剪力墙结构基于性能抗震设计的目标层间位移确定方法

结构层间变形的计算和性能水平的划分,是基于性能的抗震设计中确定目标位移的关键问题之一。该文根据剪力墙结构的受力特点,将楼层位移分为有害位移和刚体位移,将层间位移分为名义层间位移和有害层间位移;分析了剪力墙结构的名义层间位移、有害层间位移及楼层转角之间的关系,给出有害层间位移的近似计算公式并进行误差分析;对结构层间变形的计算方法进行改进,提出采用有害层间位移角作为剪力墙结构的性能指标,进行结构性能水平的划分,并采用有害层间位移角和顶点位移角两个参数来控制剪力墙结构的变形。最后,给出剪力墙结构目标层间位移的确定方法,以此确定其目标侧移曲线,可进行直接基于位移的抗震设计。     

AP1000设备抗震鉴定要求与核级电缆桥架的抗震性能鉴定

AP1000新一代核电站的建设对电缆桥架一类的核电辅助设备提出更高的抗震性能要求,与此相对应,对相关的抗震性能鉴定试验提出更严格的要求,目前国内能满足此类要求的试验室不多。以某核电站采用的核级电缆桥架为原型,采用通用有限元软件ANSYS进行建模计算,考虑由要求反应谱生成的人工时程波在滤去低频成份对电缆桥架抗震鉴定试验的影响,以期指导以后用于AP1000相关设备抗震鉴定试验。     

框架剪力墙结构抗震地震易损性分析

为了提升剪力墙抗震效果,降低对应的易损性,该文分析了框架剪力墙结构抗震地震易损性。建立异形柱框剪结构,构建塑性抗震易损模型,采用增量动力法进行剪力墙抗震易损性分析。结果表明：随着震动幅度以及强度逐渐增加,墙体结构也会发生等效变化,部分区域会形成弯曲状,此时的易损斜率是较高的;反之,震动的幅度以及强度逐渐下降,墙体结构所形成的弯曲状得到了有效控制,此时的易损斜率相对较小,解决了框架剪力墙损坏的问题,为后续的施工建设营造更加安全稳定的环境。     

基于性能的抗震设计研究现状与发展

目前基于性能的抗震设计以受到国内外足够的重视并已经开展了较广泛的研究,而且它将成为未来抗震设计的发展趋势。本文阐述了基于性能的抗震设计理论产生背景,基本思想,主要特点以及研究现状。同时也进一步指出了国内外基于性能的抗震设计中的一些问题,如量化指标还不够明确等。     

双段消能摇摆结构体系的地震反应特性研究

单段消能摇摆结构体系通过刚度较大的摇摆结构,能够控制主体结构均匀变形,遏制薄弱层产生.当结构高度较高时,单段摇摆结构的抗弯刚度较难满足抗震设计需求,单段消能摇摆结构体系不适用于高层建筑.基于此,提出了将单段摇摆结构划分为双段、并于分段位置处布设位移型阻尼器的双段消能摇摆结构体系.双段摇摆机制可以抑制薄弱层产生,降低摇摆...     

中小学多层砌体房屋的抗震鉴定与加固方法

多层砌体结构房屋大量存在于我国的中小学校屯,其主要以脆性材料为主,刚度较大,产生的地震作用也较大,并且材料自身抗剪强度低,延性差,抵抗外力作用时变形能力不足,在地震中的震害较重。规范《建筑抗震鉴定标准》GB50023—2009规定,幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂均属于乙类设防（即重点设防）的建筑,因此做好此类砌体结构房屋的抗震鉴定及加固改造是实现校舍安全的重点工作之一。     

建筑结构抗震鉴定及加固设计分析

随着社会的发展,人们对自然资源的开采也越来越多,同时随着地壳的不断变动,都导致地震的发生频率在不断地变高,从而要求我国的建筑工程领域,要在建筑的防震、减震方面进行改进。该文主要介绍了我国建筑在抗震鉴定方面的现状,基于当前抗震鉴定设计要求,分析了抗震鉴定的主要方法及内容。并结合实际工程理论,论述了当前比较常见的加固设计及措施,从而最大限度地减少地震中人员及财产的损失。     

斜拉桥抗震结构性能分析与仿真

当前我国城镇化建设规模在不断地扩大,斜拉桥凭借其独特大气美观的外观,成为城镇化建设中不二的选择。为了确保斜拉桥的抗震稳定性,本文结合工程实例针对斜拉桥抗震设计思想及设防准则等方面对斜拉桥的结构进行性能分析与仿真,以期确保斜拉桥的结构安全。     

斜向加载钢筋混凝土核心筒抗震性能的试验研究

为了研究混凝土核心筒在不同地震作用方向的破坏机理和抗震性能,进行了一个沿主轴45#x000b0;方向和一个沿主轴0#x000b0;方向加载的混凝土核心筒的水平低周反复荷载试验。研究了在不同加载方向下钢筋混凝土核心筒的破坏模式、层间滞回性能、耗能能力、墙肢截面应变、承载力、变形及延性性能、薄弱部位、强度衰减等。结果表明,加载角度对核心筒的破坏模式和抗震性能产生较大影响,增大加载角度,试件的损伤由两片腹板墙体逐渐向所有墙体发展,混凝土核心筒的空间性能发挥的较充分,受力模式发生改变,水平承载力和基底弯矩有一定程度的提高,最大层间位移角变化不大,但其层间延性系数有所降低。     

浅谈混凝土框架结构房屋的质量检测及抗震鉴定

众所周知,混凝土结构已经成为建设工程中常用的建筑形式之一。特别是钢筋混凝土结构结合了钢筋和混凝土的优点,造价较低,是土木工程结构设计中的首选形式,其应用范围非常广泛。本论文主要对民用住宅房屋的混凝土框架结构检测技术展开分析探讨,介绍了混凝土结构房屋质量检测及抗震鉴定工作的主要内容及方法,以期从中找到可靠有效的混凝土内部损伤结构检测技术。     

基于能量系数的分层装配柔性支撑钢结构体系抗震设计与评估方法

对为了实现分层装配柔性支撑钢结构体系的损伤控制行为,在建立结构体系损伤控制阶段的能量系数抗震需求指标概率模型的基础上,提出了基于能量系数的考虑抗震需求参数概率模型的抗震设计方法与评估流程。选取了一个典型的三层分层装配柔性支撑钢结构体系对所提出的设计与评估流程进行演示说明,分析结果表明：通过该文提出的抗震设计与评估流程所设计的结构能够实现损伤控制的性能目标,即损伤集中在易于更换的柔性支撑中,主框架保持弹性,从而使结构震后没有明显的残余变形。并进一步通过弹塑性时程分析验证了该方法的合理性。     

一种抗震性能化设计方法及在防屈曲支撑钢框架结构中的应用

该文围绕防屈曲支撑钢框架结构提出了一种新的抗震性能化设计方法。在选取性能目标时,为了兼顾建筑中结构主体和非结构成分的地震安全,该方法选取了峰值层间位移角、峰值楼面加速度和残余层间位移角共同作为性能目标。以等效单自由度体系的弹塑性时程分析计算结果进行参数分析,掌握防屈曲支撑钢框架结构随基本周期和强度折减系数变化的地震响应规律;根据结构动力学理论将单自由度体系的计算结果推广至多自由度体系;基于此发展出一种新的抗震性能化设计方法。为演示和论证该方法的有效性,该文选取了一栋六层防屈曲支撑钢框架结构的基准模型进行抗震设计,并开展一组地震动作用下的弹塑性时程分析。抗震性能评估的结果表明:由该方法设计的结构能够较好地同时满足多个设计目标的要求。该文的设计方法对于其他类型结构的抗震设计也具有一定的借鉴价值。     

基于不同规范设计的现役RC框架损伤分析及可修复性能评估

我国现役大多数钢筋混凝土(RC)框架是基于GBJ 11-1989、GB 50011-2001和GB 50011-2010三次抗震设计规范所设计,由于建筑功能的需求,常见框架结构的首层层高明显高于其它层,易导致结构层间变形集中。选择底层层高明显高于其它层的三栋现役RC框架为分析算例,综合考虑填充墙面外变形、节点区剪切变形、柱内钢筋粘结滑移等因素,利用OpenSees有限元分析软件,分别建立其三维空间有限元模型。对三个模型进行了低周往复加载分析和大量地震动激励下的动力时程分析,研究了结构在中震、大震和特大震三个水准下的损伤程度、层间变形的分布模式及可修复性能。结果表明：相对于GBJ 11-1989和GB 50011-2001,基于GB 50011-2010抗震设计规范设计的结构损伤最小,对于潜在薄弱层的加强效果更加明显;中、大震水平,三次规范设计结构发生倒塌的概率均较低,但基于GBJ 11-1989抗震设计规范设计的结构损伤较严重,较难修复;特大震水平,基于GBJ 11-1989和GB 50011-2001抗震设计规范设计的结构倒塌风险较大,基于GB50011-2010抗震设计规范设计的结...     

基于全概率PBEE方法的RC框架结构地震损失分析

结构损伤机制的选择、评价、设计与控制是建筑结构抗震设计面临的热点与难点。定量评价建筑结构地震损失不仅是结构损伤机制选择与评价的重要环节,也是抗震防灾决策的重要依据。以全概率PBEE方法（PEER-PBEE Methodology）为基础,给出了地震损失计算方法和流程,结合工程实际确定了地震损失评估所需考虑的地震动强度范围,归纳总结了RC框架结构各类构件的易损性函数和损失函数。定量评价了按现行规范设计的不同抗震设防烈度的典型多层RC框架结构的地震损失,分析了设防烈度、倒塌风险、构件类别等因素的影响。研究结果表明,该评估方法可为抗震防灾决策提供参考。根据算例分析结果对不同烈度区的建筑结构地震损失控制提出了有关建议。     

地震作用设计参数调整对框架结构抗震设计及安全性的影响

汶川、芦山等大地震震害经验表明：地震中建筑遭受的实际烈度经常远高于规范规定的设防烈度,这导致建筑结构在地震中受到非常严重的破坏。虽然随着规范的改进和新的设防区划图的提出,我国建筑抗震的安全水准在不断提升,但是很多专家仍认为目前建筑结构的抗震安全储备偏低。因此,确定合理的地震作用对保证建筑结构的抗震安全性有重要意义。该文以基于2010版《建筑抗震设计规范》设计的一系列钢筋混凝土框架结构为研究对象,通过调整地震动力放大系数、地震作用和荷载分项系数等参数的取值,对框架进行重设计,并对框架结构进行倒塌分析,研究地震作用设计参数调整对框架结构的设计控制指标、地震力、材料用量和抗震安全性造成的影响。研究结果表明：调整措施将使底层柱轴压比增大约8%;楼板和框架梁的钢筋用量提高约6%;对初始破坏始于底层的倒塌模式,调整措施能明显提高结构的抗震安全性,但随着设防烈度提高,地震下抗倒塌能力的提高程度略有降低。     

基于地震损失风险钢筋混凝土框架结构弯矩增大系数评估

损失是表征结构性能的综合指标。为了从损失风险的角度评估现行抗震规范钢筋混凝土框架弯矩增大系数的取值,基于地震风险评估框架FEMA P-58,给出了基于结构整体易损性分析的地震损失计算方法。设计了4个弯矩增大系数分别为1.1、1.3、1.5、1.7的钢筋混凝土框架结构,采用增量动力时程分析方法,得出了结构的易损性曲线和易损性矩阵,按照地震烈度概率模型,给出了所在场地各种烈度地震发生的概率,计算了每个结构在50年和1年内的经济损失和人员伤亡损失。结果表明,地震损失风险随强柱弱梁系数增大而减小,50年总经济损失比介于0.08~0.12,人员损伤率介于4.85×10^-4~1.12×10^-3。按照目前规范取值设计的结构地震损失风险处于可接受范围内。     

RC框架结构抗地震倒塌性能评估的简化方法

框架结构抗地震倒塌性能的定量评估近年来受到广泛关注,迫切需要建立一套抗倒塌性能评估指标,而且需同时具备实用性和可行性。该文从我国抗震规范的延性设计要求出发,分别考虑柱、梁抗弯承载力比和柱弯曲屈服对应的剪力与柱受剪承载力比等参数对结构抗倒塌性能的影响,并分析了二者对结构抗倒塌性能影响的相关性。结果表明：柱、梁抗弯承载力比对结构抗倒塌性能影响显著,柱弯曲屈服对应的剪力与柱受剪承载力比对结构抗倒塌性能也有一定的影响,且二者对结构抗倒塌性能的影响存在相关性。通过对这两个结构参数进行不同的调整组合,考察结构的抗倒塌性能,进一步建立了简化的抗倒塌性能评估指标,为框架结构抗倒塌性能的定量评估提供参考。     

包含突变过程的结构时变可靠度的概率密度演化方法及其应用

结构的局部破坏或加固均会引起性能突变,导致结构功能函数严重不连续,从而增加可靠度分析的难度。为此,该文拟在概率密度演化理论的框架内建立突变结构的时变可靠度分析方法。首先,引入Heaviside函数建立了突变结构时变功能函数的统一表达式;其次,基于此表达式推导了突变结构承载力裕量的广义密度演化方程,本质上该方程为包含无穷系数的分段偏微分方程,数值求解困难;再次,针对该方程的形式解析解引入Dirac#x003b4;序列算法,为承载力裕量概率密度函数的获取提供了可行的方法;然后,给出了突变结构时变可靠度分析的一维积分公式,建立了包含突变过程的时变可靠度分析的概率密度演化方法;最后,将其应用于改造加固结构的时变可靠度分析,并以一个简单的悬臂梁破坏-加固算例验证了建议算法的可行性,且通过与MonteCarlo法的对比验证了建议方法的高效性和准确性。     

基于映射理论的网格生成新方法及应用研究

基于映射函数理论提出二维/三维流场的网格生成新方法。针对实际应用中对场函数变密度的要求,提出可控制网格疏密度的插值公式,并以此对典型物体周围流场进行网格剖分,验证其有效性。针对圆形域(柱形域)流场网格生成质量的缺陷,提出在目标域中建立内置块的新策略,统计分析网格最小内角分布,并与原方法对比分析,以验证改进效果。运用自编程序,对具有复杂外形的空间膜结构进行流场网格剖分,并将该网格导入Ansys-CFX软件,进而数值模拟结构表面风压分布。经验证,该方法可有效地运用于流场网格剖分。     

社区地震安全韧性评估系统及应用示范

韧性是指系统在受到外界扰动时抵抗、调整、恢复和适应的能力。北京历史上多次发生重大地震灾害,地震风险非常严峻。提升地震安全(Safety)韧性(Resilience)是北京市防灾减灾工作的重点之一。目前虽然对地震韧性问题已有诸多研究,但是尚缺少可以实操的区域地震韧性评价方法和工具。在北京市地震局的支持下,清华大学团队提出了可操作的社区韧性定量评价方法,并以一个典型社区为研究对象,开展了地震安全韧性评估工作,并开发了相应的系统平台。研究内容主要包括:社区韧性评估体系;建筑系统韧性评估;交通系统韧性评估;生命线系统韧性评估;非实体系统韧性评估;并在此基础上开发了韧性评估系统应用示范软件平台。评估结果表明:该社区整体韧性水平有待提升。其中:交通系统满足需求的能力较其他系统高;建筑系统韧性水平不足,但在不同地震强度下满足需求的能力较为稳定;生命线系统在地震强度较低时韧性水平较高,地震强度较高时韧性水平较低,满足需求的能力与地震强度密切相关。针对上述结果,研究针对建筑系统提出了若干韧性提升措施并进行了讨论。该研究定量评估了包含多个子系统的典型社区地震安全韧性水平,成果可以作为示范为未来北京市范围内...