基于贝叶斯理论的钢-混凝土混合结构试验模型地震损伤分析

采用纤维单元模型对1个3层钢-混凝土混合结构试验模型进行动力弹塑性时程分析,在多条不同地震波作用下,通过数值模拟得到结构的地震需求概率函数,并以此作为结构地震需求的先验概率。基于贝叶斯理论并结合振动台试验数据,更新需求信息,得到模型结构地震需求的后验概率,预测其在不同强度地震作用下的破坏概率。研究结果表明,较小强度地震作用下的数值模拟结果与试验结果吻合较好,强震作用下需基于贝叶斯理论并结合试验数据进行修正,修正后的易损性曲线能够对结构的损伤状态进行更准确的评估。     

浅谈钢-混凝土混合结构

在总结钢—混凝土混合结构优点的基础上,探讨了钢—混凝土混合结构的构成、特征及技术经济评价,并介绍了国内外该结构的研究状况,为进一步研究钢—混凝土混合结构提供了参考依据。     

钢-混凝土混合结构振动台试验的弹塑性损伤分析

通过LS-DYNA程序,二次开发了钢材和混凝土单轴弹塑性损伤本构模型,其中钢材损伤模型采用混合强化准则,可考虑材料的Bauschinger效应;混凝土损伤模型定义了拉、压两个损伤指数,能较为准确地模拟混凝土单边效应、箍筋约束效应等。结合程序中基于显示算法的纤维单元,建立了结构整体数值分析模型,并通过一个缩尺比例为1∶4的3层钢-混凝土混合结构模型振动台试验,验证了数值分析模型的分析精度,数值模拟得到了模型结构的损伤发展过程。此外提出一种通过实测应变反演应变测试部位材料的应力和损伤发展的方法,研究表明,应变反演能充分利用应变测试数据,获得材料应力和损伤发展过程,并对结构的性能退化进行评估。     

大跨度体育馆钢-混凝土混合结构设计与分析

采用整体建模计算与局部建模计算相结合的方式,对某大跨度体育馆钢-混凝土混合结构进行了结构分析和设计,探讨了钢结构与混凝土结构协同工作机制。通过对3种模型计算结果的分析得出,建立整体模型对于整体结构设计而言是很有必要的,而对于钢屋盖设计,在合理考虑下部支撑以及支座刚度后,可以单独建立模型进行计算。大跨连续网架的大小跨相接位置的支座承受拉力,可采用滑动球铰支座,并重新定义支座水平刚度,以修正初始模型。钢屋盖对基础沉降比较敏感,基础设计时遵循支撑钢屋盖的框架柱下多布桩、其余框架柱下尽量少布桩的原则,以减小支撑钢屋盖的框架柱基础的沉降值及相邻基础的沉降差。体育馆结构超长,设计时考虑温度作用对构件内力的影响,采取了多种措施以减小温度作用和收缩变形对钢筋混凝土结构的不利影响。     

高层钢-混凝土混合结构拟动力试验研究

进行了一个15层钢-混凝土混合结构1/10缩尺模型的两自由度单向加载拟动力试验研究,得到了7种不同加载工况下结构的顶层位移时程、楼层最大位移及层间位移角响应,并与有限元理论分析结果进行了比较,两者吻合较好。试验结果表明:在7度地震作用下,结构无明显破坏特征;在8度、9度罕遇地震作用下,连梁开裂,楼板及底层筒体出现裂缝,但钢框架未发生屈服,结构仍具有较大承载力;在地震波峰值加速度达到1.0g、1.6g地震作用下,连梁开裂严重,出现交叉斜裂缝,呈剪切型破坏,筒体底部出现水平通缝,部分底层钢柱屈服,但结构并未完全破坏,仍具有一定的承载能力。因此,只要设计合理,钢-混凝土混合结构具有良好的抗震性能,能实现小震不坏、中震可修、大震不倒的设计目标。     

钢-混凝土混合结构研究概述

回顾了混合结构体系的发展史，介绍了这种结构体系的力学分析方法和设计要点，同时指出了混合结构的优缺点和尚待解决的一些问题，以使其更广泛地应用到各类建筑中。     

大跨度钢-混凝土混合结构协同工作性能分析

以宁夏宁东新城体育馆工程为背景,建立了仅单独考虑上部钢结构和下部钢筋混凝土结构单体模型及考虑上下部混合结构协同作用的整体模型。通过对各模型结构的静力分析、模态分析、多遇地震反应谱分析及罕遇地震弹塑性时程分析,探讨考虑协同作用与否对各单体模型工作性能的影响。结果表明:对于上部钢结构,应考虑下部钢筋混凝土结构的放大作用,否则会使结构偏于不安全;对于下部钢筋混凝土结构,考虑上部钢结构作用后,在静载和多遇地震作用下,结构的位移及内力有一定程度的减小,但在罕遇地震作用下,结构的地震响应和塑性损伤有明显的增大,设计时应予以考虑。     

钢-混凝土混合结构房屋抗震性能分析

以昆明市某钢框架-核心筒混合结构商务楼设计为工程背景,分析钢梁与核心筒采用不同连接方式对结构侧向性能的影响。建立全部铰接模型与部分刚接模型,进行模态分析和反应谱分析,对比其动力特性和多遇地震下的侧向性能,分析研究其在高烈度地区的抗震性能。     

高层钢-混凝土混合结构地震反应分析

针对目前高层建筑中常用的外钢框架-内混凝土核心筒混合结构体系的抗震性能实用计算开展研究,利用同济大学MTS多高层钢结构设计系统,根据钢-混凝土混合结构抗震概念设计原理建立计算机模型,采用时程分析法进行地震反应分析,计算输入3种地震波时结构最大楼层位移、最大层间位移角沿楼高的分布曲线。在合理选取一定数量的地震记录及典型结构形式的基础上,经分析得到该建筑物的自振特性。结果表明,结构的最大位移限值、阻尼比、地震波的输入方向等因素对结构的抗震性能均有较大影响。     

钢-混凝土混合结构受力性能实例分析

通过混凝土结构、钢结构、钢-混凝土混合结构三种不同结构体系的理论分析,阐述了它们各自的受力特点;结合典型高层住宅设计实例,分别采用三种结构设计方案进行比较分析。结果表明:在相同设计条件下,混凝土结构的刚度最大,混合结构次之,钢结构最小;对于抵抗扭转的能力来说,混凝土结构最弱,钢结构最强,混合结构介于两者之间。     

钢框架-混凝土核心筒混合结构体系设计与分析

通过对蒙元文化博览园二期项目——草原民族艺术塔的钢框架-混凝土核心筒混合结构的设计分析,验证了该结构体系的安全性。利用弹塑性动力时程分析软件PKPM-SAUSAGE对该结构进行弹塑性以及耗能分析,研究钢框架-混凝土核心筒混合结构体系的抗震性能,为同类结构设计提供参考。     

高层建筑钢-混凝土混合结构模型模拟地震振动台试验研究

本文对一典型的高层建筑钢 混凝土混合结构缩尺模型进行了模拟地震振动台试验研究,分析了混合结构的自振特性、结构的地震反应特征和破坏特征,并对混合结构的抗震性能进行了深入探讨,为提出高层混合结构体系抗震计算模型和设计理论提供了试验依据。     

钢-混凝土混合结构的阻尼比取值

钢-混凝土混合结构在我国高层与超高层建筑中已经广泛应用,但国内外对混合结构体系的抗震设计中一些关键技术问题还存在争议。介绍了现行规范关于混合结构抗震计算中关键问题之阻尼比取值的相关规定,讨论了其不近完善之处。结合工程实例,推荐了混合结构简化计算时的等效阻尼比的合理取值,提出了适合复杂混合结构的阻尼比的实用计算方法。     

钢-混凝土混合结构体系研究概述

介绍了混合结构体系及混合结构体系的主要优点,分析了混合结构在设计和施工中存在的主要问题,探讨了国内外在混合结构抗震方面的研究工作和抗震研究方向,以推广混合结构体系的应用。     

高层钢-混凝土混合结构施工工艺探讨

从某项目结构体系主体施工的施工工艺流程研究入手,提出了适合于该体系主体施工的先外围钢框架安装后混凝土核心筒施工工艺的合理建筑层数。文章的研究成果对同类高层钢-混凝土混合结构住宅主体施工具有积极的借鉴意义,可实现工程施工快、经济效益好、安全施工有保障,保证工程顺利进行,推广应用前景较为广阔。     

大跨钢-混凝土混合结构的抗震分析

大跨空间钢结构与下部混凝土结构组合的混合结构是结构设计过程中经常遇到的一种结构类型,在结构分析软件发展还不够成熟的时候,设计这种结构往往采用上部空间钢结构和下部钢筋混凝土结构分别计算的方法。这种分析方法忽略了两种结构材料混合在一起后的复杂动力特性,且对地震作用效应无法准确地模拟。今介绍嘉兴市某实验学校的学生活动中心大跨钢-混凝土混合结构的抗震设计,供结构设计人员在设计此类结构时参考。     

高层建筑钢-混凝土混合结构简化分析模型

通过一定的等效原则将由外部钢框架、内部混凝土核心筒组成的高层混合结构简化为以下结构：钢框架简化为半刚架,混凝土核心简简化为具有箱形截面形式的竖向悬臂杆,再考虑几何非线性,用一列竖向受载杆与它们并联,从而得到简化计算模型,可用于该类建筑结构在水平荷载作用下的分析计算。     

高层建筑钢-混凝土混合结构设计实例

钢-混凝土混合结构兼有钢结构及钢筋混凝土结构的一些优点,是一种符合中国国情、具有较好综合经济指标的高层建筑形式.沪东造船厂技术中心大楼就是一幢典型的高层钢-混凝土混合结构.本文简要介绍了这一工程的结构设计情况,包括结构布置,结构分析和计算,以及主要的计算结果,并主要介绍了典型的节点构造,包括柱脚构造,梁柱连接,梁墙连接和梁梁连接等.此外,本文还介绍了以沪东造船厂技术中心大楼为模型,进行的振动台试验的概况.     

我国高层建筑钢-混凝土混合结构发展与展望

高层建筑钢-混凝土混合结构体系兼有钢结构和混凝土结构的优点。近年来,混合结构在我国高层及超高层建筑中得到了广泛的应用,但国内外对混合结构体系的抗震性能及设计中的一些关键技术问题尚有争议。对高层混合结构常用结构体系及工程应用实例等进行梳理,对混合结构的整体抗震性能、延性、构件设计、节点连接的可靠性、竖向变形差异、施工过程模拟、弹塑性时程分析、阻尼比等关键技术进行了讨论,并提出今后高层混合结构发展需进一步开展的研究工作。图6参10     

SRC框架-型钢混凝土核心筒混合结构振动台试验研究

针对工程中采用的钢梁SRC柱框架-型钢混凝土核心筒混合结构的抗震性能进行了试验研究。设计并完成了一幢17层的1∶10模型结构,并对其进行了不同地震工况下振动台试验。分析了该结构体系固有动力特性以及在不同类型、不同强度水准的地震动输入下位移、速度、加速度响应及破坏机理;研究了布置于钢筋混凝土核心筒内的型钢框架对结构整体抗侧能力及变形性能的影响。结果表明:在不同类型、不同强度的地震动作用下,该结构体系的破坏始于型钢混凝土核心筒与外部钢梁SRC柱框架连接节点处,而后向核心筒体内部连梁发展,最终扩展到核心筒体。在核心筒体混凝土局部出现严重开裂破坏后,内置的型钢框架及外部的SRC钢梁框架仍处于弹性工作状态,表明该结构体系可实现多道防线的抗震设计目的且传力途径明确,抗震性能良好。