短肢剪力墙损伤累积性能试验研究

通过损伤分析方法来评估结构抗震能力是基于性能抗震设计发展的重要方向之一。本文基于短肢剪力墙低周反复荷载试验结果,建立了考虑2个方向相互作用影响的短肢剪力墙损伤评价模型,模型考虑了最大弹塑性变形造成的超越损伤和累积塑性变形引起的累积损伤效应影响。损伤指标演化过程可以较好地反映试件的破坏过程,证明了模型的合理性。累积损伤指标计算简单,模型可为结构震后安全评估提供参考。最后还确立了短肢剪力墙性能水平、层间位移角及损伤指标之间的对应关系,对基于损伤性能的结构抗震设计有所帮助。     

网壳结构基于性能的抗震设计方法研究

基于性能的抗震设计是结构抗震设计的发展趋势,该文在考虑材料损伤及损伤累积的基础上,建立网壳结构的数值模型,通过基于IDA的全过程分析方法,考察网壳结构强震下的抗震性能;建立了分别基于多项特征响应和变形能量的结构损伤模型,对比两种损伤模型的精度,实现结构不同损伤状态的量化,并利用此模型量化结构的分级性能水准;通过多组地震动的IDA分析,实现结构分级性能水准易损性分析和综合易损性分析;确定结构性能目标,初步实现结构的优化设计,从而为建立网壳结构完整的基于性能的抗震设计方法奠定了基础。     

基于能量判据的结构抗震性能实用评估分析方法

研究基于能量判据的具有累积损伤特性的结构抗震性能实用评估计算方法。采用基于低周疲劳损伤的累积损伤评估模型,推导出结构的滞回耗能的能力值和地震能量需求值的简化计算公式,建立更为合理的以能量判据的结构抗震破坏准则。最后通过一算例分析表明:根据对应的结构性能目标,用能量判据公式评估具有累积损伤特性的结构抗震性能,能全面评估地震作用下结构的破坏程度。该方法能够满足工程实际精度要求,也是非常简便、实用可行的。     

双参数地震损伤模型综述

对建筑结构抗震性能设计中的损伤变量作了论述,通过单参数及双参数损伤模型的对比分析,重点对现有的双参数地震损伤模型进行了探讨,旨在通过建立合适的损伤累积模型,从而估计结构的使用寿命.     

序列型地震作用下无筋砌体结构抗震性能分析

一次大地震后往往伴随有强余震,建筑结构在地震作用下会产生累积损伤效应,余震可能会进一步加重结构的损伤。为了研究序列型地震作用下无筋砌体结构的抗震性能,采用有限元方法对一栋5层无筋砌体结构进行整体式建模,选取了12条实测序列型地震波,通过时程分析方法分析无筋砌体结构的位移响应,计算结果表明,当余震相对强度大于0.8时,序列型地震作用下无筋砌体结构的最大层间位移角是单震作用的1.1倍以上,余震的影响不可忽略。设防地震和罕遇地震作用下,余震作用导致无筋砌体结构损伤累积效应明显,无筋砌体结构的地震响应随之增大。     

考虑残余位移影响的梁式桥基于性能的抗震设计

以我国现行的桥梁抗震设计规范为依据,合理地选取4类场地320条强震记录,统计出适用于我国梁式桥抗震设计的弹塑性位移谱和残余位移谱,并改进正规化累积耗能参数,得到基于损伤性能指标的等效位移延性系数,并以此对桥梁的地震损伤模型进行探讨。在此基础上,提出考虑残余位移影响的梁式桥基于性能的抗震设计方法,并给出具体算例,其非线性时程分析的结果表明:该方法综合考虑了结构的变形和耗能能力,可有效地控制桥墩的首超破坏、塑性累积损伤以及震后残余位移,适用于我国短周期、低延性的一般规则梁式桥的中、低矮桥墩的抗震设计。     

双层高架桥框架式桥墩地震损伤试验

为了研究双层高架桥框架式桥墩的地震损伤演化过程,按1/5.5缩尺比例设计并制作了桥墩模型,对其进行拟静力试验,深入分析桥墩的抗震性能。选取基于滞回特性和能量耗散的累积损伤模型,定量描述在低周往复荷载作用下双层高架桥框架式桥墩结构的损伤演化过程。试验结果表明:桥墩的损伤经历了无损伤阶段、损伤初始阶段、损伤稳定发展阶段和损伤急剧发展阶段。破坏主要集中在立柱,盖梁和节点破坏较轻,满足桥梁抗震规范中立柱作为延性构件,盖梁和节点作为能力保护构件的设计要求;桥墩的屈服位移为20.7 mm,延性系数为4.35,极限荷载损伤指数为0.82,说明桥墩具有较好的抗震性能和抵御累积损伤的能力。研究成果为双层高架桥框架式桥墩结构的震后评估和修复加固提供理论依据。     

钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计方法的耗能需求计算与设计流程

基于"强墙肢弱连梁"合理耗能机制控制的前提,提出钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计的实施流程。基于大量钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例的弹塑性时程分析结果,给出了钢筋混凝土框架-剪力墙结构各构件累积耗能需求的实用计算方法,包括结构总累积耗能E H,E H在连梁、墙肢和框架梁中的分配,各类构件累积耗能沿楼层高度的分布,同层同类构件的累积耗能分配。结合合理的构件损伤评价模型,建议了钢筋混凝土框架-剪力墙结构各类构件的能力设计方法,将基于能量抗震设计方法落实到构件层次。最后,通过一个20层钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例,说明了所建议的基于能量抗震设计方法的具体应用。与时程分析结果的比较表明,所建议方法的构件耗能需求计算结果与时程分析结果吻合较好,且偏于安全。     

钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计方法的耗能需求计算与设计流程

基于“强墙肢弱连梁”合理耗能机制控制的前提,提出钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计的实施流程。基于大量钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例的弹塑性时程分析结果,给出了钢筋混凝土框架-剪力墙结构各构件累积耗能需求的实用计算方法,包括结构总累积耗能EH,EH 在连梁、墙肢和框架梁中的分配,各类构件累积耗能沿楼层高度的分布,同层同类构件的累积耗能分配。结合合理的构件损伤评价模型,建议了钢筋混凝土框架-剪力墙结构各类构件的能力设计方法,将基于能量抗震设计方法落实到构件层次。最后,通过一个20层钢筋混凝土框架 剪力墙结构算例,说明了所建议的基于能量抗震设计方法的具体应用。与时程分析结果的比较表明,所建议方法的构件耗能需求计算结果与时程分析结果吻合较好,且偏于安全。     

钢筋混凝土结构地震损伤理论与应用

该项目首次建立了随机地震动模型参数与传统结构抗震设计所依据的基本参数之间的关系;利用我国历史地震资料统计确定了主余地震的震级关系,并提出了主余地震动模型及其参数的确定方法。通过几座钢筋混凝土框架的地震损伤模拟试验,首次系统地研究了主余震作用下钢筋混凝土结构的地震累积损伤、有损伤压弯构件的恢复力模型同时考虑主余震影响的抗震设计实用方法。首次提出了减轻和控制钢筋混凝土结构地震损伤的耗能一隔震柔性底层结构体系,通过底层耗能构件的低周疲劳损伤试验、结构体系地震损伤的拟动力试验和振动台试验,证实了这种结构…