【会议总结】第六届建筑结构抗震技术国际会议

“第六届建筑结构抗震技术国际会议 · 中国成都”‍

有幸参加2018年4月18日-21日在成都举办的第六届建筑结构抗震技术国际会议，会议详情请看【详细日程出炉】第六届建筑结构抗震技术国际会议暨汶川地震十周年高峰论坛（4月18-21日成都）。与广州相比，成都是一个悠闲的城市。赵雷的一首《成都》，也勾起了我对成都这座城市的向往。‍

会议结束后，笔者一直想找机会总结会议上的所见所闻。无奈近期琐事繁多，总结这件事一拖再拖，也只能推到五一假期再来完成。‍

本次推文，主要是和大家分享几位全国勘查设计大师的主讲内容。由于主讲人过多，笔者也只能挑其中感兴趣的话题来与大家分享，其中包括有：性能化设计、迪拜1145m塔结构设计、箱式钢结构、钢管高强混凝土剪力墙、连梁弯曲转角本构模型、可更换连梁和分段式连梁等。‍

笔者打包了与主讲内容相关的参考文献，大家可点击阅读原文进行下载。‍

“从汶川地震房屋震害看当前钢筋混凝土预制装配式建筑发展问题”‍

王亚勇全国工程勘查设计大师‍‍

王总主要通过汶川震害和目前预制装配发展的若干问题，指出了PC建筑发展的骨感现实。‍

图1 震害中的装配式‍

通过教学楼的震害图可以发现，预制构件厂为保证利润，并未在预制板中配置拉接钢筋。而装配式的质量问题不仅单单出现在构件的预制上，其质量更多是由施工工人素质所决定。‍

由于装配式结构的节点施工困难，施工时常出现截断预制构件接头钢筋等乱象。我们常说“强节点弱构件”，若节点区的施工质量得不到保证，结构的抗震性能也将被极大的削弱。‍

图2 施工中的装配式

王总在会议中给出了一张平武南坝镇的震害图。图中4层的砌体结构基本未受损，而3层的框架结构却遭受了严重破坏。难道是砌体结构抗震性能比框架结构好吗？

3层框架结构严重破坏的主要原因在于其为单跨框架结构。《抗规》6.1.5条和《高规》6.1.2条均对单跨框架结构有严格的规定：高度不大于24m的丙类建筑不宜采用单跨框架结构，其余建筑均则不应采用单跨框架结构。‍

图3 平武南坝镇‍

笔者认为，对于单跨框架结构，当某榀框架的边柱发生损伤时，该榀框架从超静定结构逐渐过渡到静定结构，此时结构的冗余度将明显降低，因此单跨框架的震害也将相对严重。与3层单跨框架结构相比，即使砌体结构抗震性能较差，但严格按照规范设计的4层砌体结构仍能保证较好的抗震性能。‍‍

“动力弹塑性分析用于性能化设计几个问题的思考”‍‍

汪大绥全国工程勘查设计大师‍

汪总在会上指出，目前基于动力弹塑性分析的性能化设计在应用层面具有3个研究方向，分别为计算结果可靠性、性能评价方法和分析作用于设计的途径。‍

图4 三个研究方向‍

对于计算结果的可靠性问题，汪总在会上主要阐述了地震波选取对计算结果的影响。汪总首先总结了不同国家的选波规范要求，再以合肥宝能环球金融中心T1塔楼作为分析对象，探究了不同地震波对结构破坏机制反映的差异性。‍

图5 不同国家选波规范要求‍

结构破坏机制的差异性主要由地震波的频谱特性（反应谱与傅里叶谱）所导致。因此《高规》对选波有较为明确的规定，具体可参考条文4.3.5及其条文说明。‍

图6 不同地震波下的结构破坏机制差异性‍

对于性能评价的方法，可划分为三个尺度。第一尺度为宏观结构层次，具体指现行规范的层间位移角指标、破坏顺序和塑性铰分布等；第二尺度为构件层次，具体值各类构件的损伤情况（【Perform3D】如果花莲地震发生在广东汕头即基于构件层次的弹塑性分析）；第三尺度为特殊问题层次，如消能减震评价、动力失稳判断（【OpenSees】基于改进IMK塑性铰模型的性能分析）和连续倒塌模拟等。‍

图7 性能评价把握的重点

“迪拜1145m塔结构设计”‍

傅学怡全国工程勘查设计大师‍

迪拜DCH塔，1145m，广州塔上的广州塔，应是在建的世界第一高塔吧！傅总在会上主要阐述了DCH塔的功能分区、荷载计算及构件设计。DCH塔结构由竖直细杆与预应力斜拉索构成，其中数值细杆可以分为两部分，分别为下部结构的树干（Trunk）和茎筒体（Stem），以及上部的花蕾（Bud）。‍

图8 DCH塔‍

Trunk为大体积混凝土结构，用于将荷载传递给基础；Stem为钢筋混凝土筒体，用于布置垂直交通；Bud下部为钢筋混凝土框筒结构，上部为钢框架结构。‍

图9 DCH塔结构体系‍

“箱式钢结构集成模块建筑技术”‍

任庆英全国工程勘查设计大师‍

任总介绍了集成模块建筑体系，以深圳前海创新商务中心为例阐述了箱式钢结构集成模块在我国的使用现状，并通过试验探究结构箱体和模块连接节点的力学性能。‍

图10 箱式钢结构集成模块‍

“剪力墙变形损伤与消能减震研究”‍

范重全国工程勘查设计大师‍

范总通过试验数据的回归，提出了连梁在不同配筋模式下的弯曲转角骨架曲线及其滞回规则。为了工程的需要，范总还提出了简单的剪力墙、框架梁和框架柱的转角限值。与韩总的限值相比，范总的限值确实粗糙了一些，不过对于工程问题还是可以偏安全使用的。‍

图11 连梁弯曲转角骨架曲线及滞回模型‍

笔者认为，对连梁这类小跨高比的构件，剪切变形占比较高，若不考虑弯剪耦合而直接提出弯曲转角骨架曲线，确实从原理上讲不尽合理。但从实际工程的角度出发，直接采用弯曲转角骨架曲线来模拟连梁的变形特性，仍然是一种可以有效减少计算自由度的可取的分析方法。‍

范总在会中提及了可更换连梁的设计方法。可更换连梁也是一个相对较新的概念，国内的相关研究在近5年才逐渐开展。‍

图12 可更换连梁的设计‍

范总基于实际工程，探究了减隔震技术对工程造价的影响。根据其分析结果，对于8.5度区的剪力墙结构，减隔震技术的采用可减少10%的工程造价。（该造价仅仅考虑了材料成本，未计入人工等因素，因此对于该经济效益的评价，大家仍需辩证对待）‍

图12 隔震与非隔震经济效益的对比‍

“钢管高强混凝土剪力墙的试验研究和应用”‍

方小丹全国工程勘查设计大师‍

方总通过批量钢管高强混凝土剪力墙试验，分析回归了其轴心受压、轴心受拉、纯弯、压弯、拉弯和抗剪等计算公式。不过值得商榷的是，方总利用试验结果回归计算公式，又通过试验结果来验证公式计算的准确性，这明显从逻辑上讲不通。用于回归的试验结果必定可以保证与计算公式有较好的吻合性，因此无法基于此来验证公式计算的准确性。‍

图13 方总主讲‍

前几日在地震台实验室看到了还在加工的钢管剪力墙缩尺模型，还是满有趣的。‍

图14 刚管混凝土缩尺模型‍

“兼具耗能承重双重功能的分段式连梁设计与研究”‍‍

李霆全国工程勘查设计大师‍

分段式连梁确实是个新颖的概念。其出现的背景主要是为了避免框筒结构中斜梁的出现。分段式连梁分为加强段和耗能段，加强段起主要承重的作用，耗能段则在中大震中进入屈服耗能。关于分段式连梁的特性，可点击阅读原文下载李总的相关文献进行了解。‍

图15 分段式连梁‍

YJK、SAUSAGE、Midas、PKPM‍‍

陈岱林、杨志勇等‍‍‍

YJK主要介绍了如何利用实体单元解决杆系单元和壳单元的数值缺陷问题，以及YJK的三维节点分析模块；SAUSAGE主要介绍内容可见推文非线性方法对于减轻震害的一些研究进展【第六届建筑结构抗震技术国际会议暨汶川地震十周年高峰论坛】；Midas主要介绍了其消能减震模块；PKPM则介绍其施工图自动审查系统。‍

点击阅读原文可下载话题相关的参考文献。

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