基于性能抗震设计理论与实用方法

基于结构性能的抗震设计理论是21世纪国际结构抗震设计发展的主流.本文阐述了基于性能抗震设计理论产生的背景和基本内容,介绍了能力谱、基于损伤性能和能量法等几种基于性能抗震设计的实用方法,以能力谱法为例,设计一个单自由度排架结构以介绍基于性能的抗震设计过程.最后,进行了简单的综述.     

结构抗震设计理论的发展

通过对结构抗震设计理论发展历史的回顾,介绍了抗震设计理论各个发展阶段的方法,包括静力发展阶段的底部剪力法、反应谱理论阶段的振型分解反应谱法、动态分析阶段的时程分析方法。阐述了基于位移以及基于功能的抗震设计方法的研究背景和研究现状,指出了结构抗震设计理论的发展方向。     

谈钢筋混凝土结构基于性能的抗震设计理论

对钢筋混凝土结构基于性能的抗震设计理论进行了介绍,并以此为基础,分别阐述了基于位移法,位移影响系数法和能力谱法三种有针对性的抗震设计方法,同时总结了基于性能的抗震设计方法相较传统设计方法的优点。     

建筑结构基于性能的抗震设计理论与方法

简要介绍了基于性能抗震设计理论的基本框架,以及4种基于性能的抗震设计方法,即按延性系数设计法、能力谱方法、直接基于位移的方法和能量分析法,并讨论了基于性能的抗震设计中需要解决的几个问题,以完善建筑结构抗震设计。     

钢筋混凝土模型框架振动台试验分析和抗震性能评估

以同济大学国家防灾减灾重点实验室进行的1/10模型比例的12层钢筋混凝土模型框架振动台模型试验为背景,采用钢筋混凝土结构基于性能的抗震设计理论,分别利用能力谱法和改进的能力谱法对模型框架进行抗震评估,结果表明能力谱法在迭代计算过程中可能不收敛,而改进的能力谱法则可以求出结构在弹性以及弹塑性阶段的性能点。结合对该结构进行的模型振动台试验,并对该结构进行非线性时程分析,结果表明,对于高层建筑改进的能力谱会高估结构的抗震能力。因此,对高层建筑进行抗震评估时,改进的能力谱法是可行的,但需要对评估误差进行适当的处理,以使评估结果更加准确。     

浅析建筑物抗震设计方法

为了更好地从结构抗震原理上认识和理解结构抗震设计方法,分别对静力法、反应谱法、基于反应谱和构造保证延性的设计方法、基于损伤和能量的设计方法、能力设计方法、基于性能/位移的抗震设计方法进行了详细阐述.     

地震反应谱理论在建筑抗震设计中的应用

剖析了目前在建筑抗震设计中广泛采用的地震反应谱法的基本概念及理论方法,并通过与国外抗震规范中设计反应谱的比较,对我国抗震规范中的一些问题进行了讨论。     

对现行抗震理论的再认识：兼答专家对“框”文的意见

人类对抗震的启蒙认识起源于上世纪末，本世纪２０年代才有了静力法，经过遭遇地震及建筑材料的发展，本世纪４０年代，产生反应谱法，使人类对抗震认识又前进了一步。以后又出现振型分解法或振型分解时程法、时程分析法（步步积分法、逐步积分法）、波动理论等。当前研究着重于地震波的选取。结构抗震能力、非结构抗震能力，如隔震、外加机构抗震──伺服法等。既然我们能够精确地获得地震作用下建筑物地震反应，并按此结果进行建筑物抗震设计，为什么一次大的地震还给人类带来巨大的经济及生命损失？人们会认为这是地震复杂性所致，而绝不…     

基于能力设计法的反应谱和时程分析

目前,抗震设计方法正在从传统的强度理论向延性抗震理论过渡。能力设计方法是基于结构性能的抗震设计理论,能力设计理念是在结构体系中的延性构件和能力保护构件之间,确立适当的强度安全等级差异,确保结构不会发生脆性的破坏模式。反应谱法是拟动力方法,可以用较少的计算量获得结构的最大响应值,但是它不能反映结构在地震动过程中的时间历程和地震动持时效应。动态时程分析法作为反应谱法的补充,可直接对微分方程进行积分求解,计算地震过程中的每一瞬时结构响应。文章依据能力设计方法采用Midas/Civil对三跨连续刚构分别使用反应谱法进行E1和E2地震作用下的验算,并补充线性时程法计算结构内力和位移随时间的响应。     

耗能减震钢框架结构抗震设计方法研究

介绍了一种基于反应谱法的安装软钢阻尼器钢框架结构抗震设计方法,为说明其有效性,给出一设计实例。以SAP2000软件为计算工具,对算例结构进行了静力弹塑性分析,并采用能力谱方法证明本抗震设计方法合理有效、简单实用、便于操作。     

基于能力谱的建筑物抗震能力研究——以汶川地震两栋钢筋混凝土框架结构抗震能力分析为例

建筑物抗震能力是抗震设计、鉴定加固和地震风险评估的基础,以往的研究大多集中于建筑物震害预测,而非着意于它们的抗震能力,更不能给出定量指标以衡量抗震能力。采用Push-over分析方法得到的能力谱进行抗震能力研究,基于性态设计的思想给出建筑物相对抗震能力的定义,建立能力谱与抗震能力指数的关系,采用定量指标评定建筑物在不同地震作用下的相对抗震能力,并获得定性的性态描述;再根据建筑物达到预期设防水平的能力给出建筑物绝对抗震能力的定义,对能力谱进行等面积双线性化形成滞回模型,建立滞回面积与建筑物绝对抗震能力的关系,可以不依赖于地震作用评估建筑物的绝对抗震能力,不仅能够比较不同建筑物抗震能力的差异,还能估计建筑物实现预期设防水平的能力。以汶川地震中一栋倒塌、一栋严重破坏的钢筋混凝土框架结构抗震能力分析为例,通过抗震能力分析结果和实际震害的对比论证了该方法的有效性。     

基于位移模式的改进能力谱法结构位移反应分析

能力谱法是基于性能抗震设计方法中结构位移反应分析的有效方法之一。为了克服常规的能力谱法在评估结构地震反应时只考虑结构第一振型的局限性,本文作者提出了基于位移模式的改进能力谱法,引入考虑多振型的位移模式,介绍了该方法的实施步骤,基于位移模式对结构进行Pushover分析得到体系的能力曲线,采用等效阻尼比和延性系数得到需求谱,从而计算结构的位移响应,并通过算例验证本文所提出方法计算结果的可靠性。     

多层石膏墙体钢网格式框架结构影响系数研究

GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》并未给出多层石膏墙体钢网格式框架结构的结构影响系数,因此其抗震设计荷载取值还不明确。基于此,依据GB 50011-2010规范设计了6个典型的多层钢网格式框架结构模型,通过推覆分析得出结构的能力谱曲线,基于改进能力谱法得出罕遇地震和抗震设防烈度地震作用下的需求谱曲线。将结构的能力谱曲线和延性需求谱曲线族置于统一坐标系中,确定结构的目标位移以及性能关键点坐标。进一步考虑层数及标准层布置对结构延性和超强系数的影响,评估结构的抗震性能并给出结构影响系数取值。研究表明：多层钢网格式框架结构在抗震设防烈度地震和罕遇地震作用下的变形均满足抗震规范要求;其结构影响系数取3.0,位移放大系数取4.0;该结构可采用现行抗震规范进行设计,但设计结果偏于保守。     

工程结构抗震设计理论研究与探讨

全面系统地总结了国内外结构抗震设计研究的内容、特点和现状。重点从结构地震反应理论和土一结构共同作用两方面指出了目前研究中存在的缺陷和不足;从静力分析、反应谱法和动力分析方法探讨了现阶段的结构地震反应理论;此外,还探讨了现阶段土．结构相互作用的研究方法和研究方向。最后,本文针对我国颁布的多部行业抗震设计规范进行了比较,提出了统一抗震设计方法和参数取值的观点,为今后新的抗震设计规范的编制工作提供理论依据。     

空间相关多点地震动时程的快速合成及检验

基于随机理论中功率谱、傅立叶幅值谱及相位谱之间的关系,建立了与现行建筑抗震设计规范反应谱相对应、考虑地震动空间作用的地震波合成技术,并重点阐述了快速傅立叶变换技术(FFT)在地震波合成中的应用。针对目前对人工合成地震波检验主要集中在频域中的相干性检验,提出了对人工合成地震波在时域进行相关性检验的必要性。利用MATLAB编制了与规范反应谱相对应的地震波合成及检验程序,并对该程序的各项功能进行了数值验证。     

A_y-D_y格式地震需求谱及其在结构性能抗震设计中的应用

在结构基于位移抗震设计的改进能力谱法基础上建议了屈服谱加速度和屈服位移(Ay-Dy)格式的地震需求谱,其特点是:过原点的射线与不同位移延性系数的需求谱曲线相交,各个交点对应的周期都相同,从而为在结构基于位移抗震设计方法中实现“小震不坏、中震可修和大震不倒”的多级性能目标提供了方便。借助于Pushover分析具体给出了一钢筋混凝土框架结构在不同风险水平地震作用下抗震性能评价实例。     

基于Park-Ang模型的框架结构地震损伤性能评估

借鉴Pushover分析和混凝土构件损伤评估的基本思想对结构进行性能评估.通过能力谱方法,得出罕遇地震作用下结构的层间位移,采用Park-Ang模型计算结构各层的损伤指标,并结合非线性静力分析的结构构件塑性铰的发展、分布情况对结构的性能水平进行评估.本文方法利用结构滞回耗能与结构最大位移的关系求解结构的滞回耗能,极大地...