带水平短缝剪力墙与普通剪力墙模型的对比振动台试验研究

基于带水平短缝低剪力墙的反复荷载的试验研究结果及分析,作者把这一抗震控制设想进一步推广应用于多层带边框剪力墙结构体系,以改善这类结构体系的抗震性能.为了真实地了解地震动荷载作用下开水平短缝多层剪力墙性能,并和相同情况下的普通多层剪力墙的性能相比较,作者按照相似比例关系,制作了两片4层钢筋混凝土小结构模型,进行了直接输入地震波的结构地震模拟振动台试验。试验经历了结构弹性、开裂直至破坏全过程,研究了结构在各个阶段的动力特性变化及动力反应,并比较了两片小结构模型的破坏形态。试验结果表明,带水平短缝剪力墙结构的抗震性能明显优于普通剪力墙结构。     

底层框架多层砖房弹塑性动力分析

本文针对底层框架多层砖房抗震能较差的问题，提出了底层设置劲性钢筋混凝土剪力墙的改进方案，通过劲性钢筋混凝土剪力墙在低周反复荷载下的试验，得到了其恢复力模型，并用弹塑性动力分析方法对改进方案和采用普通钢筋混凝土剪力墙的方案进行了计算，计算结果表明，前者可以明显改善底层框架多层砖房在强震作用下的受力性能，大幅度减小底层变形集中，即使房屋的层数超过现行规范的允许层数，其破坏程度也较后者为轻。     

单层单跨RC带开孔梁框架拟动力地震反应试验研究

为了研究钢筋混凝土带开孔梁框架在地震荷载作用下的工作性能,本文采用计算机－作动器联机试验方法,进行了一榀单层单跨钢筋混凝土带开孔梁框架地震反应试验研究。在试验中将框架模型简化成为单个自由度,研究了这种框架结构的破坏机理和动力反应,分析了试验模型的破坏状态,最后对这种结构的抗震性能进行了评论。     

底部框剪砖房的抗震性能研究

本文利用大型有限元分析程序ＳＡＰ９３对底部框剪砖房进行了抗震性能分析。通过调整结构底部的钢筋混凝土墙的形式、数量、并同时对结构输入不同形式的地震波，分析了结构的地震反应变化情况，为此类结构的抗震设计提供了参考依据。     

考虑梁柱节点模型的钢筋混凝土框架地震易损性研究

钢筋混凝土框架结构的梁柱节点对结构抗震力学性能具有显著的影响。基于刚性节点假定和宏观柔性模型的节点模拟方式,一直缺乏有关其适用范围的研究。地震易损性分析方法的引入,能够从概率意义上定量地刻画这两种节点模型对钢筋混凝土框架结构抗震力学性能的影响,获得的结论可望为钢筋混凝土框架结构梁柱节点的处理提供理论的依据与支撑。因此,该文基于OpenSees平台,考虑地震动输入的随机性,通过采用双频率段控制选波方法,并采用增量动力分析理论,定义4个不同的抗震性能水准,对三榀不同层数的钢筋混凝土框架结构分别采用刚性节点假定和宏观柔性模型进行了地震易损性研究。获得的结论表明:基于我国抗震规范设计的钢筋混凝土框架结构,在多遇地震作用下,采用刚性节点假定对结构进行抗震性能评估是合理的,否则需要考虑梁柱节点变形对整个框架结构抗震性能的影响。     

高层钢筋混凝土斜交网格结构振动台试验研究

为对高层钢筋混凝土斜交网格结构的破坏机理及抗震性能进行深入研究,对一高层钢筋混凝土斜交网格建筑进行了1/25的模型模拟振动台试验,在试验中针对模型进入非线性后,相似关系中的弹性模量比并非定值的问题,采用了分级相似关系,使试验结果能更贴近原型反应。研究了模型结构的动力特性和在不同地震烈度作用下的加速度反应及关键位置的应变变化情况,探究造成结构破坏的原因,找出模型结构破坏的薄弱环节。根据斜交网格结构的受力特点,结合模型破坏形态,总结高层钢筋混凝土斜交网格建筑的优缺点,并为高层斜交网格建筑的平面形式设计及材料选择提出建议。     

多层大开间少内纵墙住宅结构动力实测及结果分析

作为多层大开间少内纵墙住宅结构抗震性能研究的一个部分，本文介绍了华威二十三号楼及试验模型不同工作阶段的动力实测工作，初步了解了这种结构的动力特性，分析了影响这种结构基本周期的因素，提出了计算基本周期的经验公式，为这种结构的抗震设计提供了依据。     

双肢剪力墙结构弹塑性性能试验研究

本文通过对３榀钢筋混凝土双肢剪力墙结构试验模型的弹塑性全过程分析及与试验结果比较，研究了影响双肢剪力墙结构抗震性能的主要因素和弹塑性发展的一般规律。试验研究和理论分析都表明，经过延性设计的双肢剪力墙是一种理想的抗震结构形式。     

不同类型连梁框架-核心筒结构抗震性能研究

为了研究不同类型连梁对结构抗震性能的影响,利用结构性能评价软件PERFORM-3D对两个设置不同类型连梁的钢筋混凝土框架-核心筒结构进行模态分析、反应谱分析和不同水准地震作用下的动力时程分析。以结构的动力特性、力和位移响应、罕遇地震下结构弹塑性耗能组成和损伤等指标作为性能评估参数,对比分析了不同类型连梁对框架-核心筒结构抗震性能的影响。研究结果表明,不同类型连梁耗能能力相差较大,对框架-核心筒结构的抗震性能有较大影响,设置了弯曲型连梁的框架-核心筒结构在罕遇地震下的塑性耗能主要由连梁提供,核心筒本身具有二道抗震防线,其整体抗震性能优于设置剪切型连梁的结构。     

劲性装配式框架核心筒结构抗震性能试验研究

为研究劲性装配式框架核心筒体结构整体抗震性能,进行1:3的缩尺模型振动台试验,获得结构体系在地震作用下整体抗震性能与结构破坏模式,并考证叠合梁与钢管混凝土柱、叠合梁与抗震墙、楼板等连接节点在地震作用下的可靠性。结果表明,该结构体系具有较高的承载力及良好的整体抗震性能,节点连接形式总体能满足现行规范抗震设防要求。     

基于静-动力分析相结合方法的桥梁桩基础地震反应分析及抗震性能评价

针对强震下高速铁路桥梁桩基础抗震设计中存在的问题,对桩基础的抗震性能提出了多级设防目标并给出了相应的评价指标与合理取值。该文提出了两种计算模型:静力Pushover分析模型及动力SR分析模型。首先通过Pushover分析模型获得结构的能力曲线、性能点控制值及承台底平动与转动弹簧本构关系。然后采用动力SR分析模型输入地震波进行非线性时程反应分析,获得结构的响应值,并与能力曲线控制点对比评价桩基础的抗震性能。最后以高速铁路32 m简支箱梁桥墩为研究对象,通过实例验证了该法的可行性。     

中高层大开间钢筋砼异柱框架结构模型振动台试验研究

对中高层大开间钢砼异形柱框架结构１／６比例模型进行了地震模拟振动台试验。研究了人弹性,开裂,屈服直至破坏等各原地震反应,揭示了结构的动力特性及破坏形态,进而对该的抗震性能进行了分析。试验结果表明该结构体系具有良好的抗震性能。     

考虑氯离子腐蚀作用的近海桥梁结构全寿命抗震性能评价

基于全寿命理念的桥梁结构全寿命抗震性能设计与评价方法,是近年来国内外桥梁工程领域普遍关注的热点课题。主要研究了氯离子腐蚀作用在全寿命周期内对钢筋混凝土近海桥梁结构抗震性能的影响,结合氯离子对钢筋混凝土结构的腐蚀作用模型,提出了基于时变腐蚀电流密度的钢筋混凝土结构在氯离子腐蚀作用下钢筋腐蚀程度公式。取某一长期受海洋潮汐环境中氯离子腐蚀作用影响的近海桥梁工程结构为算例,考虑桥梁墩柱内纵筋直径、力学性能以及混凝土性能在全寿命周期内的退化效应,对各个寿命周期阶段内的算例桥梁进行Pushover分析和增量动力分析,并通过易损性分析方法对全寿命周期内桥梁的抗震性能进行了评价。研究结果表明,随着氯离子腐蚀作用的进行,桥梁结构在全寿命周期内的抗震能力不断降低,地震动作用下的抗震需求不断增加,到达极限破坏状态的概率不断增加。该桥梁结构全寿命抗震性能评价方法可为桥梁结构全寿命抗震性能设计提供参考。     

420kV避雷器振动台抗震试验

通过对420 k V避雷器设备进行模拟振动台抗震试验,对其抗震性能提出评价。首先利用白噪声激励扫频得到实际设备的自振频率,进而分析结构的动力特性,同时对设备分别输入EL Centro波、汶川波和人工波,测定模型在不同地震作用下关键部位加速度、应变等主要参数,考核设备的抗震性能以及支架与上部设备的连接受力性能。试验结果表明,在不同的地震波作用下,输入不同地震波加速度峰值时,420 k V避雷器设备无结构损伤,具有一定的抗震能力,为后期评定避雷器设备的抗震性能提供一定的理论参考。     

混凝土框架震损与修复过程动力特性的试验研究

该文以地震下、修复中以及修复后遭遇地震的钢筋混凝土框架的动力特性为研究目的,进行了框架模型的初次振动台试验、震损后修复和再次振动台试验。试验对象为相似比1/4的双跨8层混凝土框架。在初次振动台试验中,框架模型经过31个工况地震波和5次白噪声的输入,结构破坏明显。其后,对框架损伤区域的裂缝进行压力注胶修补,并通过地脉动法和撞击荷载法监测修复过程中结构动力特性的变化。修复后,再次进行工况相同的振动台试验。试验结果表明:框架模型的频率随输入地震动幅值的加大而明显降低,阻尼比则随之明显增大;修复过程中,结构的频率和阻尼比逐步恢复,第一自振频率达到甚至超过模型的原有水平;修复后的再次振动台试验中,模型的频率降幅及阻尼比的增幅均低于初次振动台试验。结合两次试验中结构的变形幅度可知,结构动力特性与其抗震性能有密切的关系。通过动力特性指标的变化,能有效反映框架结构在震损及修复中的抗震性能。     

考虑应变率效应的钢筋混凝土结构非线性地震灾变过程模拟

为研究应变率对钢筋混凝土结构非线性地震灾变过程的影响,采用钢筋、混凝土单轴动态本构关系及加卸载准则,基于纤维梁理论开发了ABAQUS显式动力分析材料子程序。通过对3层偏心钢筋混凝土框-剪结构振动台试验的数值模拟,验证了该程序用于钢筋混凝土结构非线性地震反应分析的准确性和有效性。通过在材料子程序中定义钢筋、混凝土材料失效破坏判别准则,实现了地震作用下考虑应变率效应的钢筋混凝土结构连续倒塌破坏全过程模拟。分别对振动台试验模型结构和钢筋混凝土框架结构的倒塌破坏模式进行了预测,初步探讨了应变率对钢筋混凝土结构地震反应与连续倒塌破坏过程的影响。结果表明:该程序能够准确模拟钢筋混凝土结构的非线性地震灾变过程,可用于考虑材料应变率效应的钢筋混凝土结构抗震设计与分析中。     

外套整体式加固砌体结构抗震性能试验研究

通过对一栋足尺5层砌体结构住宅模型实施外套整体式加固,梳理、总结该加固方法的工艺流程.为了考察加固结构在纵墙方向的整体抗震性能,对试验模型进行了多轮次拟静力和拟动力试验.依据试验结果对外套加固结构震前、震后纵墙方向的抗震性能进行了评估.试验及评估结果显示:加固后的钢筋混凝土剪力墙-砌体墙混合结构的抗侧刚度明显提升,抗震...     

钢斜撑+钢桁架+钢筋混凝土管柱竖向混合结构 抗震性能试验研究

传统钢桁架+钢筋混凝土管柱形式的空冷支架结构体系在地震高烈度区已不能满足百万千瓦机组火电厂对结构使用性能的要求。该文提出钢斜撑+钢桁架+钢筋混凝土管柱的新型空冷支架结构体系,并对其抗震性能进行试验研究。选取原型结构的1/4,并按照1/8缩尺比制作试验模型,进行动力特性测试、拟动力试验与拟静力试验,探讨该结构体系的滞回性能、变形性能以及破坏模式等。结果表明:钢斜撑+钢桁架+钢筋混凝土管柱空冷支架结构体系的荷载-位移滞回曲线饱满,结构的耗能能力与变形能力较强,能够满足高烈度区大容量机组的抗震要求。     

考虑锈蚀黏结退化的钢筋混凝土桥墩抗震性能分析

受氯离子腐蚀作用影响,钢筋混凝土结构的抗震性能在其服役期内会发生退化。以钢筋混凝土桥墩为例,采用OpenSees有限元软件模拟了非锈蚀足尺桥墩的振动台试验以及锈蚀缩尺桥墩的拟静力试验结果,后者引入了氯离子腐蚀作用模型,同时考虑了桥墩的纵筋力学性能衰减以及粘结退化问题。随后基于概率地震需求模型对足尺桥墩的三种纵筋腐蚀工况进行了易损性分析。研究结果表明:采用非线性梁柱单元与零长度截面单元串联方式建立的数值模型能够有效模拟钢筋混凝土桥墩的足尺振动台试验结果和缩尺锈蚀拟静力试验结果;当纵筋腐蚀率较小时,纵筋的性能退化对墩顶最大位移影响不大,但基底剪力和基底弯矩下降明显;轻微破坏状态下,桥墩的抗震性能受纵筋锈蚀的影响不明显,随着破坏程度的加深,纵筋锈蚀对桥墩抗震性能的影响逐渐显著,较小的腐蚀率能导致桥墩的破坏概率发生较为明显的提高。研究内容可为考虑全寿命周期内性能退化的钢筋混凝土结构抗震设计提供参考。     

多跨连续钢筋混凝土刚架拱桥的抗震分析

以汶川大地震中倒塌的某钢筋混凝土刚架拱桥为例,采用杆端塑性铰模型、反应谱分析、弹性时程分析和动力弹塑性分析方法对其进行地震响应分析。根据两阶段抗震设计思想,确定表达两阶段水平的反应谱,选择了3组具有3个方向完整记录的地震地面加速度时程历史和1条人工地震波。研究结果表明:多跨连续钢筋混凝土刚架拱桥结构复杂,振型频率密集,振型参与质量分布离散;考虑桩-土-结构共同作用后,刚架拱桥在地震作用下结构内力和截面塑性转角增加;基础的非对称水平位移改变了结构的振动特性,显著增加基础水平抗推刚度较弱一侧主(次)拱腿的地震力和塑性变形,加剧了地震破坏作用。研究结论为多跨连续钢筋混凝土刚架拱桥抗震性能评估提供参考依据。