带偏心支撑钢框架-混凝土核心筒结构抗震性能研究

在高层钢框架-混凝土核心筒结构的外钢框架部分加设多列式并连偏心支撑、多列帽腰连偏心支撑,采用结构分析与设计的通用有限元分析软件对未设支撑、设置偏心支撑、改变偏心支撑的位置和数量的高层钢框架-混凝土核心筒结构的地震反应特性进行了分析.利用振型分解反应谱法对该结构的自振周期、结构侧移、层间位移角、倾覆力矩比、各层总剪力、各层总弯矩、钢框架承担的剪力及剪力调整系数等指标进行了研究.根据分析结果提出了高层钢框架-混凝土核心筒结构抗震设计的偏心支撑分布方式和帽腰支撑设置的原则,为实际工程设计提供了理论参考.     

跨越管道基于性能的抗震设计分析

基于性能的抗震设计思想,借鉴钢筋混凝土结构的性能设计方法,以悬索跨越管道为研究对象,以跨越管道系统的最大位移和系统耗能为参数,确立了跨越管道的地震损伤模型,给出了悬索跨越管道基于地震损伤性能的抗震设计方法。     

BRB与结构刚度比对不规则结构抗震的影响分析

通常纯框架结构的抗侧移刚度较小,地震作用下的抗震能力有限,特别是不规则框架结构,其扭转效应将加剧地震破坏,而传统的抗扭方法就是通过增大构件截面尺寸来提高结构的抗侧移刚度,这种方法具有较大的局限性。具备多重抗侧力体系的支撑框架结构被人们所重视,这种结构体系具备多道抗震防线,提高了结构安全储备,同时支撑也成为约束不规则结构扭转的一种有效方法。研究防屈曲支撑(BRB)与结构不同刚度比对地震作用下不规则钢框架的周期、层间位移角、底层剪力等地震响应的影响。通过对比在不同抗侧刚度比、不同BRB布置方式下不规则框架结构的多遇地震响应,分析刚度比对结构抗震性能的影响。得出BRB有效控制不规则结构抗震性能的合理刚度比,为实际工程应用提供参考。     

基于Push-over的农村砌体房屋地震响应分析

[目的]农村砌体房屋是震害受损最普遍的结构形式,通过分析砌体结构地震响应特征及评估砌体结构抗震水平,减小地震作用下引发的房屋坍塌等次生灾害,降低震害损失。[方法]运用ABAQUS分析软件建立农村砌体房屋三维有限元分析模型,基于Push-over分析方法得出地震作用下结构损伤、裂缝分布以及荷载位移曲线等地震响应特征,以层间位移角为量化指标对抗震性能进行评估。[结果]研究发现:地震作用下结构开洞纵墙损伤大于未开洞横墙,底层损伤大于上层;裂缝主要集中在楼梯间、大开间墙体等应力集中处以及构件连接薄弱处;最大层间位移角出现在开洞纵墙底层墙体,结构承重横墙稳定性较开洞纵墙好。对于不同模型,砂浆强度等级由M7.5提升为M10时,结构损伤度下降2.1%,基本设防和罕见地震下结构最大层间位移角分别减小24.2%和30.5%;设置圈梁构造措施后,结构损伤度下降10.9%,基本设防和罕见地震下结构最大层间位移角分别减小30.0%和45.1%;提高砂浆强度等级并设置圈梁构造措施时,结构损伤度下降17.4%,基本设防和罕见地震下结构最大层间位移角分别减小45.7%和63.2%。[结论]提升结构砂浆强度等级并设置圈梁构造措施后,砌体房屋稳定性满足抗震要求,对提高砌体结构抗震性能作用显著。     

劲性搅拌桩复合地基的抗震性能

针对劲性搅拌桩复合地基的抗震性能,以ANSYS为工具,考虑桩-土-上部结构之间的相互作用,对劲性搅拌桩单桩复合地基在不同地震波作用下的响应进行了时程分析;对比了该复合地基与桩基础地震响应的差异,并对影响该复合地基抗震性能的因素进行了研究.结果表明：地震波作用下劲性搅拌桩复合地基单桩的最大弯矩出现在距桩顶0.2L～0.4L处;芯桩越长、面积置换率越大,最大弯矩越大;桩身最大弯矩、剪力、内外芯桩身应力比及上部结构水平位移等与地震波波型有很大关系.在相同地震波作用下,面积置换率对桩身弯矩、剪力的影响最大,而芯桩长度和水泥土模量对桩身弯矩和剪力的影响很小.     

桥梁抗震设计实用建模方法比较分析

地震作用下桥梁结构响应结果的准确性很大程度上依赖于其建立的有限元模型.以一座三跨规则连续梁为例，系统地总结和研究了进行桥梁抗震设计时不同构件和边界条件的模拟方法，并采用3种方法分别建立了集中参数模型、简化模型和精细化模型，在输入相同的地震波后进行非线性时程分析, 并对其响应结果进行比较.分析结果表明：采用前两种简化模型计算的结果误差很大，且较难反映支座、横向挡块和伸缩缝等构件的非线性响应；采用精细化模型计算的结果能更准确地反映桥梁结构的多种非线性响应，更好地适用于基于性能的桥梁抗震设计.     

混凝土空心砌块砌体结构的动力反应分析

通过对一座6层配筋混凝土砌体结构住宅单元进行非线性动力时程分析,研究结构的抗震性能.结构计算模型考虑层间剪切变形,层间刚度采用线弹性模型.地震反应分析结果说明动力分析中所用的结构计算模型、恢复力模型和参数及计算程序是可行的.在不同地震动情况下,结构纵向变形大于横向变形,证明结构的纵向抗震能力比横向低;设置芯柱一构造柱的砌块结构能满足7度抗震要求.结果可为配筋混凝土砌体结构抗震分析和设计提供参考.     

单层不等高厂房横向抗震分析

以单层不等高厂房为研究对象,分别采用简化的底部剪力法和精确的振型分解反应谱法对其横向抗震性能进行计算分析。结果表明,采用现行规范中的底部剪力法及相应修正系数、公式,进行不等高厂房横向抗震分析时误差过大,建议采用较为精确的振型分解反应谱法。     

基于优化原理框-剪结构中剪力墙合理数量

通过对两种层间最大位移角计算方法的对比分析,指出采用位移曲线二阶求导的方法是可行的.以结构协同工作的连续化分析及我国现行抗震设计规范反应谱理论为出发点,以结构地震作用最小为目标函数,最大层间位移角为约束条件建立优化模型,并用MATLAB高级语言编写了三种常见的荷载作用下的优化程序.通过算例计算了不同设防烈度、场地土类别及设计分组下剪力墙的合理数量,结果表明所需的剪力墙合理数量与设防烈度呈非线性关系;当结构较规则时,该法对超过40 m的高层建筑仍然适用.该模型能反映出结构高度、结构重量等因素对剪力墙合理数量的影响,且简单、实用,可供初步设计使用.     

方钢管再生混凝土框架柱的非线性有限元分析

为进一步研究方钢管再生混凝土框架柱在地震反复荷载下的抗震性能,基于试验结果,选择合理的材料本构关系及破坏准则,采用有限元软件ABAQUS对试验中框架柱的抗震性能进行非线性分析,得到其荷载-位移滞回曲线。在此基础上对方钢管再生混凝土框架柱进行了参数分析,分析了核心混凝土等级、再生骨料替代率这2个参数对框架柱抗震性能的影响。研究结果表明,该模型的计算结果较为准确,计算得到的荷载-位移滞回曲线与试验实测结果吻合较好;提高核心混凝土等级,试件的承载力提高明显,但后期变形能力差,延性较差;增大再生骨料替代率可以明显改善试件的延性,但会降低试件所能达到的极限荷载。研究结果可供实际工程需要及试验设计参考。     

多层砌体房屋楼层地震剪力的简化计算

根据建筑抗震设计规范的有关规定，对多层砌体房屋楼层地震剪力的计算。提出了一种经算法，编制了计算程序和表格。通过算例将本文方法与规范方法进行了对比，结果表明本文方法简单、实用、准确。     

型钢-混凝土组合结构地震恢复力模型研究

为了研究型钢-混凝土组合结构的抗震性能,对地震恢复力模型进行了研究。通过比较国内外学者已提出的恢复力模型,分析了其优势与不足,得出刚度退化三折线恢复力模型适用于型钢-混凝土组合结构的恢复力模型研究中。在该恢复力模型的基础上,考虑到正反向弹性刚度不一致,提出了改进恢复力模型,并给出了模型建立的内容、数据处理与拟合方法以及拟合时加载与卸载规则。通过分析研究已有刚度退化三折线恢复力模型的研究结果,并对比各试验模型,提出引入修正系数,建立一个适用所有型钢-混凝土组合结构的参考恢复力模型,为型钢-混凝土组合结构的地震恢复力模型研究提供参考依据。     

铅芯橡胶隔震桥梁结构的地震反应动力分析

以一端铰支一端滚动的简支桥和采用铅芯橡胶隔震支座的简支桥为研究对象,分别进行地震作用下的弹塑性动力反应分析。为考察铅芯橡胶隔震支座对桥梁隔震效果的影响,分别在隔震和未隔震情况下输入不同幅值的Elcentro地震波,计算出上部结构的加速度反应和相对位移。地震反应分析结果表明:动力分析中所用的结构计算模型、恢复力模型和参数及计算程序是可行的。通过对地震动力反应数据的分析,选择适当尺寸参数的铅芯橡胶支座作为隔震装置,改善结构动力特性,可以降低桥面及桥墩的地震响应,在整体上提高了结构的安全性及抗震性能,增强桥梁结构的抗震能力,从而得到较好的抗震效果。     

公路钢筋混凝土梁桥抗震可靠性分析

地震可靠度是桥梁抗震研究中的重要问题.采用Monte Carlo方法对按现行结构设计规范和抗震设计规范设计的公路钢筋混凝土桥主梁进行受弯、受剪可靠度分析,对不同烈度地震作用下梁的可靠度进行校核,研究地震发生概率、材料强度、配筋率等因素对抗震可靠度的影响.在此基础上,基于延性设计思想,分析主梁"强剪弱弯"概念设计的可靠性.分析结果表明,按现行规范设计的钢筋混凝土梁具有较大抗震可靠指标,基本满足目标可靠度要求;但在弯剪共同作用条件下,应适当减小穹矩影响系数,以提高"强剪弱弯"概念设计的可靠性.     

多层偏心结构地震反应影响因素的研究（Ⅰ）——结构的静力偏心 …

以五层偏心模型结构为例，应用弹塑性时程分析程序对其地震反应的影响因素进行了分析。结果表明，结构的静力偏心距和结构的平动周期对多层偏结构的名义基底剪力和偏心层构件的最大剪力系数有着重要影响。     

方钢管再生混凝土柱-钢梁节点的抗震性能试验与影响因素分析

为了研究方钢管再生混凝土柱-钢梁框架节点在不同影响因素下的抗震性能,基于现行设计规范,以再生骨料取代率、粘结滑移、混凝土等级为设计变化参数,设计并制作了4根节点模型并进行了拟静力试验。详细观察了破坏过程,得到了实测滞回曲线。基于试验数据,详细分析了各设计变化参数对节点承载力、刚度、位移延性系数及耗能能力的影响程度。研究结果表明,各变化参数下的节点模型在破坏形态上都表现一致,均表现出钢梁翼缘的断裂破坏;不同再生骨料取代率对节点抗震性能影响不大;粘结滑移有否对节点抗震性能影响极小;混凝土等级越高,节点承载能力随之变大,但变形能力变差。研究成果可为方钢管再生混凝土柱-钢梁结构的推广和应用提供理论参考。     

多水准位移能力谱抗震设计方法

在改进能力谱方法和多水准抗震设计理念的基础上,提出了基于位移能力谱的多水准抗震设计方法.利用位移能力谱方法,获得了结构在不同抗震设防水准下结构的位移需求和延性系数,并构造出多水准需求谱.从多水准需求谱上得到多个基于位移抗震设计的控制点,最终构造出结构设计能力基准曲线.基于结构设计能力基准线对结构进行设计,能使结构同时满足"小震不坏"的弹性位移需求和"中震可修"及"大震不倒"的弹塑性位移需求.根据一个单自由度桥墩抗震设计的全过程,说明了基于位移的多水准抗震设计方法不仅能够满足各个设防水准的需求,而且根据该方法设计的结构具有最优的经济性.     

新旧抗震规范下不同延性框架结构倒塌性能的研究

建筑结构的抗震性能是抗震防灾系统中首要的环节,其中抗倒塌能力是抗震性能的表现指标,所以抗倒塌能力的强弱对结构的稳定性起到了决定性的作用。我国在2001版抗震规范的基础上,于2010年修订实施了新版抗震规范。该文采用目前较流行的弹塑性时程分析法,在基于SAP2000的弹塑性分析平台上,分别按照新旧抗震规范设计不同延性的框架结构,分析各结构在不同设防烈度下的抗倒塌能力。     

配筋混凝土砌块砌体剪力墙位移延性设计方法

提出了配筋混凝土砌块砌体剪力墙基于位移延性的设计方法．通过对两片不同长度的矩形配筋混凝土砌块砌体剪力墙墙肢的计算分析，研究了轴压比、高宽比、配筋率和灌孔率对墙体受力性能的影响，结果表明上述几种因素对配筋混凝土砌块砌体剪力墙结构的延性性能起着重要的作用．提出了配筋混凝土砌块砌体剪力墙结构位移延性比的计算方法和配筋混凝土砌块砌体剪力墙弹塑性层间位移角限值1／300的建议，供设计时参考．     

高层建筑场地边坡抗地震倒塌能力评估模型分析

针对传统的抗地震倒塌能力评估模型存在着地震倒塌能力评估时间较长、评估系数与实际抗倒塌能力系数偏差较大等问题,本文提出一种基于等效单自由度的高层建筑场地边坡抗地震倒塌能力评估模型。考虑P-Δ效应对高层建筑场地边坡抗地震倒塌能力的影响,构建了P-Δ效应的等效单自由度模型,根据该模型获取边坡结构侧移与结构顶点位移,用于构建运动微分方程,对其模型中的参数进行计算;对计算结果进行转换,构建等效单自由度体系,计算边坡结构不同周期延性需求,获取边坡结构延性需求谱,计算延性需求谱对应等效周期,在等效周期内对建筑边坡结构抗地震倒塌能力进行评估。实验结果证明,所提模型可以快速、精确地对建筑边坡结构抗地震倒塌能力进行评估。