建筑结构基于可靠度实用算法的抗震设计

介绍和分析基于性能/位移的抗震设计的几种方法：基于性能要求的抗震设计方法,提出结构的抗震性能目标、性能水准和实施性能设计的方法;Moute-Carle法以有界域模拟替代无界失效域,并在选定区域内进行抽样模拟计算的失效概率;基于位移的抗震设计,使结构在大震作用下有能力达到预期的位移要求.这些实用算法,有助于提高建筑结构的可靠度,避免抗震安全隐患,同时又促进建筑技术的发展.     

结构抗震设计理论的进展

介绍了结构抗震设计理论的发展过程,指出了基于位移的抗震设计理论和基于性能的抗震设计理论的提出背景,详细介绍了这两种抗震设计理论的发展情况及研究内容,以及随机振动理论在结构抗震设计中的应用进展。     

基于位移的结构抗震设计方法

介绍了基于位移的抗震设计的理论及设计方法,讨论了DBSD的背景以及基本步骤,同时与加速度反应谱方法做了比较,最后指出了DBSD仍是亟待解决的问题,以解决地震作用下的结构设计问题.     

直接基于位移的抗震设计方法研究

简要阐述了直接基于位移的抗震设计理论及方法,介绍了用该方法对框架结构进行设计的设计过程,并提出了该方法在今后的研究和应用中需要解决的问题,以促进该抗震设计方法的研究。     

基于位移法的市政建筑结构抗震设计

在概述延性系数法、能力谱法及直接基于位移法3种建筑结构抗震设计方法的基础上,重点讨论了直接基于位移法的市政建筑结构抗震设计过程及工程应用,并通过弹塑性时程分析验证了这种抗震设计方法的可行性与适用性,为市政高层建筑结构抗震设计提供一些参考.     

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。     

基于位移的抗震设计研究进展

基于位移的抗震设计方法被认为是现阶段实现基于性能的抗震设计理论最为有效的一条途径,受到了国内外学者的广泛关注。对该方法的产生背景、分类、近年来国内外的研究进展情况进行了总结和介绍,并重点从非线性位移反应谱和推覆分析法两方面介绍地震位移需求估算的研究进展情况。最后,对该方法目前存在的问题和今后的研究方向进行了分析。     

基于位移的结构抗震设计方法的讨论

从抗震设计理论的发展出发,阐述了基于性能的结构抗震设计理论的基本思想。着重探讨了直接基于位移抗震设计的方法和步骤,并提出了该方法在今后的研究与应用中需要解决的若干问题。     

体系能力设计法与基于性态/位移抗震设计

首先论述了基于性态 /位移抗震设计方法的发展及其需解决的问题 ,综合了结构抗震耗能原理、破坏机制控制概念、抗震体系和能力设计法等结构抗震原理 ,提出了体系能力设计法思想。体系能力设计法要求结构具有多重抗侧力抗震体系 ,并对不同子抗侧力结构采用不同的抗震能力 ,通过对抗侧力体系间能力差的控制 ,以实现主体抗侧力结构对整体结构在地震作用下的位移模式和破坏机制控制 ,进而使得整体结构的弹塑性地震响应和耗能分布的规律便于把握和确定 ,从而解决了基于性态 /位移抗震设计方法中的一些难以确定和计算的关键问题。最后通过一实例介绍了体系能力设计法的应用 ,并讨论了实现体系能力设计法基本概念和需进一步研究的问题     

建筑结构抗震设计理论发展

力和位移作为设计变量,都具有明确的物理意义,而结构抗震设计思想从传统的基于力的设计转变到基于性能/位移的抗震设计,在国内外受到广泛研究,并被认为是未来抗震设计的发展方向.因此,在有关文献的基础上,简要介绍建筑结构抗震设计思想的发展历程,同时重点对常用的基于性能的抗震设计方法作了较系统的探讨,最后提出一些设计建议.     

静力弹塑性分析——基于性能/位移抗震设计的分析工具

在基于性能/位移的抗震设计研究中,静力弹塑性分析作为计算分析工具越来越受到关注.作者介绍了弹塑性分析在结构抗震设计中的用途,讨论了需要进一步研究的问题.静力弹塑性分析用于日常的工程设计,还有许多配套的研究工作要做.     

预应力框架考虑损伤的能力谱抗震设计方法

文中指出了基于性能/位移的抗震设计是目前研究的热点问题。相对于传统的抗震设计方法来说,它是一个全新概念的抗震设计方法,并提出了预应力框架的损伤性能设计方法,并对这种方法进行了研究,以完善损伤性能设计方法。     

Reduction of inelastic seismic demands in a mid‐rise rocking wall structure designed using the displacement‐based design procedure

Precast post‐tensioned rocking wall structural system has been developed in the recent past as a damage‐avoidance structural system for seismic regions. For a widespread use of this structural system, suitable design procedures are required to ensure a reliable and well‐predicted performance under different levels of seismic hazard. In the current study, a mid‐rise 20‐story rocking wall structure is selected and designed using the displacement‐based design procedure. Furthermore, two different capacity design procedures are used to predict the increased force demands due to higher mode effects. The time history results against moderate and severe level of seismic hazards show the effectiveness of displacement‐based design procedure in predicting and controlling the displacement and drift demands, while the simplified procedure and the modified modal superposition procedure for the capacity design are found to be unconservative and conservative, respectively. To further investigate the seismic demands, modal decomposition of inelastic seismic responses is carried out, and the contribution of different modes in the total responses is calculated. Based on this improved understanding, a mitigation technique of dual gap opening is employed. A detailed discussion about the location and design strength of the extra gap‐opening is carried out by considering different performance parameters. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

Evaluation of deformation capacity including yield deformation in displacement‐based design of special RC shear wall

A displacement‐based design scheme can be applied to the seismic designs of special reinforce concrete (RC) shear walls. However, the displacement‐based design in the current seismic design codes does not consider the contribution of yield deformation of RC shear walls. In this study, the evaluation method of the deformation capacity for seismic designs of RC shear walls was analyzed and applied to a parametric study for the lateral deformations of RC shear walls. From the results of analyses with various design conditions, the contribution of yield deformation to the deformation capacity of an RC shear wall was analyzed. It was demonstrated that, for RC shear walls in tall buildings, the yield deformation increased as the ratio of wall height to length increased and reached more than 50% of total deformation. Therefore, for the reasonable design of special RC shear walls in tall buildings, the design equation including the yield deformation in the displacement‐based design process is proposed. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

钢筋混凝土桥墩基于位移的抗震设计方法

通过改进能力谱法,给出了一个可以实现“小震不坏、中震可修和大震不倒”多级性能目标的钢筋混凝土桥墩直接基于位移的抗震设计方法。首先以钢筋和混凝土的应变幅值建立了钢筋混凝土桥墩不同破损极限状态的量化准则,并基于曲率延性系数和位移延性系数关系转化为墩顶位移的表述形式。再以屈服位移和位移延性系数作为设计参考变量,采用屈服谱加速度和屈服位移(Ay-Dy)格式的地震需求谱求解系统在不同风险水平地震作用下的反应。最后以能力设计原理保证桥墩截面的抗剪强度需求。通过一个具体设计算例说明了建议方法的可行性。     

Equivalent viscous damping in direct displacement‐based design of steel braced reinforced concrete frames

Performance‐based design method, particularly direct displacement‐based design (DDBD) method, has been widely used for seismic design of structures. Estimation of equivalent viscous damping factor used to characterize the substitute structure for different structural systems is a dominant parameter in this design methodology. In this paper, results of experimental and numerical investigations performed for estimating the equivalent viscous damping in DDBD procedure of two lateral resistance systems, moment frames and braced moment frames, are presented. For these investigations, cyclic loading tests are conducted on scaled moment resisting frames with and without bracing. The experimental results are also used to calibrate full‐scale numerical models. A numerical investigation is then conducted on a set of analytical moment resisting frames with and without bracing. The equivalent viscous damping and ductility of each analytical model are calculated from hysteretic responses. On the basis of analytical results, new equations are proposed for equivalent viscous damping as a function of ductility for reinforced concrete and steel braced reinforced concrete frames. As a result, the new equation is used in direct displacement‐based design of a steel braced reinforced concrete frame. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.