密肋壁板结构十二层1/3比例房屋模型抗震性能试验研究

进行了12层1/3比例密肋壁板结构房屋模型的拟动力和伪静力试验.通过锤击试验和层间刚度测试,得到了结构的变形特征及其动力特性.分析了模型房屋在地震作用下裂缝发展规律、破坏机制,以及结构的抗震承载力、延性及耗能能力.试验研究表明密肋壁板结构受力合理,具有多道抗震防线,是一种理想的抗震结构体系.     

强震作用下大跨度拱形立体桁架结构动力失效机理研究

大跨度拱形立体桁架结构在强震下发生的失效模式有动力失稳破坏和动力强度破坏,依据已有的B-R动力失稳判定准则和评定网壳结构动力强度破坏行为的方法,研究结构在强震作用下进入塑性杆件数目及比例,以及结构最大位移变化规律.研究表明,如果超过某一荷载时,结构进入塑性的杆件比例显著增长,则该荷载即被认为是拱形立体桁架结构的动力强度破坏临界荷载.以某拱形立体桁架为背景,选取三向El-Centro波和三向天津波作为地震输入进行弹塑性时程分析,进一步验证本文的结论,通过分析可以得出该拱形桁架在强震作用下发生动力失稳破坏.     

强震作用下K6型空腹球面网壳的动力失效分析

为了揭示强震下空腹球面网壳结构的动力失效机理,对一个跨度为100m的K6型空腹球面网壳结构进行了不同地震加速度下的全过程动力时程分析.依据已有的B-R动力失稳判定准则和评定网壳结构动力强度破坏行为的方法,研究该结构在强震作用下结构最大位移、进入塑性杆件比例、最大单元相对应变等特征响应指标的变化规律.分析结果表明:K6型空腹球面网壳在破坏之前已经历了较大的塑性发展过程,结构在塑性发展和位形变化的交互作用下产生破坏,其最终破坏形式趋于动力强度破坏.     

阶跃荷载作用下单层球面网壳动力破坏研究

针对K 8型单层球面网壳在阶跃荷载下的响应进行了系统分析,综合多项特征响应指标分析了结构响应特点并给出结构破坏定义.在大量参数分析的基础上,讨论了屋面重量、矢跨比、跨度和初始缺陷对结构破坏临界荷载、结构塑性发展、位移延性系数的关系,为网壳动力破坏机理研究提供了大量基础性材料.     

连续倒塌动力效应对极限承载力影响的数值分析

对连续性破坏进程中由于初始局部破坏产生的动力效应对结构体系极限承载力的影响进行了数值研究.以低冗余度的平面桁梁体系为研究对象,以变形作为破坏准则,通过使用有限元软件ABAQUS中的显式和隐式积分程序分别分析了考虑和不考虑连续破坏进程中动力效应对极限承载力的影响.算例分析结果表明,当初始局部破坏部位选为中间的竖杆,且上、下弦杆的长细比在40～150变化时,考虑动力效应是不考虑动力效应极限承载力的92%～80%,显然动力效应对低冗余度结构体系有较大的影响.使用显式积分算法深入研究了初始局部破坏产生的动力效应对极限承载力影响的具体程度,为今后的连续性破坏机理研究提供了有效的方法.     

球面网壳结构在强震下的失效机理

研究了球面网壳结构在地震等动力荷载作用下两种可能的失效机理 :由于几何非线性起主要作用导致的动力失稳和由于塑性变形过度发展导致的强度破坏。提出了统一的基于响应分析的关于网壳结构失效机理的理论框架。对单层球面网壳在简谐荷载和地震荷载作用下的失效机理进行了较系统的分析 ,提出了具体的动力失稳和强度破坏判别准则 ,求得了相应的极限荷载。取得的结果具有良好的规律性 ,验证了所提出的理论框架的合理性和实用性     

地震边坡破坏机制及其破裂面的分析探讨

 地震作用下边坡破坏机制是边坡动力稳定性分析的前提,目前主要采用拟静力与动力有限元时程分析的方法进行分析,认为地震边坡破坏机制为剪切破坏,并以极限平衡法计算得到的剪切滑移面作为地震动力作用下的破裂面,而不考虑地震荷载作用下的拉破坏,从而使地震边坡稳定性分析失真。汶川地震边坡调研发现,滑坡上部多数发生拉破坏,甚至有些岩土体被抛出,这是一个很好的启示,为此,采用FLAC动力强度折减法,结合具有拉和剪切破坏分析功能的FLAC3D软件对地震边坡破坏机制进行数值分析。计算表明,地震边坡的破坏由边坡潜在破裂区上部拉破坏与下部剪切破坏共同组成,而不是剪切滑移破坏,通过多种途径给出地震边坡破裂面位置的确定方法,为边坡动力稳定性分析提供更加准确的基础。     

利用退化刚度估计建筑结构地震破坏指数

结构地震倒塌反应的震害经济损失评估和动力可靠性分析，都需要假设合适的非线性恢复力模型和用恰当的方法来定量地描述其在地震作用下的破坏程度。本文提出一个由退化刚度作为参数的非线性恢复力模型，通过位移反应谱获得非线性恢复力模型参数，并由此模型得出了一种由结构的初始刚度和退化刚度来估计结构的破坏指数的方法。最后对一个振动台的模拟试验作了分析。     

双曲网壳地震作用下的双参数破坏准则

考虑网格形式和高跨比的变化,用有限元软件ANSYS对多个单层双曲抛物面网壳算例进行地震时程分析。采用全过程动力响应分析方法研究其失效特点,利用建筑结构基于位移和能量的双参数破坏准则的模式,将结构最大位移与塑性累积耗能进行组合建立了动力强度破坏的双参数准则,以动力破坏指标判定结构的动力破坏程度。与原有网壳结构动力破坏准则相比,应用双参数准则和动力破坏指标可以更有效地评价单层双曲抛物面网壳在地震作用下的动力强度破坏程度。     

叠合板式剪力墙在低周循环往复荷载作用下的弹塑性分析

针对叠合板式剪力墙结构,采用非线性动力推覆理论分析研究。并利用试验数据和非线性有限元软件ABAQUS对其进行低周循环往复荷载来模拟地震作用,分析研究结构的抗震性能。特别是弹塑性阶段的耗能能力,以及叠合板式剪力墙的预制板和内部现浇部分的混凝土破坏形态的探讨。比较两者在弹塑性阶段的承载力、延性以及耗能能力的大小。进一步分析叠合板式剪力墙的受力形态以及预制板和现浇部分破坏形态的差异,预测结构的抗震能力和可靠性,探索新型结构抗震性能行为,阐明结构多道抗震设防机制,解释结构破坏规律。