SRC框架结构失效模式识别与优化

控制结构的失效模式,使结构由于非理想的失效模式向理想的失效模式转化,对提高结构的抗震性能,降低地震时人员伤亡和财产损失,具有重要意义。本文以结构失效模式的识别和优化为研究目标,通过基于OpenSees平台对型钢混凝土结构进行IDA分析,搜索出结构的控制地震波,并获得该地震波作用下的失效模式,并采取一些工程手段对其优化。     

考虑理想失效模式型钢混凝土框架优化

型钢混凝土构件因具有承载力大、刚度大、构件截面尺寸小、良好的延性以及较好滞回特性及耗能性能,被越来越广泛地应用.目前关于型钢混凝土框架的优化、可靠度及失效模式的研究也比较多,可将失效模式与优化相结合的多目标优化研究比较少,本文考虑理想失效模式利用遗传算法对型钢混凝土框架进行多目标优化.     

单层平面钢框架预应力索突然失效的动力效应分析

为研究单层平面钢框架结构由于索初始突然破坏引起的动力效应,采用刚度退化法和通用有限元程序,对带预应力索的单层平面框架突然断索行为进行瞬态动力响应模拟分析,考虑了几何和材料的非线性效应。分析结果表明:当结构处于线弹性状态时,框架顶部侧移的动力放大系数最大值为2.0,且随着索失效时间增大而减小;阻尼比、索的预应力和索的直径均对顶部位移动力系数没有显著影响;与失效索同侧的柱端的内力峰值与静止后的内力值相比明显大很多,但轴力峰值与弯矩、剪力峰值不同时出现。     

基于OpenSEES的装配式混凝土框架节点数值模拟方法研究

装配式混凝土框架结构是目前应用最广的装配式结构体系之一,该结构中的梁柱连接节点是核心受力部位,不仅影响着整体结构的抗震性能,也直接关系到施工的便易性与经济性。针对不同类型装配式混凝土结构梁柱节点的非线性行为特征,文中基于OpenSEES软件系统地研究了其数值模拟方法,提出适用于湿式连接节点与干式连接节点的两类分析模型,并同时考虑如键槽、预应力、耗能件等局部构造措施的影响。为验证该文提出模型的有效性与准确性,进行10个不同类型的装配式节点低周反复加载试验的数值模拟,并给出各类型的建模参数取值。计算结果表明,文中提出的模拟方法不仅可以准确地反映节点的宏观力学行为（如峰值承载力、刚度退化等）,同时可以预测局部材料的微观受力状态与行为,可为今后的装配式混凝土节点建模分析提供参考。     

混合预制框架的抗震特性

美国近年来发展了一种叫作“混合框架体系”的新的结构形式(美国标准技术协会自1987年开始进行试验研究),把混土预制构件、有粘结钢筋和后张无粘结预应力结合起来应用.试验结果表明,这种结构形式具有良好的抗震性能,至少不低于甚至超过现浇整体框架结构的抗震性能,且便于震后修复.     

结构体系可靠度分析的体系失效模式识别讨论

分别对极限状态体系和概率评估体系这两类体系失效模式判别方法进行了详细介绍,并对每种判别方法的特点进行总结,对该领域的研究成果进行了较系统的分类和阐述,以期指导体系失效模式的识别。     

基于IDA方法的医药企业GMP厂房抗震性能评估研究

针对医药企业GMP厂房抗震性能评估误码率高的问题,提出基于IDA方法的医药企业GMP厂房抗震性能评估研究.根据SEAOC Vision2000抗震性能水平量化标准,量化医药企业GMP厂房抗震性能水平;运用IDA方法中的结构分析模型对其进行弹性时程分析,建立医药企业GMP厂房抗震性能评估矩阵;根据得到的二维坐标系中的数值点,将每两个相邻的数值点进行连线,得出IDA曲线,以曲线的斜率为该地震动记录的弹性斜率,输出医药企业GMP厂房抗震性能评估的IDA结果.通过仿真实验结果表明,设计方法评估误码率最低可达0.202％,可实现对医药企业GMP厂房抗震性能的精准评估.     

基于Marc的预制预应力混凝土框架节点有限元分析

本文采用有限元软件MSC.Marc研究了低周期反复荷载作用下预制预应力混凝土框架节点的抗震性能,并将其分析结果与试验结果进行对比。结果表明：通过比较混凝土开裂情况、试件变形、钢绞线受力、滞回曲线、骨架曲线,MSC.Marc数值模拟结果与试验结果符合较好。验证了使用该种方法模拟节点受力特性具备可行性、可靠性。     

基于遗传算法的型钢混凝土框架理想失效模式优化

基于Open SEES建立型钢混凝土框架理想失效模式(梁铰破坏机制)状态下梁、柱参数关系的数学约束表达式,满足构件几何尺寸及JGJ 138—2001《型钢混凝土结构设计规范》要求的约束条件,通过ANSYS建立被优化结构的参数化模型,调用遗传算法对结构进行工程造价最小化、失效模式理想化多目标优化。通过优化算例叙述具体优化过程,并将优化结果与原方案进行经济效益对比分析。最后探讨优化模型权重系数、遗传算法参数设置对优化结果的影响。     

预应力装配加固混凝土框架结构抗震性能研究

通过对一榀预应力装配式加固混凝土框架在低周反复荷载作用下的试验,深入研究预应力装配式加固后的钢筋混凝土框架裂缝分布、破坏形态、滞回曲线及位移延性等抗震性能。并利用SAP2000有限元分析软件对试件模型进行推覆分析。结果表明:预应力装配式加固钢筋混凝土框架具有良好的抗震性能,试验极限承载力大小和塑性铰出现位置与推覆分析结果吻合较好。     

基于OpenSEES的砌体结构非线性分析方法研究

砌体结构的有限元分析方法一直面临着复杂性与精确性两大对立矛盾问题。基于等效框架原理,为避免对砌体结构进行简化分析时造成的刚度差异变化,采用分别考虑墙片单一弯曲变形调整系数α和单一剪切变形调整系数β来对结构的刚度进行调整,并从理论推导与数值模拟两方面进行验证。结果表明:引入的调整系数能够更加准确合理地对砌体结构进行非线性数值分析,当墙片高宽比小于1时,采用剪切变形调整系数的精确性优于弯曲变形调整系数。     

外廊式单跨框架结构加柱改造后基于IDA分析的抗震性能研究

研发单跨悬挑外廊改为双跨的加固方法,以静力弹塑性分析所优选的截面柱,在外廊式单跨框架结构挑梁处增加柱子,基于增量动力分析(IDA)方法对原结构和加柱结构从损伤和倒塌储备系数(CMR)两方面进行抗震分析,结果表明在遭遇相同地震动作用后,加柱结构的损伤程度及抗倒塌能力均优于原结构.     

基于静力弹塑性方法的混凝土框架结构的失效相关性分析

体系可靠度是衡量结构整体性能的一个重要指标。在体系可靠度的计算中,一个急待解决的问题是结构构件或截面间的失效相关性问题。基于静力弹塑性分析方法,对钢筋混凝土框架结构在小震和大震下进行了失效相关性研究。验证框架结构在小震下,梁约束的失效是统计独立的结论。在小震研究成果的基础上,对钢筋混凝土框架结构在大震情况下的失效相关性问题进行进一步研究,得出框架梁、柱在大震作用下的部分失效相关性规律。     

装配混凝土框架结构新型连接形式——预应力装配框架结构的研究

基于国内外对预制装配混凝土结构的节点和框架整体抗震性能的研究,并结合前期对装配混凝土框架结构的新型连接形式——预应力装配框架所做的试验和分析,提出了预制装配混凝土结构在今后实际工程中的发展趋势和研究方向。     

预应力混凝土框架结构抗震能力的静力弹塑性分析方法

静力弹塑性分析 (Push over)方法作为一种简便而且有效的结构抗震能力评价工具 ,近年来受到广大学者的关注。在简要介绍该方法的基础上 ,结合预应力混凝土结构的特点 ,将其推广应用于预应力混凝土框架结构的弹塑性地震反应分析中 ,并通过具体算例加以说明。     

单元模态应变能变化率对框架结构的损伤诊断

对具有一定程度损伤的框架结构来说,模态位移动力检测指标难以有效地反映结构的损伤状况。为了提高诊断效率和诊断结果的可靠性,采用结构损伤的单元模态应变能变化率方法构造框架结构损伤定位的识别指标。通过对一个典型框架结构的数值模拟研究表明:该方法仅需低阶模态参数,无论是单一位置损伤、对称部位损伤、轻微损伤,还是多种损伤共存,均具有损伤定位的能力;且在一定噪声水平下具有较强的抗噪能力。给出根据损伤单元模态应变能变化率值的大小,确定损伤程度的实用方法。     

钢管混凝土核心柱预应力梁框架节点试验研究

通过5个框架节点的试验,研究节点的破坏形态、延性、滞回特性及抗剪切性能。试验结果表明,所提出的钢管混凝土核心柱预应力梁框架节点设计方法是可靠的,该节点形式具有很好的延性和能量耗散能力,由于柱为钢管混凝土核心柱,大大提高了节点核心区的抗剪承载力。     

基于回传射线矩阵法框架结构的损伤检测研究

利用回传射线矩阵法,本文对方波脉冲作用下的框架结构进行损伤诊断研究。结构的局部损伤用减小受损单元的横截面面积来模拟。比较了有损伤框架结构与无损伤框架结构脉冲作用点的速度波,分析了损伤位置、损伤程度和损伤区域对脉冲作用点速度波的影响。结果表明,方波脉冲斜向作用时,脉冲作用点轴向速度波曲线可准确判别损伤存在,确定损伤程度、损伤位置和损伤区域,回传射线矩阵法是一种很有潜力的损伤识别方法。