钢筋混凝土框架结构弹塑性分析简化方法研究

为提高罕遇地震作用下分析效率,降低选波的不确定性.基于能量等效准则,提出基于梁柱等效刚度的弹性反应谱计算方法,并得到构件的刚度折减系数.以十层钢筋混凝土框架为例,通过不同地震作用下与时程法的对比分析进行验证.结果表明该方法能较好的分析框架结构在罕遇地震作用下的位移响应,与时程分析法相比,可极大减少结构的计算时间.     

框架结构周期折减系数取值的探讨

文章以当前国内研究成果为基础,分析了非承重构件刚度及空间分布状况对框架结构自振周期的影响,指出现行规范关于折减系数取值对结构计算结果的影响及其缺陷,并用SAP2000建模进行验算,给出周期折减系数合理取值的建议,以便为今后的抗震设计提供理论依据和工程设计参考。     

填充墙框架结构自振周期折减系数研究

目前规范针对混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等一些新型砌体填充墙材料周期折减系数的取值问题尚未明确规定,但是自振周期折减系数对地震作用下RC框架结构的动力响应有着重要的影响。针对新型砌体填充墙RC框架结构的自振周期折减系数,运用Sap2000有限元软件进行分析研究并探讨了由于框架填充墙材料的不同、楼层层数的不同导致自振周期和周期折减系数的取值不同问题,给自振周期折减系数的取值提出了合理建议,为今后在结构设计中针对RC框架结构周期折减系数的取值大小问题提供有力的参考依据。     

等效线性化方法在RC框架结构设计中的应用

为研究罕遇地震作用下等效线性化方法在RC框架结构设计中的应用,基于现有的结构非线性响应的等效线性化方法,通过与RC框架结构非线性时程分析结果对比,分析不同的等效线性化方法计算罕遇地震作用下结构地震响应的有效性,并确定等效线性化参数的取值;按基于等效线性化的设计方法及现行规范方法分别设计了分析算例,通过非线性动力时程分析,对比了框架结构实现预期强震破坏模式的效果。结果表明：同时考虑刚度折减和附加阻尼的割线刚度等效线性法可更好模拟结构强震非线性反应;基于等效线性化的设计方法可更好地实现结构在罕遇地震作用下的预期破坏模式。     

考虑非弹性特征的钢筋混凝土框架杆件刚度折减系数

用经过刚度折减的二阶弹性分析来考虑有侧移框架二阶效应的简化设计方法已初步被我国规范所接受。考虑非弹性特征的钢筋混凝土杆件刚度折减系数的合理取值应以钢筋混凝土框架非弹性分析为基础,按框架顶点位移和各层层间位移相近似的原则来确定。再通过与美国,新西兰等国家现行的刚度折减方案的对比,为规范修订提供钢筋混凝土框架杆件刚度折减系数的建议方案。     

基于框架结构体系下周期折减系数的分析与研究

在实际工程中,主体框架结构内起围护作用的填充墙体在结构设计时,通常作为线荷载作用在梁或板上,对填充墙实际刚度的作用,规范引入了周期折减系数予以考虑.规范规定,对于框架结构自振周期折减系数可取0.6～0.7(当填充墙较少时,取大值).此数值只是考虑了填充墙对主体结构刚度的均匀作用,而因建筑功能影响结构上、下层填充墙布置极...     

含填充墙的框架结构周期折减系数研究

本文在含填充墙的框架模型振动台试验的基础上,以填充墙数量、布置方式和填充墙材料为参数构造不同的分析模型,采用有限元软件ABAQUS进行数值模拟,研究不同参数变化引起的结构自振周期及周期折减系数变化规律,并与规范建议取值范围进行对比。结果表明:周期折减系数随填充墙填充率的增大而减小,当填充率超过80%时,规范建议的周期折减系数取值偏大;在填充率不变的情况下,改变填充墙布置方式对周期折减系数的影响较小,且随着填充率的增大而减小;在相同填充率情况下,不同材料填充墙对周期折减系数有一定影响,规范建议取值范围偏窄。     

钢管混凝土构件抗弯刚度折减系数的回归分析

为了更直观地研究钢管混凝土构件中钢管和混凝土对整体抗弯刚度的贡献,进行了5根矩形钢管混凝土简支梁的受弯试验,并结合相关文献中的试验结果,运用线性回归的方法对钢管混凝土受弯构件抗弯刚度叠加理论中的折减系数进行研究。发现矩形和圆形钢管混凝土构件中混凝土对整体抗弯刚度的贡献优于方形截面钢管混凝土构件中的混凝土。最后,根据回归结果讨论了几个常用规范的使用范围。     

屈曲约束支撑混凝土框架结构地震反应折减系数研究

提出了一种运用静力推覆和FEMA440等效线性法求解结构体系地震反应折减系数的直接方法,运用此方法分析了按同一剪重比设计的3层、6层、9层的屈曲约束支撑混凝土框架地震反应折减系数,并用时程分析对结果加以验证。结果表明：运用此方法求解R值能够避免了繁琐的试算过程,具有足够的精度和保证率,屈曲约束支撑混凝土框架R值相比普通混凝土框架有明显提高。     

多遇地震下填充墙侧向刚度对RC框架结构抗震性能的影响

目前,我国RC框架结构抗震设计通常采用纯框架模型:将填充墙作为非结构构件,不考虑其抗侧力作用仅将墙体重量当作外荷载加到计算模型上,通过减小结构自振周期考虑填充墙对结构整体刚度增大作用。然而,多遇地震下填充墙具有一定的抗侧刚度,在其影响下纯框架计算模型是否合理有待商榷。针对该问题,建立考虑填充墙布置的RC框架结构计算模型,并进行线性动力时程分析。对计算结果进行分析表明:当填充墙均匀布置时,从框架部分承担水平地震作用力方面考虑纯框架模型是合理的,而从框架柱轴压力方面考虑又是不合理的;当填充墙不均匀布置时,结构抗震性能的各个指标均有很大的不同,纯框架模型是不合理的。     

圆形地下连续墙环向刚度影响因素及折减系数取值研究

圆形地连墙环向刚度折减系数的不同取值对结构内力和变形计算结果的影响很大。为了更准确、合理并量化确定环向刚度折减系数,采用理论分析和有限元计算,研究了多边形代替“真圆”导致墙体有效厚度的折减、地连墙垂直度误差导致墙体有效厚度的折减、相邻槽段间泥皮厚度对墙体环向刚度的削弱、槽段接头的类型（刚接、铰接和柔性）的影响和地面超载不均匀对环向刚度的定量化影响。分析表明影响圆形地连墙环刚折减系数取值的因素多且复杂,目前尚无法给出一个定量化的计算公式,但可以在设计计算时,先分别计算出各因素影响的折减系数,以量化其影响程度,最后综合判定环向刚度折减系数的取值。文章的分析方法对圆形地连墙环向刚度折减系数取值如何减少人为经验取值影响,为取值定量化提供了新的途径,值得推广采用。     

考虑剪力墙连梁刚度折减的设计模型研究

基于混凝土材料刚度退化和能量等效的原则,提出了考虑剪力墙连梁刚度折减设计模型的确定方法,并将本文方法在非线性分析软件SAUSAGE和结构设计软件SATWE中完成开发实现。结合某超高层剪力墙结构在小震、中震、大震作用下的非线性时程分析结果,得到了此结构考虑连梁刚度折减的设计模型。通过结构设计软件SATWE完成此设计模型的等效线性时程分析;通过与非线性结果对比,验证了本文方法的合理性。     

现浇磷石膏填充墙RC框架结构周期折减系数研究

通过对现浇磷石膏填充墙RC框架结构进行数值模拟及模态分析,探究墙体布置形式、填充率等不同参数下,新型现浇磷石膏墙体对RC框架结构周期的影响规律。结果表明:墙体填充率25%～100%、墙体均匀分布时,磷石膏墙体模型周期折减系数大致介于0. 436～0. 749之间,随着填充率的提升,结构周期折减系数逐渐减小。填充率相同时,填充墙在结构底部均匀分布时对结构周期影响最大,中部次之,上部最弱。上述结论及时更新了磷石膏填充墙RC框架结构的周期折减系数研究,具有一定工程指导意义。     

基于构件重要性指标的RC框架结构抗震优化设计研究

通过引入基于结构广义刚度的构件重要性指标,提出了考虑构件重要程度差异的RC框架结构抗震优化设计方法。根据“构件重要性越大,承载力储备也越大”的结构系统设计策略,以构件的重要性程度由小到大逐渐发生损伤破坏的破坏模式为目标,根据现有一般构件的安全储备取值,建议了基于构件重要性指标的安全储备表达式。以广义结构刚度损失率作为结构失效判定依据,通过一RC框架结构抗震设计算例,分别对采用基于构件重要性指标方法和现行规范方法设计的结果进行对比,结果表明,建议方法的设计结果,其配筋分布更加合理,抗震性能得到显著改善,且总用钢量略有降低。     

周期折减系数合理取值的探讨

周期折减系数对结构的地震作用有明显影响,但目前只有已经淘汰的实心砖填充墙的取值,没有加气混凝土砌块、混凝土空心砌块和粘土砖空心砌块填充墙的取值。通过计算得出各类墙体的刚度和实心砖墙刚度的比值,根据填充墙刚度和结构自振周期的关系,给出了各类墙体的周期折减系数,可供工程设计参考。     

不同种类填充墙周期折减系数取值的分析

填充墙增大了结构刚度,从而加大了结构承受的地震作用.但目前计算结构自振周期时没有考虑填充墙刚度对周期的影响,而是采用了将动力计算的自振周期乘以周期折减系数的方法来估算填充墙刚度的影响.现行《高层建筑混凝土结构技术规程》给出了周期折减系数的建议值,但没有区分不同填充墙的种类.本文基于结构动力学基本原理,采用刚度等效的方法推算出不同种类填充墙的周期折减系数,给出了目前广泛应用的加气混凝土砌块、普通混凝土空心砌块、轻骨料混凝土空心砌块、粘土空心砌块和横孔连锁混凝土空心砌块的周期折减系数建议值,可供工程设计人员参考.     

基于位移的RC框架结构抗震设计研究

简要介绍了基于位移的抗震设计的理论及设计方法，应用基于性能的抗震设计思想，结合我国现行建筑抗震设计规范，分别按三种不同的性能水准对一3层RC框架结构进行了“小、中、大”三类地震作用水准下的基于位移的抗震设计，并用非线性时程法对结构反应进行了分析，同时与谱加速度法作了比较。     

RC框架结构在地震作用下的抗侧刚度计算

介绍了多层多跨RC框架结构在地震作用下梁柱连接的抗侧刚度的计算方法,以计算框架结构内力的D值法和结构力学的位移法为基础推导出了RC框架结构在地震作用下进入非线性阶段的半刚性连接抗侧刚度的计算方法并进行了验证,为提高RC框架结构的抗震性能奠定了基础。     

基于构件性能的区域RC框架结构地震损伤预测

为达到区域震损预测方法中评估精度与计算效率的平衡,本文提出了一种基于构件性能的区域RC框架结构地震损伤预测方法。利用基于构件变形的抗震性能评估体系及机器学习算法,构建结构几何特征参数、设计特征参数与结构震损程度之间的非线性关系。对比了8种机器学习算法的评估效果及泛化能力,提出了高效的区域结构震损预测方法。最后,以广州市某住宅区为例,通过无人机技术提取区域结构的几何特征参数,实现了区域RC框架结构震损预测全过程。结果表明：本文提出的方法能够高效预测区域结构各构件的性能状态分布,并直观呈现区域结构的性能水准。本文为区域RC框架结构的震害预测提供了有效的方法和重要的应用案例。     

对钢筋混凝土轴心受压柱增大截面加固中强度折减系数取值的进一步分析

分析了钢筋混凝土轴心受压构件增大截面加固中的强度折减系数。影响这一系数的因素很多 ,轴压比与原柱截面的配筋率是关键因素。提出了一种确定加固截面强度折减系数的适用方法。