框架结构地震损伤评估与抗震设计

针对现行的结构抗震设计规范没有考虑双震中地震动对结构性能的影响问题,引入同时反映位移超越及能量耗散影响的双参数损伤模型进行结构损伤评估,可以更好地反映结构构件在不同类型地震动作用下的损伤发展规律.比较4种构件的双参数损伤模型,并对其中一种模型进行改进.对汶川地震中一典型的9层框架结构进行三维非线性地震响应分析,研究结构损伤规律.分析结果表明,结构主要的损伤积累发生在第一次主震中.结合现行抗震设计规范,提出一种直接基于目标损伤指标的结构抗震设计方法,通过一简单算例验证了该方法对大震作用下结构抗震设计的适用性.     

预压装配式混凝土框架损伤分析

基于一榀预压装配式预应力混凝土框架拟静力试验,了解了试验框架损伤模式和破坏过程,得到加载过程中框架位移滞回曲线。采用结构延性比损伤指标和刚度参数的损伤指标计算试验结构的损伤指数,并将计算结果与试验现象进行对比。分析结果表明,基于结构刚度参数的损伤评估模型能较好反应结构在各个受力阶段的破坏程度;延性比损伤评估模型简单直观,可作为辅助评估模型。     

支持结构状态评估的损伤模型研究

提出仅考虑最大变形影响和综合考虑最大位移加损伤累积影响的两种损伤模型,并建立相应的结构状态评估指标.通过对比不同地震加速度峰值下、同一地震波不同持续时间下所提状态评估指 标和其他指标的分析结果,研究了两种损伤模型的适用情况.研究发现,在加速度峰值＜0.3 g时通过位移模型来衡量结构的损伤状态是合理的;当加速度峰值＞0.3 g时,应该采用综合考虑最大位移+损伤累积影响的损伤模型.     

基于两参数损伤模型下剪切型结构抗震可靠性分析

利用两参数损伤模型研究了结构抗震可靠性，通过统计地震损伤模型中反应量得到地震烈度概率分布、结构最大延性系数μm及极限延性系数μu的概率分布，建立结构抗震可靠性概率公式，在结构可靠度计算中用Monte-Carlo方法模拟计算指定损伤范围内结构可靠度，并给出了实例计算结果．     

RC核心筒地震损伤模型研究及损伤评价

RC核心筒是高层混合结构中应用广泛的结构单元体系,为体现构件损伤向结构损伤迁移转化的多尺度效应,基于数值模拟方法,在分析构件耗能权重的基础上,建立了结构单层地震损伤模型;通过对结构单层损伤与整体结构破坏之间的关系进行分析,采用位置权重系数与结构单层损伤指数权重系数二者组合的形式作为结构层损伤权重系数,建立了能够反映构件损伤、楼层损伤以及整体结构损伤三者之间迁移演化规律的RC核心筒地震损伤模型,并给出了RC核心筒的损伤状态及相应的损伤指数范围.计算结果与试验结果的对比表明,建立的地震损伤模型能够较好地描述核心筒结构的地震损伤演化过程与损伤程度,并反映构件损伤、局部结构损伤以及整体结构损伤三者之间迁移演化规律,研究结果可为混合结构抗震性能评估提供参考.     

考虑强余震影响的变形和能量地震损伤模型

根据主震和余震关系,合成强余震地震波,基于能量等效原理由主震波和两条强余震波拟合等效地震波.以某连续梁桥为研究对象,采用位移法和能量法,给出主震地震波和等效地震波作用下,桥墩的最大位移和滞回耗能,评估桥梁损伤情况,揭示强余震对结构损伤的影响规律.引入变形和能量损伤提高系数,对Park-Ang模型进行修正,提出了强余震影响下的变形和能量双参数地震损伤模型,通过算例分析验证了该模型的可靠性.     

基于位移时程的框架模型结构参数与损伤识别

本文提出了一种直接运用结构的振动位移响应时程的基于神经网络的结构物理参数和损伤识别的一般方法,该方法通过一个神经网络模拟器和一个参数评估用神经网络实现。在对该方法的理论基础进行论证的基础上,针对一个受基底激励的两层框架模型结构,运用由激光位移传感器所测量的结构位移响应时程,将该方法用于该结构的层间刚度识别和损伤结构的损伤识别。结果表明,神经网络模拟器能够准确地预测参考结构在基底激励下的位移响应,而参数评估用神经网络可以很好地识别出结构刚度参数,并反映出结构损伤的发生。本方法具有一般性,为实际工程结构的参数识别和模型修正提供了一种可行途径。     

物元分析理论在钢筋混凝土结构地震损伤评估中的应用

为了充分考虑多种评估参数以提高结构损伤评估的准确性,应用可拓学理论和方法,给出钢筋混凝土结构地震损伤的经典域物元和节域物元;以整体损伤指数、最大层间位移角、滞回耗能循环次数和楼层能量集中系数作为物元,建立了损伤评估的物元模型;提出了基于物元模型的钢筋混凝土结构地震损伤综合评估方法．该方法可通过结构推覆分析和能力谱方法实现,并且全面考虑位移和能量等多种基于性能设计的因素．通过计算示例说明了该方法的应用步骤,并对该方法的合理性和有效性进行了验证．     

弹性变形能形式的地震损伤评价模型

针对典型地震损伤评价模型存在的缺陷,通过将地震复杂的滞回过程进行简化,提出了一种弹性变形能形式的损伤评价模型;重点阐述了典型的Park地震损伤评价模型以及基于延性系数的地震损伤评价模型,并根据试验数据对这3种模型进行了对比分析。结果表明,新建模型以其正确性与合理性克服了典型地震损伤评价模型的缺陷。     

钢筋混凝土柱滞回耗能和累积损伤的实验研究

本文通过实验的方法，研究了钢管混凝土柱在水平载荷作用下的累积滞回耗能问题，采用等价滞回圈数的概念分析了钢管混凝土的低周疲劳损伤问题，并进一步考虑了地震作用下的损伤情况，在双参数累积损伤模型的基础上，根据实验研究结果，通过修改耗能因子，使其损伤模型适用于钢管混凝土结构，为进一步深入地研究钢管混凝土的地震损伤提供了基础。     

RC框架结构地震倒塌反应分析

本文研究了极限后负刚度段对钢筋混凝土框架结构地震倒塌反应的影响,从理论上探讨了结构地震倒塌模式,提出了以退化刚度比作为破坏参数的地震破坏模型,最后,通过实例数值模拟分析,重点讨论了负刚度模型对强震下钢筋混凝土框架结构的强度、变形和延性等方面特性的影响。     

钢筋混凝土结构的非线性地震可靠性分析

对钢筋混凝土结构的非线性地震可靠性进行了分析研究。在合理选择地震地面运动模型和结构分析模型的基础上，对结构进行了随机地震反应分析，并获得了结构随机反应的统计量。进而采用双参数的结构破坏模型，以结构可靠性理论为依据，推导出了计算结构地震破坏概率的一般表达式。由于在推导结构的地震破坏概率时是从一般情况出发的，该方法同样适用于其他类型的工程结构，通过对一座按8度要求设计的钢筋混凝土框架结构的地震可靠性分析，表明该方法具有合理性。提出的方法可用于抗震设防标准的制定和震害预测。     

地震现场建筑物安全性鉴定量化方法

针对房屋震损状态这一定性指标的评价问题,提出了国家标准GB 18208.2-2001《地震现场工作第二部分:建筑物安全鉴定》定量化方法,并引入了震损指数对房屋整体震损进行评价.通过大量房屋震损实例分析及经验总结,建立了房屋震损鉴定的数学评价模型.具体分析流程包括:确定地震现场安全性鉴定层次关系;确定底层震损评价系数;确定震损房屋各部位的权重值;划分震损等级;进行计算分析.通过对以往多次地震中大量房屋结构实例计算分析,并与其真实震损状态相对比,验证了本文的数学模型和计算方法的可靠性.     

RC框架结构损伤指标研究

为了对地震力下框架结构损伤程度进行定量描述,从框架结构刚度退化入手,提出了构件层次上的损伤指标.借助于构件层次上的损伤指标和线性加权的方法进而建立了整个框架结构的损伤模型.采用建立的框架结构损伤模型对一框架结构在地震力下损伤情况进行了分析,获得了地震力下框架结构损伤发展趋势.本文所提出的损伤模型可以对地震力下框架结构损伤情况进行定量描述,为框架结构损伤评估提供一种新的方法.     

在役钢筋混凝土结构的地震破坏评估

通过对在役混凝土结构耐久性能和动力性能的分析，指出了在役结构在后续利用期内的地震作用取值原则，分析了在役钢筋混凝土结构的恢复力特性与模型，地震反应分析与地震破坏评估的特点，并提出了初步的分析方法。     

Pushover analysis of underground structures: Method and application

Pushover analysis is common because of its conceptual simplicity and computational attractiveness in computing seismic demand. Considering that traditional pushover analysis is restricted in underground structures due to the stark differences in the seismic response characteristics of surface structures, this paper proposes a pushover analysis method for underground structures and its application in seismic damage assessment. First, three types of force distribution are presented based on ground response analysis. Next, the target displacements and analysis models are established according to force-based and performance-based design. Then, the pushover analysis procedure for underground structures is described. Next, the applicability of pushover analysis to underground structures is verified by comparing the responses of a Chongwenmen subway station determined by the proposed procedure and by nonlinear response history analysis. In addition, two other points are made: that the inverted triangular distribution of effective earthquake acceleration is more practical than the other two distributions, and that performance-based design is more effective than force-based design. Finally, a cyclic reversal loading pattern based on one cycle of reversal loads as an earthquake event is presented and applied to the seismic damage assessment of underground structures. The results show that the proposed pushover analysis can be effectively applied to the seismic design and damage assessment of underground structures.     

砌体房屋的爆破地震破坏机理和模型

在全面分析工程爆破地震波的特性和砌体房屋的受震破坏破坏特征的基础上,分析并得出了砌体房屋受各类爆破地震破坏的机理和模型,为完善仪器测振和建立适合具体结构特征的爆破地震效应的安全评定方法提供了理论依据、分析方法和观测重点。     

921台湾集集地震的烈度等震线

根据收集到的9.21台湾集集大地震南投县、台中县、台北县和苗栗县的建筑物震害资料绘制了烈度等震线图,并与同一地震中记录到的地震动加速度峰值等值线图做了比较.对比结果显示二者在形状和覆盖范围上吻合的较好,从一个侧面印证了本文提出的基于宏观震害的烈度等震线图是正确的、合理的.由于这次地震中受害的主要是单层的土坯、砖石脆性结构,以及不高于7层的钢筋混凝土结构,两张等震线图的相符也大致说明地震动峰值加速度是导致脆性结构破坏的主要因素,它能够在一定程度上体现地震动对这类结构的潜在破坏势.     

非线性钢筋混凝土抗震结构的随机破损分析与设计

本文以钢筋混凝土结构动力试验与结构分析为基础,提出了根据结构设计参数确定恢复力模型参数的方法,建立了适合于具体设计的恢复力模型;在此基础上,利用统计等效线性化方法分析了结构的随机变形反应与随机滞回耗能反应,求得了以变形与滞回耗能的线性组合定义的综合破坏指数,提出了以平均破坏指数为安全度指标的设计方法,并给出了具体设计算例。     

桥梁结构地震损伤评估简化分析方法

为了更好地解决如何衡量地震作用下桥梁结构遭受的损伤程度的问题,文章对滞回模型屈服后刚度系数和P-Delta效应的对动力响应的影响进行了分析。提出用残留位移作为评估桥梁结构损伤的附加指标.对典型桥梁结构进行实例分析.在桥梁抗震性能评估中考虑P-Delta效应的分析中引入残留位移是必要的,也是有效的.