框架结构水平和竖向地震耦合作用时程分析

本文建立了平面框架结构体系考虑水平和竖向耦合振动的运动微分方程。运用时程分析法对结构进行了在耦合输入水平和竖向地震波情况下的动力响应计算,并与单维输入竖向地震波的情况进行了对比分析,得到一些有价值的结果。     

竖向基础隔震框架结构的竖向地震反应分析

对竖向隔震框架结构的竖向地震响应进行了时程动力分析，对比了隔震结构及其相应非隔震结构的动力特性，给出了罕遇地震作用下结构的最大层间轴力、位移等，得到了竖向隔震结构的竖向地震反应明显降低的结论。     

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。     

竖向地震作用对钢筋混凝土框架结构及三维隔震结构的影响

为了研究竖向地震作用对结构地震反应的影响以及三维隔震结构隔震效果,采用MATLAB编程计算了考虑竖向地震作用的反应谱,分析了竖向地震作用对结构加速度、速度与位移的影响;采用Open Sees分析程序建模并模拟了钢筋混凝土结构振动台试验,验证了有限元模型的正确性。在此基础上,设置了三维隔震层并对隔震结构与非隔震结构分别进行了动力时程分析,对比分析了隔震、非隔震结构加速度、位移反应以及梁柱截面内力的变化。分析表明:新型三维弹簧隔震结构隔震效果良好,竖向地震动可以进一步降低水平减震系数;设置隔震墩能有效减小框架梁支座截面内力,但对梁跨中截面内力改变较小。     

悬挂结构竖向地震作用动力性能分析

悬挂结构主要包括受压构件与受拉构件，受竖向荷载影响较大。将悬挂结构简化为考虑节点转动的串并联模型，通过计算得到结构的竖向刚度矩阵和相应的质量矩阵，并运用时程分析的方法，进行竖向地震作用下的动力反应分析，从中得出了悬挂结构竖向地震作用下的一些动力特性。最后，从结构可靠度等方面，对悬挂结构的设计提出了一些建议。     

材料阻尼对钢筋混凝土框架结构动力响应影响分析

介绍应力相关复阻尼模型求解结构动力响应的方法;并在时域内考虑阻尼是一个变量,采用应力相关复阻尼模型计算一个钢筋混凝土框架结构的动力响应和结构的材料阻尼值,按相同的阻尼比,采用黏性阻尼模型计算了同一个钢筋混凝土框架结构的响应,并将结果进行对比,分析两种不同的阻尼模型对结构动力响应的影响。结果表明,结构的材料阻尼值都表现出随应力增长而增大的特性,该特性有利于增加结构的耗能,且能有效抑制结构振动响应振幅;采用不同类型的阻尼对结构响应影响很大。     

地下结构中柱在竖向地震作用下动力响应研究

使用了结构动力学有关理论,研究了当竖向地震发生时双层双跨地下结构上下两层中柱的动力响应。为了解决问题的简便,首先可以将地下结构作为刚体来研究,利用土—地下结构之间的相互作用获得刚体在竖向地震作用下的动力响应。然后,利用地下结构的对称性,取一半地下结构来进行研究计算,侧墙与底板、顶板的约束使用抗弯弹簧替换。之后,利用边界条件可以把刚体动力响应输入顶板和底板中,以便获得底板和顶板的剪力,最后得到上下两层中柱的受力情况。结果表明,竖向地震作用对双层地下结构上下两层中柱的作用是比较明显的,并有可能对地下结构中柱产生严重的破坏,同时下层中柱相比于上层中柱的竖向作用更加明显。     

地震作用下钢框架结构竖向连续倒塌可靠度分析

通过建立典型钢框架的连续倒塌分析数值模型,使用拉丁超立方抽样方法抽取随机样本进行可靠度分析,考虑结构参数的不确定性影响,确定完好结构在地震作用下发生局部损坏的概率.以大震作用下可靠度指标最小的构件作为结构的失效构件,基于整体可靠度方法,采用拆除构件法对失效构件进行拆除并施加地震荷载进行分析,得到不同失效模式下受损结构发...     

地震作用下钢框架结构竖向连续倒塌可靠度分析

通过建立典型钢框架的连续倒塌分析数值模型,使用拉丁超立方抽样方法抽取随机样本进行可靠度分析,考虑结构参数的不确定性影响,确定完好结构在地震作用下发生局部损坏的概率。以大震作用下可靠度指标最小的构件作为结构的失效构件,基于整体可靠度方法,采用拆除构件法对失效构件进行拆除并施加地震荷载进行分析,得到不同失效模式下受损结构发生连续倒塌条件可靠度指标和失效概率。最后结合失效构件的失效概率,研究结构在地震作用下的连续倒塌全概率可靠度。研究表明,运用可靠度理论对钢框架结构进行连续倒塌可靠度分析,可以直观地得到地震作用下钢框架结构发生连续倒塌的概率,为准确评价钢框架结构在地震作用下的抗连续倒塌能力提供依据。     

多层框架结构竖向地震作用下的时程分析

采用了考虑结点转动的串并联多质点系模型,并对在该模型下建立的动力矩阵采用静力凝聚法,消去竖向位移和转角位移之间的耦联关系,从而使动力矩阵的维数得到降低,进而使框架结构的抗震计算工作量大大减少.通过具体算例分析,得出了多层框架结构在竖向地震作用下的一些动力反应特点.     

巨型框架结构竖向地震作用抗震性能研究

本文对在竖向地震作用下的巨型框架结构采用考虑节点转动的串并联多质点系模型;并对在该模型下建立的动力矩阵用动力凝聚法进行简化,推导了相应的振动微分方程。通过具体算例分析得出了巨型框架结构在竖向地震作用下的一些震害特点。     

框架结构在竖向地震作用下的计算

本文对在竖向地震作用下的框架结构提出考虑节点转动和水平梁影响的串并联多质点系模型;并对在该模型下建立的动力矩阵采用动力凝聚法,消去竖向力、竖向位移与其它广义力和广义位移之间的耦联关系,从而使刚度、质量和阻尼矩阵的维数得到降低,进而使框架结构的抗震计算工作量大大减少。用本文方法对多层框架结构进行了竖向地震下的弹性时程分析,并与其它竖向地震计算法作出比较,通过具体算例和分析表明,本文方法具有较好的严密性。     

地震作用下钢筋混凝土框架结构的动力分析

根据《建筑抗震设计规范》的抗震设计原则,对建筑平面不规则的钢筋混凝土框架结构进行了水平地震作用下的动力分析,得出结论：结构不仅可以满足多遇地震下维持在弹性状态,而且可以满足罕遇地震下进入弹塑性状态,不发生整体倒塌。     

吊脚框架结构动力特性及其地震响应特征分析

吊脚框架结构接地柱高度不一,吊脚层侧向刚度的大小与分布均匀性会使结构的动力特性与地震响应发生变化.为研究吊脚框架动力特性与地震响应特征,对吊脚框架结构的动力特性规律进行了理论分析与验证,发现接地短柱高度对吊脚层侧向刚度及结构周期影响显著.通过改变接地短柱高度与吊脚层侧向刚度分布均匀程度建立了 7组模型,采用PERFOR...     

考虑局部振动影响的高层框架结构竖向地震作用计算

本文给出了考虑局部振动影响的高层框架结构竖向地震作用的简化分析模型。通过对比分析指出,局部振动对高层框架结构竖向地震作用内力的影响较大。     

浅埋地下结构底板在竖向地震作用下动力响应

本文研究了地下结构底板在地震竖向分量作用下的动力响应。利用结构动力学和弹性力学的理论,得到底板的运动微分方程,根据边界条件确定底板在的特征频率和振型。针对输入的地震竖向分量的形式,采用分离变量法求解了强迫振动方程.计算时取前三阶振型,采用振型叠加法得到底板的相对位移和绝对位移,并进而求得底板的弯矩,利用求得的弯矩,可以求解底板的受力情况。通过底板的受力情况,可以直观地对地下结构底板进行评价分析,并且推进了地下结构底板抗震理论的研究和发展。     

梁柱节点刚度对RC框架结构地震响应影响分析

通常在抗震分析时,钢筋混凝土框架结构的梁柱连接处由于其复杂性往往被忽略,通过对某三跨7层框架结构进行Open SEES数值模拟,研究了具有不同梁柱节点的刚度的RC框架结构在不同类型地震动作用下的地震响应特点,研究结果可为普通RC框架结构抗震设计提供参考。     

竖向地震作用下混凝土框架结构抗震性能研究

一般认为水平地震作用是引起结构破坏的主要因素，然而据震害现象和地震记录显示，在一些地震中竖向地震作用很大也会导致结构或构件的破坏。文中应用弹塑性时程分析程序对两个框架结构进行了分析，一个是单层单跨，另一个是八层双跨。混凝土框架分析模型采用杆系模型，其中柱采用多弹簧模型，柱端的混凝土和钢筋作为弹簧考虑以便反映柱轴力与弯矩一曲率的耦合关系，弹簧的滞回关系根据材料特性确定，柱截面的转动符合平截面假定，梁截面弯矩一转角关系采用三折线滞回关系模型。分析时采用输入横向振动的地震波和同时输入横、竖向振动的地震波两种形式，通过两种情况下结构动力响应的对比，分析研究了竖向地震动对框架结构的影响。     

地震作用下钢框架结构抗竖向连续倒塌可靠度分析

为了对偶然荷载作用下结构的抗连续性倒塌进行可靠度研究,采用OpenSEES软件建立钢框架连续倒塌分析数值模型,考虑到钢框架结构材料和荷载的不确定性,使用拉丁超立方抽样方法生成钢框架结构随机样本,并采用随机Pushover算法对钢框架结构进行分析,计算得到X、Y两个方向不同地震水平下各钢柱承载能力及变形能力的可靠度指标,根据抗震可靠度相关理论确定目标可靠度指标,通过比较各柱的可靠度指标和目标可靠度,对结构在地震作用下最可能失效构件进行识别。基于所识别的最可能失效构件,结合所生成的100组钢框架结构随机样本,采用拆除构件法对钢框架结构在单柱失效和多柱失效等工况下进行抗连续倒塌IDA分析,得到随机IDA分析曲线。通过结构连续倒塌极限状态方程,计算得到损伤结构发生连续倒塌的概率及连续倒塌条件可靠度指标。采用基于风险的结构连续倒塌概率表达式,分析地震作用下钢框架结构发生局部破坏后的连续倒塌全概率可靠度,为准确评价钢框架结构在地震作用下的抗连续倒塌能力提供依据。     

钢框架结构竖向撞击响应数值模拟分析

多层钢框架结构在工程中得到较为广泛的应用。文中通过建立有限元数值模型,对竖向撞击荷载作用下多层钢框架结构进行数值模拟,分析其在撞击荷载作用下的结构响应,并分析撞击速度和撞击物质量对结构响应的影响。结果显示,竖向撞击下,多层钢框架结构受到一个极大的瞬时撞击力,受撞击处发生明显的振动,并产生较大的塑性残余变形。随着撞击速度或撞击物质量的增大,撞击力峰值随之近似呈线性增大,受撞处变形也随之增大,且增长趋势逐渐增强。