基础隔震结构抗连续倒塌动力非线性分析关键问题研究

为了研究隔震结构连续倒塌动力灾变行为特点,并对隔震结构动力非线性连续倒塌分析方法的关键参数取值提供参考,本文以基础隔震结构为模型,对比分析了底层框架柱和隔震支座失效时剩余结构动力响应特点,探讨了隔震结构连续倒塌分析方法中的关键参数取值问题与解决方法。结果表明:对于基础隔震结构,并非失效时长越小剩余结构响应就越大;对于计算精度要求较高的结构,在分析之前应进行失效时长的对比分析,以便选出计算成本低而精度高的最优失效时长;合理准确的荷载施加是保证计算精度的重要前提,减少外部荷载作用可以有效减轻剩余结构损伤程度;隔震层的特殊构造要求有利于增强支座意外失效时隔震结构抗连续倒塌能力。     

基础隔震结构连续倒塌动力效应及其作用区域分析

为研究基础隔震结构初始局部破坏引起的动力效应和动力效应影响区域,本文采用瞬时卸栽法对基础隔震结构进行了动力连续倒塌分析。使用SeismoStruct软件建立有限元模型,以发生局部失效后的结构与原结构的梁端弯矩比、柱轴力比、梁内轴力及支座位移为指标,分析了动力效应作用区域。研究表明,角部构件失效后上部节点的竖向位移较大,更容易发生连续倒塌;局部构件失效后对剩余结构产生的影响以失效点为中心向四周递减,对相邻短跨方向构件的动力影响大于长跨方向构件;由于隔震支座失效使隔震层抗侧刚度减弱,所以相比底层柱失效,隔震支座失效会使隔震层产生较大的位移。     

基础隔震结构抗连续倒塌设计方法研究

在极端偶然荷载作用下,极有可能发生因局部构件失效而引起的整体结构破坏甚至倒塌,具有特殊构造形式的隔震结构则需要专门设计来应对此类风险。应用SeismoStruct软件建立基础隔震结构有限元模型,通过改变上部结构抗震构造,隔震层梁、板尺寸,以及隔震支座型号等关键参数,对比分析了相应剩余结构的抗连续倒塌性能,探讨了隔震结构关键参数对抗倒塌性能的影响以及隔震结构抗连续倒塌设计方法。结果表明:水平向减震系数可降低一度分档,同时又有抗连续倒塌设计需求的隔震结构,建议上部结构抗震构造措施保持不降低处理;改变隔震层梁、板的尺寸均能一定程度影响剩余结构响应,但隔震层梁尺寸变化所产生的影响更为显著;橡胶隔震支座型号的变化对隔震结构抗连续倒塌的影响极为有限。     

钢筋混凝土框架结构连续倒塌的竖向非线性动力分析

结构的连续倒塌分析（PCA）是结构抗连续倒塌能力定量评定和抗连续倒塌设计的基础,已成为当前国内外土木工程界的热点研究领域。本文基于备用荷载路径原理,采用考虑构件失效时长的竖向非线性动力分析方法,对钢筋混凝土平面框架结构进行了竖向连续倒塌分析,根据损伤结构的反应判断剩余结构能否抵抗连续倒塌,分析中考虑了将同一轴线不同楼层的框架柱逐根移除和将同一轴线所有楼层的框架柱同时移除这两种情况对结构倒塌失效模式的影响,探讨了失效时长对结构动力响应的影响,发现构件失效时长对剩余结构的响应有重大影响。研究表明,竖向非线性动力分析方法是结构抗连续倒塌设计与抗连续倒塌能力分析的一种有效方法。     

隔震结构倒塌动力影响因素及鲁棒性分析

为分析隔震结构竖向连续倒塌非线性动力响应影响因素,基于备用荷载路径法原理,采用考虑构件失效时长的竖向非线性动力分析方法,对隔震结构进行了倒塌动力响应分析。此外,依据冗余度指标,提出定量评估隔震结构竖向连续倒塌鲁棒性方法,利用该方法分析了不同跨度、不同层高的损伤隔震结构三种鲁棒性指标,判断结构在遭遇原设计荷载时是否会发生竖向连续倒塌。研究结果表明:随失效时间增长,结构的倒塌动力效应减弱;隔震结构鲁棒性随层高的增大而降低,随结构跨度的增大而降低;不等跨隔震结构当其长跨边柱隔震支座失效时,更易发生竖向连续倒塌。     

偏心支撑对钢管混凝土组合柱框架抗连续倒塌性能的影响

对钢管混凝土组合柱结构框架、框架偏心支撑结构进行连续倒塌研究,采用PERFORM-3D软件建立10层空间模形,采用拆除构件法即分别拆除底层角柱、边柱及位于结构中间的柱子,对剩余结构进行非线性动力分析。分析结果表明,当组合柱失效,与之相连的梁端的塑性转角大于规范值,即结构会发生连续倒塌。增加偏心支撑,梁端的塑性转角小于规范值,不会发生倒塌,提高结构抗倒塌能力,同时判断出偏心支撑的A形支撑抗倒塌能力最强。     

有隔震支座和无隔震支座的框架结构抗连续性倒塌简化分析※

摘 要:基础隔震是预防框架结构连续倒塌的有效措施,本文首先采用静力方法对比分析隔震支座和非隔震支座框架的抗震性能;然后运用离散单元法建立基础隔震体系简化模型,研究了中柱倒塌失效后,混凝土框架结构在水平地震作用下的隔震效果,得出了具有工程实际意义的结论.     

填充墙外廊式RC框架结构倒塌振动台试验研究

为研究外廊式RC框架结构体系中填充墙对结构抗地震倒塌性能的影响,以汶川地震中倒塌的漩口中学教学楼为原型,进行了一个缩尺比例为1∶4的外廊式框架结构模型振动台试验,得到了结构地震倒塌的全过程现象和破坏倒塌机制。试验结果表明：模型结构在振动台上的倒塌始于结构底层教室侧纵向框架柱的破坏,该侧框架柱破坏位置集中在柱端和半高填充墙位置处,形成明显塑性铰;之后,纵向另外两榀框架柱相继失效,造成结构底层率先倒塌,继而产生更大范围的逐层连续倒塌,与实际震害的倒塌模式基本一致。进一步利用ABAQUS有限元软件,建立了有无填充墙外廊式框架结构的数值模型,进行了底层柱剪力和塑性铰分布情况分析,结果表明,半高填充墙对柱的约束效应对结构损伤分布和破坏机制产生较大影响,建议在设计中应考虑填充墙的刚度,避免半高填充墙与柱的硬连接布置。     

Shaking table collapse test on exterior corridor RC frame with infill walls

为研究外廊式RC框架结构体系中填充墙对结构抗地震倒塌性能的影响，以汶川地震中倒塌的漩口中学教学楼为原型，进行了一个缩尺比例为1∶4的外廊式框架结构模型振动台试验，得到了结构地震倒塌的全过程现象和破坏倒塌机制。试验结果表明：模型结构在振动台上的倒塌始于结构底层教室侧纵向框架柱的破坏，该侧框架柱破坏位置集中在柱端和半高填充墙位置处，形成明显塑性铰；之后，纵向另外两榀框架柱相继失效，造成结构底层率先倒塌，继而产生更大范围的逐层连续倒塌，与实际震害的倒塌模式基本一致。进一步利用ABAQUS有限元软件，建立了有无填充墙外廊式框架结构的数值模型，进行了底层柱剪力和塑性铰分布情况分析，结果表明，半高填充墙对柱的约束效应对结构损伤分布和破坏机制产生较大影响，建议在设计中应考虑填充墙的刚度，避免半高填充墙与柱的硬连接布置。     

方钢管框架钢板剪力墙核心筒结构抗倒塌分析

为研究方钢管混凝土框架-钢板剪力墙核心筒结构的抗连续倒塌性能,建立一栋15层原型结构,在不同初始损伤模型下采用拆除构件法对结构进行非线性动力分析,得到失效节点竖向位移时程曲线以及失效柱范围内梁、柱内力变化情况。研究表明:底层内柱失效后节点竖向位移最大,底层筒体柱失效后节点竖向位移最小;底层柱失效后,内力重分布主要发生在失效柱相邻跨范围内,梁柱内力均增大,荷载传递遵循就近原则;结构在不同抽柱工况下均未发生倒塌,其中内柱属于最不利位置。     

悬索结构初始形态数值分析方法

主要介绍了悬索结构初始形态数值分析方法中最常用的三种方法:力密度法、动力松弛法和非线性有限元法,着重对后两种方法进行了介绍,并给出了相关的算例分析,为分析悬索结构提供了借鉴依据。     

浅谈物理思维方法与教学

针对物理思维方法有与其他学科不同的特点，在处理好思维方法与物理教学实践的基础上，对“控制变理法”和“实验法”这两种物理思维方法的学法与教法，进行了分析研究。     

关于混凝土灌注桩桩身完整性检测方法的探讨

通过低应变反射波法、声波透射法（超声波法）、钻芯法检测结果相互对比的探讨,说明混凝土灌注桩桩身完整性检测综合运用上述检测方法的必要性。     

地基处理方法综述

对目前使用过的各种地基处理方法作了全面的概括和分析,对各种地基处理方法的原理和适用场合做了简单的介绍,为地质条件不好或软弱地基处理方法的选择提供了依据。     

桥面系湿接缝施工方法的比较

简单介绍了四种常用的桥面系湿接缝的施工方法,并对四种施工方法的优缺点进行了总结,以指导实际施工过程中根据工程的具体特点选用适宜的施工方法。     

两种数值计算方法在桥梁结构计算上的应用

从力学问题出发来介绍计算力学中流行的两类方法:有限元法及加权参数法并以比较,同时介绍其前身Rayleigh-Ritz法与Galerkin法,并给出算例对这两种方法进行比较,具有一定的参考价值.     

浅谈人工地基的处理方法及其适用范围

从目前的地基施工技术实际出发,介绍了压实法、换土法、化学法、打桩法等几种不同的人工地基处理方法的工艺原理,适用范围及施工方法,从而帮助建筑工作者充分了解并不断完善各种地基处理方法的原理和工艺。     

建筑用电能耗预测研究综述

建筑用电能耗预测是建筑能源管理的重要组成部分,准确预测建筑用电能耗可以帮助管理者制定有效的能源策略,提高能源利用效率。本文介绍了建筑用电能耗预测的特性及分类,将建筑用电能耗预测研究分为工程方法、统计方法、机器学习方法、深度学习方法及组合方法进行阐述,总结这些方法的优缺点,并展望建筑用电能耗预测的未来发展方向。     

盖梁的几种施工技术

通过对盖梁几种施工方法的阐述与探讨,希望对大家在不同的施工环境中能有所帮助。     

城市环境除臭方法的选择及其应用

城市环境中臭气的污染往往是市民投诉的焦点问题之一。通过对除臭机理的研究和除臭方法的选择,采取了化学除臭剂与生物除臭相结合的方法,有效抑制了腐败茵的生长,降解了源头易腐有机质,收到了很好的除臭效果。