基础隔震偏心结构地震反应影响因素分析

对基础隔震偏心结构进行了水平双向地震作用下的平-扭耦联地震反应分析,研究了上部结构偏心距、扭转与平动周期比和隔震层偏心距对结构地震反应的影响,分析表明,上部结构的偏心距和周期比对结构2个水平方向的地震反应的影响较小,而对上部结构角部最大层间位移和结构的扭转反应有较大影响;隔震层的偏心距对结构2个水平方向的地震反应有一定影响,对隔震层中隔震支座的最大水平位移和结构的扭转反应有显著影响.     

偏心配筋砌体结构弹塑性反应的影响参数分析

为了研究影响多高层偏心配筋砌体结构弹塑性地震反应的主要因素,采用自行编制的平扭耦联时程分析程序(EDAPCSC),进行了真实结构的参数分析,初步确定了影响结构平动位移反应的因素:结构层数和层高、地震动强度、抗侧移刚度,等;并确定了影响结构扭转反应的因素:结构偏心率、结构层数、地震动特性,等,初步得到了扭转反应和结构特性之间的某种关系,分析还表明:结构中的危险楼层总是发生在底部,结构总的破坏程度由平动位移控制,经合理设计后配筋砌体结构具有良好的抗震性能。     

偏心配筋砌体结构弹塑性反应的影响参数分析

为了研究影响多高层偏心配筋砌体结构弹塑性地震反应的主要因素，采用自行编制约平扭耦联时程分析程序(EDAPCSC)，进行了真实结构的参数分析，初步确定了影响结构平动位移反应的因素：结构层数和层高、地震动强度、抗侧移刚度，等；并确定了影响结构扭转反应的因素：结构偏心率、结构层数、地震动特性，等，初步得到了扭转反应和结构特性之间的某种关系．分析还表明：结构中的危险楼层总是发生在底部，结构总的破坏程度由平动位移控制，经合理设计后配筋砌体结构具有良好的抗震性能．     

斜度对斜交桥地震作用下的扭转效应影响

为满足交通工程中线路运行的需要,桥梁斜交有时不可避免.相对于正交桥而言,斜交桥在地震作用下有扭转破坏的趋势.斜度作为斜交桥的主要特征参量,其对斜交桥在地震作用下扭转效应的影响作用,目前研究还存在彼此不同的看法.为此,以一实际工程为原型,建立了不同斜度的桥梁分析模型,利用模态分析和非线性时程分析方法对不同斜度的斜交桥梁在地震作用下的扭转效应展开研究.通过研究发现:斜度增大,斜交桥的扭转周期与平动周期之比线性增加,结构的抗扭刚度减弱,同时桥墩在地震作用下的扭矩作用也将增大.对于上部结构平面内的扭转位移,若梁体端部与桥台之间的伸缩缝宽度足够大,梁体与桥台不发生接触碰撞,增大桥梁的斜度并不能引起上部结构的扭转位移;若梁体与桥台发生接触碰撞,斜度增大,上部结构的扭转位移增大.     

大底盘层间隔震模型试验与平-扭耦合效应分析

大底盘结构在竖向刚度突变处震害严重,采用层间隔震体系能有效解决底盘和塔楼间刚度及质量突变的问题。已有研究对层间隔震结构进行了大量的数值分析,但相应的振动台试验研究缺乏,且塔楼偏置的大底盘层间隔震结构平扭耦合效应研究未见报道。因此为了指导工程抗震设计,研究了塔楼偏置的大底盘层间隔震结构的地震响应和平-扭耦合效应。首先,建立一个位于8度设防区具有典型工程应用意义且塔楼偏置的大底盘结构（单塔楼）,其底盘为2层,塔楼为6层,塔楼与底盘的平面面积比为1∶2.4,塔楼高宽比为1∶3,符合大底盘结构的受力特征和条件;接着,对其进行简化和缩尺并制作模型;最后,进行了双向振动台试验与数值分析对比。试验得到了模型各楼层的加速度和层间位移。结果表明：采用层间隔震技术,塔楼各层加速度和层间位移减震效果均显著,在0.60g作用下,减震率（Y向）分别为83.13%和81.18%以上;底盘加速度响应不减少反而增加,减震率（Y向）处于-12.69%～-24.07%;底盘层间位移减震率（Y向）在15.53%～17.15%,减震效果差;进一步分析得,模型在0.60g作用下塔楼仍处于弹性,而底盘在0.40g作用下就进入了弹塑性,且底盘第2层位移明显大于第1层。基于振动台的试验结果验证了数值模拟的准确性,进一步分析了结构的平-扭耦合效应。结果表明,与抗震模型相比,层间隔震底盘扭转角减少2/3,隔震层扭转响应较大但不向塔楼传递,塔楼层间扭转角趋于零,塔楼与底盘的扭转耦联效应不明显,从而塔楼偏置的大底盘单塔楼建筑采用层间隔震形式时,可有效降低结构的扭转效应。     

低层冷弯薄壁型钢房屋振动台试验及有限元分析

为研究低层冷弯薄壁型钢房屋在地震作用下的动力特性,对一个原大的三层冷弯薄壁型钢房屋模型进行了振动台模拟地震试验;根据试验结果分析了该结构体系在地震作用下的破坏特征和动力特性,应用有限元分析程序建立了简化模型,并对模型结构进行了计算分析;最后对该结构体系的研究方向和结构设计提出了建议。结果表明：位移反应的计算值与试验值吻合良好,该结构体系是一种理想的新型抗震结构体系。     

超高延性混凝土加固砖木结构抗震性能试验

为研究超高延性混凝土（ultra-high ductile concrete, UHDC）面层加固立贴式砖木结构的可行性,以及探究UHDC面层对砖木结构抗震性能的影响,以一栋缩尺比为1/2的立贴式砖木结构模型为研究对象,进行了未加固和UHDC面层加固两种情况下的振动台试验,比较未加固结构和UHDC加固结构的动力特性、破坏模式、位移响应、扭转效应和基底剪力等抗震性能。结果表明:在选定台面激励下,未加固砖木结构不能满足现行规范的抗震设防要求,需要进行抗震加固后才可继续使用;UHDC面层显著提高了砖木结构的刚度,降低了结构的刚度退化,从而有效控制了大震作用下的结构损伤,提升了结构的抗震性能;9度罕遇地震作用下,UHDC加固砖木结构的x向层间位移角为3.96‰;UHDC面层减小了砖木结构由于结构不对称造成的扭转效应;UHDC面层加固结构比碳纤维布加固结构的抗震性能更好。UHDC面层加固砖木结构能够满足中国GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》规定的8度抗震设防要求,初步证明了UHDC用于震损结构修复和现存建筑房屋加固是切实可行的。     

矩形超高层建筑扭转风振响应的风洞试验研究

为了研究Sc数以及偏心对矩形超高层建筑扭转风振响应的影响,对4个矩形高层建筑模型,通过扭转摆式气弹模型风洞试验测试得到在不同实验风速和Sc数情况的结构角点位移时程。进而讨论了结构扭转向角位移均方根随着各参数的变化规律,分析了结构扭转风振响应机理,为矩形截面超高层建筑的扭转抗风设计提供参考。     

近场脉冲型地震动对钢筋混凝土框架结构影响

目的研究钢筋混凝土框架结构在近场脉冲型地震动作用下的反应特性，给出可用于近场环境估计结构破坏程度的地震动参数．方法从弹性反应谱、结构顶点位移、层问位移比和基底剪力四个方面，与远场地震动作用下结构的反应进行对比．采用计算地震动参数和结构整体破坏指数相关性的方法研究地震动参数用于结构破坏估计的适用性．结果近场脉冲型地震动和远场地震动有着明显的不同，在前者作用下结构的反应明显增大．得到了各参数与结构破坏程度的相关性。结论近场脉冲型地震动中含有较丰富的低频分量，谱值随周期增大衰减较慢．在近场环境峰值地面速度（PGV）和地震动能量密度（Eρ）可用来较好地估计结构的破坏程度．     

非对称连体结构在多维地震作用下的分析

为研究非对称连体结构在多维地震作用下的反应,利用有限元软件建立非对称连体结构的分析模型,考虑地震竖向扭转分量的影响,分析非对称连体结构在汶川地震波和El-Centro地震波3种工况下(单向、双向、双向加扭转)的地震反应,得到非对称连体结构的层间位移角曲线、扭转角曲线、轴力图、剪力图和扭矩图.结果表明:在相同地震波作用下,非对称连体结构的层间位移角、扭转角、轴力、剪力及扭矩在多维地震作用下明显大于单向地震作用下.地震的竖向扭转分量对非对称连体结构的扭转角和扭矩影响较大.在不同地震波作用下,非对称连体结构的层间位移角、扭转角、轴力、剪力及扭矩在El地震作用下要明显大于汶川地震作用下.所以对非对称连体结构进行多维、多组地震作用下的分析很有必要.     

Dynamic analysis and modal test of long-span cable-stayed bridge based on ambient excitation

To study the stiffness distribution of girder and the method to identify modal parameters of cable-stayed bridge, a simplified dynamical finite element method model named three beams model was established for the girder with double ribs. Based on the simplified model four stiffness formulae were deduced according to Hamilton principle. These formulae reflect well the contribution of the flexural, shearing, free torsion and restricted torsion deformation, respectively. An identification method about modal parameters was put forward by combining method of peak value and power spectral density according to modal test under ambient excitation. The dynamic finite element method analysis and modal test were carried out in a long-span concrete cable-stayed bridge. The results show that the errors of frequencies between theoretical analysis and test results are less than 10% mostly, and the most important modal parameters for cable-stayed bridge are determined to be the longitudinal floating mode, the first vertical flexural mode and the first torsional mode, which demonstrate that the method of stiffness distribution for three beams model is accurate and method to identify modal parameters is effective under ambient excitation modal test.     

外挂微晶发泡板轻钢框架结构振动台试验

为研究外挂微晶发泡板轻钢框架结构在动力作用下的工作性能,进行了1个2层单跨轻钢框架外挂微晶发泡板足尺模型的振动台试验.试验选取了EL-Centro、Taft、张家口人工波3条地震波,地震加速度考虑8度多遇到9度罕遇.通过分析模型结构的自振周期、刚度、楼层加速度以及楼层位移,研究了外挂微晶发泡板轻钢框架结构的振动特性,对微晶发泡板的工程应用给出了建议.试验研究表明:在9度罕遇地震下,轻钢框架结构与外挂墙板龙骨基本无破坏,仅墙板表皮有脱落现象,部分墙板发生平面外扭转;采用微晶发泡板与框架间相对错动的装配连接方式,可一定程度上减小结构的层间位移;墙板开设较大门窗洞时,该方向刚度虽有较大退化,但在9度罕遇地震作用下无倒塌危险,能够满足大震不倒的抗震设防要求;相邻墙体之间的预留缝需要添加柔性材料改善相邻墙体间的撞击挤压现象.     

车辐式索桁架模态分析与试验研究

通过对跨度为60 m的圆形车辐式索桁架屋盖按照1：10缩尺模型进行模态分析和模型试验,考察了拉索预应力、矢跨比及内外环直径比3个参数变化对结构自振特性的影响,对比分析了前4阶振型的试验结果与理论计算结果。结果发现：结构第1、2阶振型为反对称上下振动,第3阶为内环扭转振动,第4阶为内环相对扭转振动;试验和理论结果误差在10%以内,试验振型与理论振型基本吻合;前4阶振型的频率均在10 Hz以上,表明车辐式索桁架结构为低频动力响应,自振频率较小且分布密集;预应力水平越高,振型频率越大,则结构刚度越大;矢高增加,结构频率随之减小,结构更容易发生侧向失稳;内外环直径比越大,结构扭转刚度相对会减小,容易发生扭转失稳。     

体育场挑篷结构抗震性能试验及弹塑性分析

为了了解济南奥林匹克体育中心体育场看台这种超限结构的抗震性能,进行地震模拟振动台试验和精细的有限元模型（FEM)分析.使用通用有限元程序SAP2000对缩尺结构建立有限元分析模型.通过模态分析研究结构的基本动力特性,采用反应谱分析和弹性时程分析挑篷钢结构应力比的情况及结构层刚度分布的均匀程度.通过静力弹塑性推覆(pushover)分析,验证了结构整体在罕遇地震作用下的弹塑性变形能力并分析该结构水平向整体抗震性能.研究表明,有限元计算结果和振动台试验量测值基本一致,计算结果可靠,原型结构布置基本合理,整体抗震性能较好,能够满足该结构在所在地区设防烈度下各水准的水平向抗震要求.     

钢筋混凝土异形柱框架-抗震墙结构振动台试验

通过12层1／7缩尺模型的模拟地震振动台试验，研究了钢筋混凝土异形柱框架一抗震墙结构体系的动力特性、地震反应及破坏形式．试验结果表明，该结构体系层间位移角能满足《规范》要求、抗震性能良好，适于在小高层住宅中采用．     

摇摆架加固装配框剪结构变形控制机理研究

为解决地震作用下非对称RC框架-装配式剪力墙结构(AFPSW)出现的层间位移集中和平面扭转等不利变形问题,提出外附摇摆架的加固方法提升AFPSW的损伤变形能力与抗震性能.推导了外附摇摆架加固体系的动力方程,揭示了其变形控制机理并据此建立相应的设计方法。为验证加固设计方法的有效性,建立了基于振动台试验验证的AFPSW有限元模型,结合非线性动力时程分析结果,研究了结构加固前后的变形模式、损伤状态的变化与性能提升效果。结果表明:在峰值加速度0.62 g地震作用下,加固后体系的层间位移集中系数和扭转分别减小了20.9%和53%,极大改善了结构的不利变形,降低了体系整体损伤状态等级。这一切表明外附摇摆架加固体系的动力方程推导正确,提出的结构加固设计方法是可靠的,极大地改善了结构的均匀性和抗震性能。     

西安某高层建筑动力特性及地震反应分析

应用Etabs软件,分析了西安市某拟建高层建筑的结构动力特性,确定了振型分解法的合理振型数量.通过非线性时程分析,得出该建筑结构在多遇地震和罕遇地震作用下的地震反应.最后确定出该高层建筑取前11阶振型作分析即能精确反应出结构的实际受力状态;并验算了该高层建筑在多遇地震作用下的最大水平位移和层间位移,结果均满足规范要求.     

汽轮发电机组弹簧隔振基础模型试验模态分析

采用随机激励法对某电厂的大型汽轮发电机组弹簧隔振基础1∶10模型的动力特性进行了模态分析,得到了结构的自振频率和振型.运用相似理论获得了原型的动力特性,并将试验结果与ANSYS有限元软件分析结果及STARDYNE动力计算结果进行比较,比较得到试验结果与两种数模分析结果吻合较好.     

Dynamic performance of cable net facade with consideration of glass panels under earthquake

Shaking table tests and theoretical analysis were conducted to study the dynamic performance of cable net facade with consideration of glass panels under earthquake. Firstly,the dynamic response of cable net faade under earthquake was investigated with shaking table test. Then the working mechanism of glass panels in coordination with cable net was proposed. Accordingly,a numerical simulation model of glass panel's working in coordination with cable net was built for the dynamic analysis.And then the seismic response was analyzed with this model theoretically. The study indicates that the seismic response of the cable net with glass panels on most occasions is mainly decided by the symmetric modes,and the first vibration mode is dominant. The damping of cable net facade is mainly decided by glass panels. And it is very good for cable net faade to restrain its dynamic response under earthquake.