基于结构性能的抗震设计与抗震评估方法综述

基于性能的结构设计是21世纪抗震设计的发展趋势，而新建结构的抗震设计与在役结构的抗震评估及加固设计则是减轻地震灾害的二个重要方面．对基于性能的结构设计方法进行了评述，并对性能设计理论在结构抗震性能评估与加固设计中的应用状况进行了分析，进一步指出建立在役结构抗震性能评估及加固理论与方法需研究解决的问题．     

基于性能的结构抗震设计理论探讨

现行建筑抗震设计规范,以保证人的生命安全为基本目标进行抗震设防,依此设计的建筑结构会因地震所造成的使用功能丧失而带来巨大的经济损失.因此,基于性能的抗震设计理论提出了多级目标设计理念,被认为是抗震设计发展史上的一次重大变革,代表了未来抗震设计发展的方向.本文阐述该理论产生的背景、概念、基本内容和特点及进一步的发展趋势.     

空斗墙砌体结构检测与非线性有限元动力分析

本文对村镇住宅中常用的空斗墙砌体结构进行抗震性能研究。通过对武汉汉南区某二层空斗墙砌体结构进行动力检测,根据现场测试结果,建立了空斗墙结构的非线性有限元模型,对其进行了反应谱分析和动力时程分析,对该空斗墙结构抗震性能进行了评估。本文还通过对不同构造的空斗墙砌体结构进行对比分析,讨论了影响空斗墙砌体结构抗震性能的各种关键因素,为空斗墙结构抗震评估和抗震设计提供了依据。     

钢管混凝土结构与钢筋混凝土结构的抗震性能比较

通过对一榀两跨三层的方钢管混凝土框架在低周反复荷载作用下的抗震性能的研究,对比钢筋混凝土结构,对两者的变形能力、刚度退化等抗震性能进行比较.结果表明,与钢筋混凝土结构相比,方钢管混凝土结构具有良好的抗震性能.本文为方钢管混凝土结构的抗震设计提供参考.     

基于性能的钢筋混凝土框架校舍抗震鉴定方法及应用

基于性能抗震设计可使所设计的结构能将各种可能遇到的地震作用下的反应和损伤状态控制在设计预期要求的范围内.将基于性能抗震设计的理论引入抗震鉴定工作中,提出基于性能的抗震鉴定方法,选取结构的层间位移角和塑性铰转角作为评估指标,制定结构的性能目标.对一框架校舍采用弹塑性时程分析方法,进行抗震鉴定.结果表明,相比两级鉴定方法,该方法可以更全面反映结构在地震中的性能表现,全面评价结构的抗震性能,其鉴定结果更接近真实情况.     

灾后重建再生混凝土框架结构抗震性能和设计研究

在分析以往再生混凝土框架结构抗震性能的基础上进一步研究该结构的抗震性能,提出模拟地震动模型振动台试验方案。分析汶川地震震害,并以一个建于都江堰市的二层再生混凝土框架抗震示范房屋为例,对再生混凝土框架结构设计进行探讨,并提出针对再生混凝土框架的结构及非结构构件抗震设计建议。提供的振动台试验模型和振动台试验的设计思路对今后有关的试验具有一定的借鉴作用。     

灾后重建再生混凝土框架结构抗震性能和设计研究

在分析以往再生混凝土框架结构抗震性能的基础上进一步研究该结构的抗震性能,提出模拟地震动模型振动台试验方案。分析汶川地震震害,并以一个建于都江堰市的二层再生混凝土框架抗震示范房屋为例,对再生混凝土框架结构设计进行探讨,并提出针对再生混凝土框架的结构及非结构构件抗震设计建议。提供的振动台试验模型和振动台试验的设计思路对今后有关的试验具有一定的借鉴作用。     

强震作用下砌体结构变形及破坏特性试验研究

设计并制作了二层烧结普通砖砌体结构模型.为便于与设置有构造柱和圈梁的砌体结构及经过抗震加固后的砌体结构进行比较,本设计模型未加构造柱和圈梁.通过拟动力试验,研究了这类砌体结构的变形、开裂和破坏等性能,并对这类砌体结构进行了分析、比较.试验分析表明,这类砌体结构的滞回曲线和变形等性能与另外两种形式的砌体结构有明显的差别.     

消能减震在基于性能的抗震设计中的研究

消能减震设计是基于性能抗震设计的一个实现手段,它是传统的抗震设计的深化,代表了未来抗震设计的发展方向.通过对结构体系的动力计算模型的分析,得出阻尼比对结构的影响至关重要,以简化的方法计算结构的等效阻尼比.通过算例,对钢筋混凝土规则框架进行基本性能目标与重要性能目标的消能减震时程分析.实例分析证明,安装阻尼器后的结构,位移、加速度和层间位移角明显减小,并从投资效益方面作了对比,说明消能减震技术具有较大的实用性.     

高耸塔台结构设计与分析

针对高耸塔台的建筑特征,对其结构体系的选择、转换构件的设置、地下室及基础方案的确定等概念设计应对措施进行了分析,对高耸塔台抗震设防标准、超限状况及抗震性能目标进行了探讨.基于某高耸塔台工程实例,采用性能化设计思想对不同设防水准的地震作用下的塔台结构抗震性能进行了分析,结果表明所采用的结构方案符合结构抗震概念设计要求,结...     

多点连接二次结构地震响应的研究方法

首先讨论了目前研究多点连结二次结构地震响应的主要分析方法 ,然后提出采用具有连接区的混合模态综合法来分析隔震、减震二次结构体系的地震响应。该方法可以方便地研究主次结构连接构件阻尼、刚度的变化以及主体结构隔震层刚度、阻尼变化对主次结构地震响应的影响     

恢复力模型对等延性地震抗力谱的影响分析

在基于位移的抗震设计理论中,等延性地震抗力谱对拟建结构的初步设计具有十分重要的作用.利用单自由度体系在大量强震记录作用下的弹塑性动力时程分析结果,分析讨论了结构的延性系数、周期及恢复力模型等因素对等延性地震抗力谱的影响规律,其中重点以双线型恢复力模型为例,从定性到定量深入研究了恢复力模型对等延性地震抗力谱的影响,总结了相应的规律和特征,给出了恢复力模型影响等延性地震抗力谱的实用修正公式,结果可供抗震研究和设计参考应用.     

剪力墙抗震能力设计措施有效性的校验与改进

为研究有效的剪力墙抗震能力设计措施,引导其在强震中实现可控的预期破坏模式,通过理论分析指出目前剪力墙能力设计措施存在的问题,通过精细有限元动力时程算例分析,校验了中国规范剪力墙能力调整措施的有效性;提出了改进措施,并进行了算例验证。结果表明,在刚性地基假定下中国2001版抗震规范抗弯能力调整措施使得剪力墙底截面在大震下弯曲延性需求过大、竖向承载力丧失,而底部延性加强区其他部位不易屈服,现行规范采用的抗剪能力措施不能有效避免底部加强区以上楼层剪力墙剪切失效;提出的抗弯和抗剪能力设计措施经算例验证是有效的。     

生命线工程抗震可靠性分析

为了解决城市供水管道抗震设计较为落后的问题,提出基于性态的抗震设计方法进行研究分析,以城市供水管道抗震设防标准为出发点,以管道震害率、管道失效概率及震后供水量为衡量指标的管道性态水平划分方法,提出各类管道在不同设防地震下的性态目标,进而对不同分类管道管网的水力功能地震破坏影响进行分析.研究结果表明：基于性态的抗震设计方法能够更进一步识别供水管网的薄弱环节,为实现供水管道性态抗震设计提供初步思路.

     

试件特性对地震模拟振动台控制性能影响Ⅰ——对系统稳定性的影响

为了解决地震模拟振动台控制系统设计时将试验试件假定为刚性质量造成的控制系统控制频带窄、稳定性差、地震记录再现精度低等问题,通过系统建模分析了单自由度、多自由度柔性负载在刚性负载设计参数、空载设计参数控制下的系统性能.结果表明,柔性负载在空载设计参数下的系统稳定性更优.实例仿真表明,空载设计参数控制下系统稳定性得到大幅度改善.     

Experimental study on seismic behaviors of steel-concrete composite frames

Steel-concrete composite frames are seeing increased use in earthquake region because of their excellent structural characteristics, including high strength, stiffness, and good ductility. However, there exist gaps in the knowledge of seismic behavior and the design provisions for these structures. In order to better understand the seismic behaviors of composite frame systems, eight steel-concrete composite frames were designed. These composite frames were composed of steel-concrete composite beams and concrete filled steel tube columns. The axial compression ratio of column, slenderness ratio and linear stiffness ratio of beam to column were selected as main design parameters. The low reversed cyclic loading tests of composite frame system were carried out. Based on test results, the seismic behaviors of composite frames such as failure mode, hysteresis curve, strength degradation, rigidity degradation, ductility and energy dissipation were studied. Known from the test phenomenon, the main cause of damage is the out-of-plane deformation of steel beam and the yielding destruction of column heel. The hysteretic loops of composite frame appear a spindle shape and no obvious pinch phenomenon. The results demonstrate that this type of composite frame has favorable seismic behaviors. Furthermore, the effects of design parameters on seismic behaviors were also discussed. The results of the experiment show that the different design parameter has different influence rule on seismic behaviors of composite frame.     

高层建筑巨型结构体系的竖向地震作用

为满足现代高层建筑的多功能和多用途需要,巨型结构体系在国内外高层层和超高层建筑中已 逐渐得到应用。本文建立了巨型框架结构体系在竖向地震作用下的分析模型及相应的分析方法,其中包括反应谱分析及时程分析,通过具体算例和分析表明竖向地震对此类结构的作用是十分显著的,在巨型结构体系的分析和设计中,竖向地震力是不可忽视,本文进一步地指出：在分析此类结构的地震作用时,“层模型”是不适用的。