L形平面布置的钢框架结构抗震性能分析方法

以L形平面布置的钢框架结构为例,对其抗震分析方法进行了研究,研究结果表明:该类结构易诱发扭转模态,我国规范、SRSS法与30%法的计算值较接近,40%法计算值最大,以及地震动输入角度的改变对结构响应影响显著。     

基于模态应变能变化率的L形管道损伤识别

为识别L形管道的局部损伤,根据局部结构的振型、刚度矩阵和固有频率,得到管道局部的模态应变能变化率指标,并利用有限元软件ABAQUS模拟不同参数模型,得到低阶模态数据以及管道各单元的模态应变能变化率。模拟结果表明：采用该损伤指标,能够较好地确定L形管道的损伤位置,并且直管单元比弯曲单元对该指标更敏感;对同一单元不同损伤程度的对比,可以反映其损伤程度的大小;对L形管道不同弯曲角度进行模拟,该指标对不同弯曲角度L形管道的损伤识别具有普遍性;对L形管道不同缺陷长度进行模拟,模态应变能变化率指标在缺陷取周向长度的1/32时达到极限。     

某L形平面多次退台超限结构分析研究

某办公楼为抗震设防烈度7度(0.1g)区L形平面多次退台框架-剪力墙超限高层建筑,其性能目标为C。对此L形平面办公楼的有退台与无退台结构进行了对比研究,两者的扭转及振动特性完全不一致,对控制该办公楼的扭转提出了一些建议。本办公楼为较矮高层且核心筒集中布置的框架-剪力墙结构,对此类结构设计时遇到的重难点问题(大面积墙受拉、受剪等)进行了分析研究,并提出了优化墙体布置、增加型钢等应对措施。针对L形平面多次退台结构的收进判断,提供了一个可以参考的做法。同时在抗震设计中采用性能化设计方法,并借助各种软件进行计算和验证,以达到规范所提出的相关抗震设防要求。     

地震动特性及输入方式对地铁车站结构地震响应的影响

随着地下结构抗震理论与设计方法的发展,有限元方法逐渐被广泛地运用于地下结构的抗震分析与计算中。基于有限元方法,考虑不同地震动特性及输入方式对地铁车站结构地震响应的影响。结果表明:能量主要集中在低频区段的地震动荷载对地铁车站结构的地震响应影响比较明显,而且应力与位移的响应值较大。此外,对不同地震动输入方式进行比较分析后,可知输入速度时程且设置黏弹性边界的结果较为理想。通过不同地震动特性及输入方式的应力计算,均可得到中柱顶部与底部的应力响应值最大,在实际的工程设计与施工时应采取相应的措施。     

“L”形高层建筑的高位转换结构设计与分析

对用劲性混凝土来提高高位转换构件在竖向地震、中震及大震作用下的抗震性能进行探讨;对L形建筑在水平地震作用下的抗扭转措施进行研究;L形建筑及高位转换结构中劲性柱设置的方法.     

倾斜角度对三元乙丙橡胶火焰特征的影响

三元乙丙橡胶耐火性较差,增加了建筑外立面的火灾风险。基于ISO 9705全尺寸热释放速率平台设计搭建了燃烧实验装置,开展了不同倾斜角度下三元乙丙橡胶防水卷材的火蔓延实验,测量了火蔓延过程中的火焰特征参数,分析了倾斜角度对火焰形态、火焰高度和火蔓延速率的影响。研究结果表明,火焰倾角和火蔓延速率均与样品倾斜角度呈线性关系,火焰高度随着倾斜角度的变化呈现出不同的变化规律。     

结构刚度对桥梁固有频率和模态的影响

基于Euler-Bernoulli梁理论,给出了桥梁在列车移动荷载下的动力学模型,对比分析了考虑刚度效应前后的固有频率和振型模态,结果表明：刚度越大,桥梁固有频率越高,并且固有频率阶数越低,刚度的影响越大,振型模态受刚度的影响不大,主要取决于跨度、边界条件和质量。     

纵筋布置形式对钢筋混凝土宽肢L形截面柱延性影响的研究

根据钢筋混凝土双向压弯柱的工作机理,提出了用全过程非线性分析来研究双向压弯截面柱延性的方法,并编制了相应的计算程序。通过对3种不同配筋方式的钢筋混凝土宽肢L形截面柱的电算结果分析,对不同纵筋布置形式下该柱的延性变化规律进行了讨论,提出了优化的纵筋配筋方式。     

改进的基于模态推覆的时程分析地震动记录调整

利用时程分析计算结构地震反应时,不同的地震动记录或不同的地震动记录调整方法得到的结果差别很 大,因此如何选择和调整地震动记录,减小结构地震反应分析结果的离散性,是提高结构抗震分析结果可靠性的 必然要求。针对基于模态推覆的地震动记录调整方法的不足,提出引入以振型参与重量系数为加权系数、可考虑 前若干阶振型贡献的综合调整系数调整初选的地震动记录,其中每一阶振型对应的调整系数利用该阶振型相应等 效单自由度体系非线性时程分析所得最大位移匹配其目标位移确定。进一步,以一6层钢筋混凝土框架结构为例 ,分别采用改进的基于模态推覆、基于模态推覆和基于ASCE7的调整方法调整地震动记录进行时程分析,并对不 同调整方法下结构最大水平位移、最大层间位移角等结构响应计算结果的离散性进行了对比。对比结果表明,与 基于模态推覆和基于ASCE7的地震动记录调整方法相比,基于改进模态推覆的地震动记录调整方法所得结构地震 响应分析结果的离散性明显下降。     

双向地震动输入方法对结构时程分析反应的影响

采用时程分析法进行结构反应分析时,若需要考虑双向地震动输入,通常先按照规范要求选择一定数量的单向地震动,然后将这些地震动和相应的另一正交方向的地震动分量组合作为双向地震动。若按照GB 50011—2010中要求,同时对两个方向的地震动进行筛选,则很难选出足够数量的地震动。仅控制了一个方向的地震动反应谱与设计反应谱统计意义上相符,常会导致结构地震反应统计离散性较大。为此,提出一种对两个方向的地震动均进行控制的双向地震动选择方法,该方法可以快速地选出足够数量的符合要求的双向地震动。以多、高层钢筋混凝土框架结构为例,通过对比常规和本文方法所选双向地震动输入下结构反应的差异验证了所提方法的有效性。以70组大样本地震动输入下结构的弹性和弹塑性地震反应为基准,对比了不同地震动输入样本容量时分析结果保证率的差异,并根据对比结果给出弹性和弹塑性时程分析时地震动输入样本容量的建议取值。     

地震动特征对岩体边坡动力响应的影响

岩体边坡在地震动荷载作用下的变形破坏过程受岩体介质和结构特征、赋存环境和动荷载特征的控制,是这三类因素共同作用的结果。结合松动岩体和强震极震区地震动的研究成果,应用数值分析的方法研究了在不同地震动峰值、频率和加载方向情况下,岩体边坡的动力响应。结果表明,岩体中的动力响应随动荷载的峰值的增加和频率的降低而显著增大,双向加载的动力响应远大于单向加载;岩体动力响应表现出极大的不均匀性;分析了其机理和数值模拟研究的局限性,提出物理模拟和现场调研资料的积累和定量化研究是解决岩体地震动力破坏问题的关键。     

水平地震激励对结构体系竖向地震响应影响分析

1999年日本阪神大地震后,人们发现结构产生了如建筑中间某层被挤压破坏且未整体倒塌、房屋楼层整体错位等震害现象。一直以来这些现象都被认为是竖向地震力作用的结果,但都没有得到很好的解释,本文对结构体系进行竖向地震响应分析时,在竖向激励不同时刻输入水平地震激励,以期通过耦合的地震作用来解释这些破坏现象,为结构体系抗震设计做出一些贡献。     

远场长周期地震动有效峰值对高层RC框架结构 弹塑性响应的影响

为研究远场长周期地震动对高层结构地震响应的影响机理,分别选取10条长周期地震动与10条普通地震动,并根据中国现行抗震设计规范设计某高层RC框架结构,采用ABAQUS软件建立有限元模型进行计算分析。首先,对比分析长周期地震动与普通地震动作用下的结构响应特征; 然后,基于经验模态分解(EMD),将长周期地震动分解为包含不同频域信息的本征模态函数(IMF)分量,并依次去掉各IMF分量后将剩余分量叠加重构成新的地震动,通过对比每条新地震动与原始地震动作用下的结构响应,分析各IMF分量对结构弹塑性地震响应的影响程度。结果表明:长周期地震动作用下高层结构的各地震响应均大于普通地震动; 与结构自振周期接近且峰值较大的IMF分量对地震响应影响较大,第1个高频IMF分量具有降低结构响应的有利干扰作用; 长周期地震动的有效峰值和有效峰值率显著大于普通地震动,从而初步揭示了长周期地震动作用下高层结构的地震响应大于普通地震动的内在机理。     

弹性SDOF体系地震动输入能量的影响因素分析

按美国抗震设计规范ATC 3-06的分类标准将4种场地类别上的420条地震波记录分为12组,进行了大量的单自由度(SDOF)体系的弹性时程分析;重点研究了场地类别、地震设计分组及阻尼比对地震动输入能量的影响;通过回归分析建立了考虑不同阻尼比影响的地震峰值等效速度与地震特征周期的相关公式.结果表明:随着阻尼比的增大,地震动输入能量呈降低趋势;地震设计分组及场地类别对地震动输入能量有显著影响.     

压实黄土土水特征对其孔隙结构的响应

干密度和制样含水率是影响压实黄土土水特征曲线的 2 个关键因素。研究旨在从微观角度揭示干密度和制样含水率对压实黄土宏观土水特性影响的机制,为此采集延安新城的填筑黄土,并用静压法制作为 2 组试样：A组制样含水率为 10%,压实为 1.40,1.60,1.80 g/cm~3三种不同干密度;B 组制样含水率分别为 10%,16%(最优含水率)、18%,压实到最大干密度 1.79 g/cm~3。对 2 组试样分别使用接触式滤纸法测得了全范围的增湿土水特征曲线,使用注胶磨片法获得了扫描电镜平面图像,使用压汞法测得了孔隙分布曲线。试验结果表明,A 组不同干密度压实土样的土水特征曲线在残余区基本重合,而在近饱和区和过渡区表现出规律性变化;B 组不同制样含水率压实黄土制样的土水特征曲线也在残余区基本重合,且随着制样含水率增加,其空气阻塞值减小、过渡区吸力范围变宽,由单一增湿模式转变为双增湿模式。通过微结构分析发现,2 组试样的土水特征本质上受孔隙分布的控制,土水特征曲线与孔隙分布曲线的重合点同拐点存在一一对应关系。中小孔隙的分布范围决定过渡区的吸力范围,优势孔隙大小决定过渡区的增湿速率,优势孔隙数...     

结构周期延长对倒塌分析中地震动强度指标选择的影响

当结构在强震作用下接近倒塌状态时,其刚度和承载力的退化会导致结构周期延长,为此,研究了周期延长对地震动强度指标选择的影响,将不同周期调整系数β对应的谱加速度(Sa(βT1),T1为弹性基本周期）作为地震动强度指标时,研究其倒塌分析结果的离散性。基于等效单自由度结构周期（Teq）,提出了等效周期谱加速度（Sa(Teq)）。研究结果表明：当周期调整系数β增大时,结构抗倒塌能力分析结果的离散性呈现先减小后增大的趋势。与传统地震动强度指标Sa(T1)相比,所提出的Sa(Teq)可以考虑结构非线性变形引起的周期延长,能有效降低倒塌分析结果的离散性达30%以上。     

地震海啸作用对近海深水桥梁结构动力响应的影响

为确保跨海桥梁结构安全,需要进行地震响应分析。同时,由于地震可能引发海啸,有必要分析地震海啸作用对深水桥梁动力响应的影响。本文考虑地震海啸作用,同时采用辐射波浪理论考虑桥墩地震动水压力,对近海深水桥梁结构进行地震响应分析。研究表明:海啸作用增大了桥梁结构的动力响应,其影响随着海啸浪高的增加而增大;海啸浪高较大会导致桥梁结构发生损伤破坏直至丧失承载能力。综上所述,近海深水桥梁结构抗震设计应合理考虑地震海啸作用的影响。     

近断层地震动特征及其对工程结构影响的研究进展

简要介绍近断层方向性效应、滑冲效应、上盘效应和显著竖向地面运动等近断层地震动主要特征及成因;概括总结近断层水平和竖向地震作用下工程结构地震响应的研究进展;在此基础上,对目前国内外抗震设计规范中考虑近断层地震影响有关规定进行了介绍和概况总结。提出关于近断层上盘效应引起的脉冲特性以及地震动的随机特性的发生机理等问题的研究仍不够深入,近断层地震作用下已有的结构振动控制技术的安全性和有效性有待进一步确认和验证。建议关注近断层加速度脉冲、竖向及转动分量作用下的工程结构地震响应,可结合地震断层破裂过程的数值仿真技术来弥补近断层地震记录数量的不足,以更好地研究近断层地震动特性及工程结构地震响应,为未来结构抗震设计及评估中考虑近断层地震动效应的影响和规范修订提供参考。     

W形折线咬合桩咬合角度对支护结构承载特性的影响研究

以杭州市某城际铁路标段为研究对象,针对传统咬合桩支护结构存在的不足,对W形折线咬合桩支护结构展开研究。通过有限元分析软件ABAQUS建立相同咬合量(面积)、不同咬合角度的W形折线咬合桩支护结构数值模型,并根据计算结果对不同开挖阶段支护结构的变形、内力、中性轴等承载特性进行分析。研究结果可为W形折线咬合桩支护结构的进一步现场推广与优化设计提供理论支持。     

制造公差对e型弹条模态频率的影响分析

从弹条制造公差与固有振动特性之间的关系出发,通过有限元分析了制造误差对弹条在自由状态和组装状态下的模态特征及其变化关系.计算结果表明:在制造公差影响下,0 Hz～2000 Hz范围内Ⅲ型弹条在自由状态和组装状态下分别具有四阶模态和两阶模态;Ⅲ型弹条在制造公差范围内的同阶振型相同,频率以一定规律变化;在制造公差范围内,Ⅲ...