某砖石古塔-地基相互作用系统地震反应分析

为了研究在考虑土与结构作用时砖石古塔的地震反应规律,为砖石古塔的抗震加固提供参考,以西安兴教寺玄奘塔为研究对象,通过附加人工边界,建立玄奘塔与地基相互作用系统的数值计算模型,同时输入三向地震波,对相互作用系统进行时程分析。计算结构的位移和应力反应,并与不考虑相互作用时的计算结果进行比较。结果表明,结构的水平剪应力、竖向剪应力及竖向正应力在塔体中部最大,层间位移值在塔体中部及顶部均较大,且最大值分布于中间楼层。由计算结果可知,中间楼层和顶层均为砖石古塔的抗震危险截面。     

小雁塔动力特性及结构损伤识别研究

小雁塔是"丝绸之路"世界文化遗产建筑的重要组成部分,为研究该塔动力特性及结构损伤,采用动态测试系统进行了原位动力测试,采集了在地面随机激励下结构振动信号,通过时域及频域分析,得到了小雁塔沿东西方向及南北方向的前3阶频率、振型及振型阻尼比;并通过计算得到结构模态柔度曲率曲线及曲率幅值突变系数曲线,依据柔度曲率幅值突变规律对小雁塔进行了损伤定位识别。结果表明,结构第2层、第8层及第11层发生了较严重的损伤,损伤程度与柔度曲率幅值突变量关系密切,且结构开洞对损伤定位识别的显著性有一定影响。因此,通过进行砖石古塔原位动力测试,依据模态柔度曲率幅值突变规律可实现结构损伤定位,为古塔结构损伤研究提供了参考。     

砖石古塔的地震风险评估

为了建立砖石古塔在地震作用下的风险评估体系,基于砖石古塔抗震性能和震害调查,选取易损性评判指标,绘制其易损性曲线,然后将砖石古塔建筑的易损性分析与场地的地震危险性分析相结合,考虑结构的破坏概率和地震损失,建立砖石古塔建筑的地震风险评估数学模型,量化砖石古塔的地震风险。以小雁塔为例运用该方法对其进行概率风险分析,确定小雁塔的风险值。     

砖石古塔动力特性的试验研究

本文介绍了砖石古塔动力特性的测试方法及部分塔的测试结果,探讨了砖石古塔的动力性能,并在实测资料的基础上提出了砖石古塔基本周期的实用计算方法,通过实际应用说明能满足抗震分析的需要。     

砖石古塔动力特性的试验研究

本文介绍了砖石古塔动力特性的测试方法’及部分塔的测试结果,探讨了砖石古塔的动力性能,并在实测资料的基础上提出了砖石古塔基本周期的实用计算方法,通过实际应用说明,能满足抗震分析的需要。     

某砖石古塔结构动力性能测试与模拟分析

古塔结构材料中存在大量未知物理力学指标,采用有限元方法能否有效地模拟计算古塔的动力特性一直是困扰文物工作者的重要问题。首先开展了对砖石古塔的现场动力性能测试,同时采用有限元方法对其动力特性进行了模拟计算,并将实测结果与模拟计算结果进行了对比。结果表明：采用现代砖砌块、砂浆材料的相关物理性能指标以及相应现场检测方法获得的力学性能指标,通过有限元方法模拟计算砖石古塔结构的动力性能是可行的。古塔结构实测的前两阶自振频率与有限元方法模拟计算得到的前两阶自振频率基本一致,偏差仅为0.8%,可以满足工程需要。     

SVSA系统在某高层建筑结构动力特性测试中的应用研究

实测高层建筑结构的动力特性具有重要的意义。介绍了一种实测高层建筑结构动力特性的方法:结合同济大学土木工程学院自主开发的SVSA系统,利用环境激励下结构的脉动响应,确定结构物的动力特性。首先简述了该套测试系统的工作原理及使用方法,然后通过对同济大厦A座的现场实测,得到结构的自振频率与阻尼比,画出结构的前几阶平动振型,最后将测试结果与数值模型的分析结果进行对比,对比的结果显示,数值模型的分析结果与实测动力特性之间存在一定的误差,结构的计算周期约为实测周期的1.6倍。本文对于高层建筑结构的动力特性实测具有一定的应用参考价值。     

砖石古塔动力特性研究

运用大型有限元软件ANSYS对大雁塔采用三维实体模型计算其动力特性,并模拟多种因素对其动力特性的影响,以探讨砖石古塔的动力特性。结果表明,采用三维实体有限元模型计算砖石古塔结构的动力特性是可行的,采用有限元建立砖石古塔结构的动力分析模型时,弹性模量对其动力特性的影响较大。     

桩土相互作用对剪力墙结构动力特性的影响

探讨了桩土相互作用对剪力墙结构周期和振型的影响,采用ABAQUS有限元软件对某剪力墙结构分别进行不考虑桩土相互作用与考虑桩土相互作用下的模态分析,并考察地基土模量、地基土层分布状况、桩长等因素对桩土共同作用下剪力墙结构周期和对应振型的影响规律。分析结果表明,桩土相互作用下剪力墙结构周期减小,振型发生改变;地基土模量、土层分布状况对桩土相互作用下的结构周期影响显著,桩长因素影响较小。     

一古代砖塔的测试与抗震性能研究

通过对广州一砖石古塔塔身砖块的材料测试 ,发现其立方体抗压强度低于现《砌体规范》规范中普通砖材料的抗压强度。通过对比结构的前几阶频率和第一阶振型的测试结果和计算结果 ,两者吻合很好 ,可认为计算模型基本上反映了原结构。抗震性能分析表明 ,在提高 1度分析的情况下 ,小塔存在明显的鞭梢效应 ,小塔与主塔之间的层间相对位移角达到了 1/ 176 ,远超过了规范要求。从应力反应来看 ,大塔和小塔连接处存在明显的应力集中 ,为结构一薄弱部位 ;塔身整体上存在抗拉和抗剪不足     

砖墙填充框架在地基不均匀沉降作用下附加内力的计算分析

提出了上部框架结构和地基基础共同作用的一种简化计算方法，采用变弹模轴压杆模拟地基作用，上部结构引入等效斜压杆来考虑砖填充墙和框架的共同作用。工程算例计算结果表明，相对不均匀沉降计算结果与实测结果接近，内力计算结果与结构实际损伤规律相符。     

Effect of soil properties on the seismic damage assessment of historical masonry minaret–soil interaction systems

The interaction between soil and structure plays a crucial role on accurate determination of structures' seismic behavior. The assumption of fixed base structure has been commonly used in traditional design works, and the interaction between soil and structure is thus often neglected. In addition, historical masonry structures particularly built on elastic soil media may be significantly affected seismic behavior of the structure under earthquakes. In this research, the damage distribution on a historical masonry minaret is numerically investigated under horizontal earthquake ground motion. Alaca Mosque minaret was built in 1271 in Bolvadin district of Afyon province. The historical masonry minaret was chosen as the subject of the study. Nonlinear seismic time history analyses were conducted for fixed‐based and different soil properties under horizontal earthquake ground motion. The horizontal (East–West) component acceleration records of Dinar earthquake (Mw = 6.1) that took place on October 10, 1995, were used during the analyses. Maximum displacement, maximum/minimum principal stresses, and damage ratios were determined by nonlinear analyses performed considering fixed base and soil–structure interaction. The analysis results showed that soil–structure interaction had significant effect on the structural behavior of the minaret, such that, the minaret that was expected to get damage in the case of fixed base did not get any damage when soil–structure interaction was considered.     

基坑开挖引起临近砌体结构变形特性数值分析

基于三维有限元分析软件Plaxis 3D，采用土体小应变硬化刚度模型及砌体模型分析基坑开挖引起的邻近砌体结构变形特性。结果表明，相较于弹性模型，砌体模型能合理揭示砖墙类砌体结构不均匀及离散性的强度特性；基坑长度越大，墙体沉降越均匀，差异沉降值越小。当基坑边缘距墙体距离1m时，基坑开挖深度达到2m后，墙体最大沉降值接近10mm，需重点关注砌体结构的变形安全。     

无筋砌体墙抗剪承载力计算方法的比较

收集了106片低周反复荷载作用下无筋砌体墙的抗剪试验数据,将抗剪强度试验结果与砌体结构设计规范(GB50003-2001)和建筑抗震设计规范(GB50011-2001)理论计算结果相比较,并分析了砌体的通缝抗剪强度、正应力、高宽比对无筋砌体墙抗剪强度的影响。结果表明:两种规范计算的抗剪强度大致相同,并且都具有相当的安全度。其中,用建筑抗震设计规范计算砖砌体结构的安全度略大于砌体结构设计规范公式,而用砌体结构设计规范公式计算砌块砌体结构的安全度高于建筑抗震设计规范公式.两公式均没有合理考虑高宽比对砌体抗剪强度的影响,根据收集的试验结果分别回归出了砖砌体和砌块砌体的高宽比影响系数。     

砌体结构CAD软件斜交结构层间地震剪力分配方法

本文推导了砌体结构沿任意方向地震时任意方向墙体在刚性楼板、柔性楼板、半刚性楼板情况下的地震剪力计算公式,解决了砌体结构CAD软件中斜交结构楼层地震剪力分配问题。     

孔洞对多孔砖砌体抗压强度的影响及抗压强度取值

对多种类型的多孔砖砌体抗压强度的试验数据进行综合分析。分析结果认为,在相同条件下,页岩多孔砖砌体的强度是粘土多孔砖的1.25倍;同时考虑砖的尺寸和孔型时,P型圆孔多孔砖砌体抗压强度与M型矩形孔多孔砖的相同;多孔砖砌体抗压强度随着孔洞率的增加而减少。提出了考虑孔型、砖尺寸与孔洞率的孔洞率综合影响系数,并建立了考虑孔洞率综合影响系数和材料种类系数的P型圆孔与M型矩形孔多孔砖砌体抗压强度计算公式。     

计算方法对钢筋混凝土圆管涵受力分析的影响研究

以某钢筋混凝土圆管涵为工程背景,针对是否考虑土体与钢筋混凝土圆管涵的接触非线性采用两种不同的计算方法对其进行受力分析,且计算中均考虑了钢筋与混凝土的材料非线性.计算分析表明:考虑土体与钢筋混凝土圆管涵的接触非线性后,钢筋混凝土圆管涵的变形增大约30％,混凝土的第一主应力最大值不变,普通钢筋的拉应力最大值增大45.88％...     

梁端砌体的卸荷与约束作用

本文分析了有上部荷载时梁端砌体局部受压工作性能,根据试验和分析研究提出了考虑墙体内拱卸荷作用的梁端局压强度计算方法。同时讨论了上部墙体对梁端的约束作用及其对局压承载力的影响。     

砌块加筋土挡土墙选用砌块和加筋材料应注意的匹配关系

砌块类型与加筋材料类型之间存在关联性,确定了某种技术特点的砌块,就限定了适合该种砌块结构的加筋材料。在设计加筋挡土墙时,需先选定砌块类型、分析该砌块结构特点,再选择匹配的加筋材料,然后根据加筋材料的特点确定破裂面型式和土力学计算公式,最后确定加筋材料的层数、间距和各层加筋材料的长度。