GO0.0G.O12013.0240,111,111->j1111II111ri1(1I-1810-120-6.00.LIB.012.J18.024.030.036J第4层TRB2认震滞回曲线第5层TRB26大震滞回曲线大震下耗能支撑滞回耗能从屈曲约束支撑滞回曲线可以看出，大震时阻尼器明显屈服，耗能性能显著，可以很好的给主体结构提供附加阻尼。从屈曲约束支撑滞回曲线可知，屈曲约束支撑变形在结构中下部较大，即在结构层间变形大处屈曲约束支撑的工作效率高，在结构顶部层间位移较小处屈曲约束支撑屈服耗能变形的程度较轻。罕遇地震下屈曲约束支撑最大变形量为42mm屈曲约束支撑最大变形能力大于60mm,其具有足够的安全储备某医院B1楼抗震专项审查报告2.4.4屈曲约束支撑与主体结构连接构造图根