钢筋混凝土T形柱曲率延性系数研究

在钢筋混凝土结构的延性设计和基于位移的抗震设计中,需要对构件截面的变形能力进行设计,如用曲率延性系数表示截面的变形需求,需要首先确定构件的屈服曲率和极限曲率。分别对T形截面柱的屈服曲率、极限曲率和曲率延性系数进行了推导和简化,给出了曲率延性系数的实用计算公式。研究结果表明,曲率延性系数的计算值与试验值比较吻合。     

基于IDA的RC框架二层次延性关系

为考查强震作用下结构整体延性与局部延性的内在关系,设计了1榀6层3跨钢筋混凝土框架,基于OpenSees平台,选取2条地震波作增量动力分析(IDA)。分别考查了IDA基底剪力-顶点位移能力曲线的屈服点与极限点所对应的框架各杆端截面曲率延性系数。研究发现,梁铰破坏机制为主的框架,其整体延性主要由部分梁端及柱脚延性贡献,柱脚曲率延性系数大致为整体延性系数的2~4倍;框梁的梁端曲率延性系数最高可超过整体延性系数的6~9倍。     

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。     

碳纤维布粘贴双筋钢筋混凝土T形梁截面延性系数计算

采用混凝土非线性应力应变关系并考虑受压钢筋的影响 ,推导出CFRP粘贴钢筋混凝土T形梁截面延性系数的计算公式 ,讨论CFRP加固量、配筋率等因素对T形梁截面曲率延性的影响。     

基于自适应遗传算法的钢筋混凝土桥墩抗震设计方法

为满足钢筋混凝土桥墩抗震设计中对构件承载力和延性的要求,常需依靠设计者经验,对配筋方案进行反复调整,这就在一定程度上增加了结构设计难度,降低了工作效率。为解决这一实际问题,对传统自适应遗传算法中交叉率和变异率的计算方法进行改进,通过当前适应度值动态调整交叉率和变异率,在此基础上提出基于自适应遗传算法的钢筋混凝土桥墩结构抗震设计方法,实现对符合条件设计解的自动随机定向搜索,提高求解的收敛速度,并增强算法的鲁棒性。在对每一配筋方案的抗弯承载力和位移延性系数的计算中,又提出基于自适应遗传算法的钢筋混凝土桥墩弯矩 曲率关系的计算方法,提高求解效率。通过设计算例,可见该方法快速有效,计算过程无需人工干预,实现钢筋混凝土桥墩结构抗震设计的人工智能化。     

圆截面RC桥墩曲率极限状态和延性的概率分析

从变形能力的不确定方面研究了圆截面钢筋混凝土桥墩曲率极限状态和曲率延性系数。把截面的材料参数和几何尺寸看作随机变量,采用拉丁超立方体抽样模拟法分析了在不同的轴压比、纵筋配筋率和配箍率下桥墩截面无量纲屈服、服务和破坏控制曲率极限状态的概率特性。结果表明,截面的无量纲曲率极限状态近似服从正态分布,轴压比是影响无量纲屈服和服务水平曲率极限状态均值的主要因素;轴压比和配箍率是影响无量纲破坏控制水平曲率极限状态均值的主要因素;无量纲曲率极限状态的变异系数随着截面变形的增加而增加。另外,还分析了桥墩截面在服务和破坏控制极限状态下曲率延性系数的概率分布特征值,通过回归分析提出了用桥墩截面设计参数计算曲率延性系数特征值的近似计算公式。     

框架结构基于材料延性的多目标优化设计

将多目标优化方法应用于钢筋混凝土结构抗震设计,必须考虑结构的造价最低和延性最好这两个优化目标及简便地处理结构位移延性和构件曲率延性之间的关系。通过五层钢筋混凝土框架结构验算结果表明,本文提出的理论及计算方法是合理的。     

双筋矩形截面梁延性分析

对双筋矩形截面梁曲率延性和位移延性进行了分析,得出了影响构件延性的主要因素,并推导出梁截面曲率延性系数和位移延性系数的计算公式,以保证必要的延性,预防结构发生脆性破坏。     

截面曲率、曲率延性和位移延性

矩形截面配筋砌块砌体剪力墙的曲率和曲率延性,已在文献[1]中作了详细介绍和公式推导,其位移延性在文献[2]中也有详细论述.并附有例题计算.本文再就非矩形截面配筋砌块砌体剪力墙的有关问题(截面曲率、截面曲率延性系数、位移延性系数等)作进一步论证,以期达到该问题的完满解决.     

型钢超高强混凝土柱截面曲率延性研究

采用截面纤维单元分析法,编制了截面弯矩-曲率全过程分析程序。选取相关试验对该分析方法和计算程序进行验证,结果表明计算结果与试验结果吻合较好,此分析方法及计算程序可以较好地预测柱正截面强度和截面曲率延性。运用该分析方法与计算程序研究了轴压力系数、混凝土强度、配箍以及型钢对型钢超高强混凝土柱截面曲率延性μφ的影响。结果表明:轴压力系数对截面曲率延性的影响最为显著;增强配箍能有效提高截面曲率延性,且改善配箍形式比仅提高体积配箍率更为有效;承受相同较大的轴向压力时,具有相同抗弯承载能力的型钢混凝土柱截面的曲率延性好于钢筋混凝土柱截面;箍筋有效约束指标Ie’能综合反映配箍形式、箍筋直径、间距以及强度对截面曲率延性的影响,在其他条件相同时,μφ与Ie’基本成正比。建议选取n=0.65作为抗震等级为二级时C100～C110级型钢超高强混凝土框架柱的轴压力系数限值,并提出了此时满足截面不同曲率延性需求的最小配箍计算公式。     

基于变形理论的剪力墙轴压比限值研究

根据变形能力计算不同位移延性需求剪力墙轴压比限值。由剪力墙位移延性推导曲率延性,由屈服曲率和曲率延性计算墙体极限曲率,根据箍筋约束混凝土应力-应变关系确定剪力墙边缘构件混凝土的极限压应变,确定剪力墙位移延性轴压比限值。     

型钢混凝土桥墩的延性系数分析

采用ANSYS对单柱式矩形截面桥墩的受力性能进行有限元数值分析,对型钢混凝土结构数值模拟中材料本构的定义、有限元建模和边界条件设置等关键技术进行研究,计算构件延性系数并分析位移延性系数的影响因素。结果表明：在其它条件不变的情况下,位移延性系数随含钢率、体积配箍率和剪跨比的增加而增大,随轴压比的增加而减小。     

特征延性系数谱及RC框架的目标位移

通过大量计算分析 ,探讨了地震作用下弹塑性单自由度体系位移延性系数 μΔ 与特征强度比cy,屈服位移Δy 之间的关系 ,建立了单自由度体系的 μΔ cy Δy 曲线 ,即特征延性系数谱。提出了两种确定钢筋混凝土框架的屈服基底剪力和屈服顶点位移方法。探讨了通过多 单自由度体系转移 ,利用特征延性系数谱和结构的弹性参数求解规则均匀框架弹塑性目标位移的方法。还给出了一个 1 2层规则RC框架目标位移计算的算例。     

配筋砌块砌体剪力墙建筑结构的延性设计与计算

建筑结构的延性可分为构件的截面曲率延性[1],构件的变形(位移)延性[2]和整幢建筑物的变形(位移)延性。构件截面有对称与非对称之分,对称构件的延性不受外界作用方向的影响,其截面曲率延性和构件变形延性都只有一个,而非对称构件的延性则不然,与外界作用的方向有很大关系,作用的方向不同,它们的截面曲率延性和构件的变形延性是绝然不同的[3]。     

钢筋混凝土框架抗震位移延性系数研究

综合现有的试验研究成果和模拟分析结果,讨论了影响钢筋混凝土框架柱和框架结构位移延性的因素,指出框架柱的轴压比、配箍特征值、剪跨比和强柱系数是最主要的影响因素。通过对国内15 0个钢筋混凝土框架柱和框架试验数据的整理和分析,得出位移延性系数的试验结果服从自然对数正态分布,并回归得到考虑多因素的位移延性系数经验公式,该公式可供钢筋混凝土框架结构抗震设计和评估参考。     

基于材料损伤的内隔板式异形钢管混凝土节点延性研究

对9个内隔板式异形钢管混凝土节点试件进行了低周反复荷载试验,研究了该类节点试件损伤破坏全过程,得出节点域腹板肢钢腹板第一薄弱点、最薄弱点的位置,以及钢腹板全截面屈服时最薄弱点处残余应变发展规律。在此基础上,研究了内隔板式异形钢管混凝土节点试件位移延性系数、塑性发展系数和延性发展系数,分析了柱截面形状、柱截面肢高肢厚比、轴压比、节点域第一薄弱点位置、最薄弱点位置对内隔板式异形钢管混凝土节点试件延性的影响。结果表明:该类节点试件位移延性系数高于普通钢筋混凝土异形节点的位移延性系数,表现出良好的抗震性能;柱截面肢高肢厚比相同时中节点试件塑性发展系数小于角节点、边节点试件,随着轴压比的增大中节点试件塑性发展系数逐渐增大;柱截面肢高肢厚比相同时角节点、边节点试件延性发展系数小于中节点试件,最薄弱点出现在节点域中心附近的试件延性发展系数较小;柱截面肢高肢厚比为3时的中节点、边节点试件塑性发展系数、延性发展系数平均值大于柱截面肢高肢厚比为2时的对应值。     

钢筋混凝土柱构件弹塑性位移与延性计算方法

介绍了一种通过积分计算侧移的方法,利用各截面的曲率分布,计算屈服位移和极限位移,通过计算把握钢筋混凝土柱构件的位移性能获得柱构件的弹塑性位移,并求得该状况下柱构件的位移延性,从而由曲率分布获得构件位移延性性能,该方法简单实用,便于操作,值得推广。     

基于位移的RC框架结构抗震设计与性能评估

结合一个7层钢筋混凝土框架结构实例,采用Pushover分析方法,通过控制结构层间位移角和结构延性系数两个参数,从目标位移与静力弹塑性分析结果的吻合度和结构延性两个方面分别验证建筑结构设计方案中直接基于位移设计的设计方法与步骤的合理性。结果表明:对于防止倒塌的性能水平,基于位移的设计方法能够使该框架结构具有合适的位移能力。仿真分析结果与目标位移相吻合,且延性系数的选取未超过限定值,从而验证了建筑结构设计方案中直接基于位移设计的设计方法与步骤合理。     

钢筋混凝土材料性能与受弯构件的延性

推导出钢筋混凝土受弯构件的截面曲率延性系数的理论计算公式 ,分析了混凝土强度和极限压应变、钢筋强度和均匀伸长率及配筋特征值等参数对构件截面延性的影响规律 ;提出了保证钢筋混凝土受弯构件发生延性破坏时受拉钢筋的最小均匀伸长率及钢筋和混凝土同时达到极限拉、压应变的临界配筋率 ,给出了按照现行混凝土结构设计规范规定计算的钢筋混凝土受弯构件截面曲率延性水平 ;对工程设计应用具有重要的参考价值     

高层建筑钢筋混凝土连梁的设计和研究

提高钢筋混凝土连梁的位移延性和耗能能力是保证高层建筑结构达到其抗震设防目标的关键,本文作者对改善钢筋混凝土连梁延性的设计方法和研究现状进行了分析.