在用市政桥梁基于位移的抗震安全评估

介绍了在用市政桥梁结构基于位移的抗震安全评估的步骤和方法。依据国内外普遍接受的结构抗震设计理念,以墩柱顶的位移延性系数、墩柱底截面钢筋的拉应变和混凝土的压应变为参数,通过比较结构的抗震能力和地震需求,提出了在用市政桥梁结构抗震安全评估标准。用基于位移的方法和评估标准,对北京5座在用市政桥梁进行了在设防烈度地震和罕遇地震作用下的抗震安全评估,为这些桥梁是否需要抗震加固提供了依据。     

水平接缝设置聚苯板的预制填充墙对剪力墙抗震性能影响研究

为研究水平接缝设置聚苯板的预制填充墙对剪力墙抗震性能影响，完成了4个尺寸相同的剪力墙试件拟静力试验，其中3个试件两侧为现浇剪力墙、中间为水平接缝设置聚苯板的预制填充墙，1个试件为用作对比的整体现浇剪力墙。试验结果表明：4个试件的破坏形态都是整墙正截面受压破坏，但中间为预制填充墙的试件，其两侧现浇墙与预制填充墙结合面开裂、竖向裂缝贯通墙高，中间预制填充墙裂缝明显较少，且现浇墙两端均设置约束边缘构件的试件中间预制填充墙的裂缝更少。试件的极限位移角为1/83～1/50。与现浇剪力墙相比，中间为预制填充墙的剪力墙试件屈服刚度降低了19.4%～61.6%，峰值刚度降低了37.8%～55.6%，表明水平接缝设置聚苯板的预制填充墙可以有效降低刚度。中间为预制填充墙的剪力墙试件的峰值水平力试验值小于现浇剪力墙，其偏心受压承载力仍可按整墙计算，但不计入预制填充墙的竖向分布钢筋。采用有限元分析程序ABAQUS，对试件进行非线性数值模拟及参数分析。结果表明：随着预制填充墙中水平接缝设置的聚苯板厚度增加，水平承载力及刚度降低，变形能力有所提高；随着两侧现浇剪力墙长度减小，水平承载力及刚度降低，变形能力显著提高...     

喷涂混凝土夹心剪力墙抗震性能试验研究及有限元分析

为研究喷涂混凝土夹心剪力墙的抗震性能,完成了7个试件的拟静力试验。试件的主要变化参数为墙厚及边缘构件。试验结果表明：夹心墙的2层或3层混凝土及其配筋可作为整体共同承担竖向压力及水平力;试件的破坏形态包括压弯破坏和剪切破坏,增加边缘构件的竖向钢筋导致试件发生剪切破坏;试件的水平力-位移滞回曲线有一定程度的捏拢;压弯破坏的试件,极限位移角为1/76~1/103,设置边缘构件的试件,其极限位移角约为没有边缘构件试件的1.3倍,增加墙厚对极限位移角影响不大;剪切破坏的试件,其耗能能力小于压弯破坏的试件;可采用剪力墙承载力公式计算夹心墙在轴压力作用下的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力。采用MSC. Marc（2010）对夹心墙试件进行非线性有限元分析得到了水平力-位移骨架曲线、裂缝分布及承载力,与试验结果吻合较好。     

CNP1000安全壳1∶10模型的模态分析

对CNP1000安全壳1:10模型进行了在力锤激励下的试验模态分析,并采用ANSYS软件对结构进行有限元计算模态分析,实测结果与有限元计算结果吻合较好。结构前3阶振型分别为两个正交水平方向的平动和扭转振动,4~9阶振型为筒体局部振动。研究结果有助于认识安全壳结构的动力特性。     

大跨高比大跨度钢筋混凝土楼面梁设计与试验

北京金地中心工程塔楼A,B为满足建筑净高要求,采用了跨度为12.245m和10.225m,两端为简支的钢筋混凝土楼面次梁,跨高比分别达到20.4和22.7。介绍了该大跨高比且大跨度楼面次梁的设计。为研究该楼面梁的刚度及开裂性能,进行了足尺构件试验,按有关规范进行了计算。结果表明,该楼面梁的裂缝宽度及挠度均小于规范限值。根据试验结果,对设计和施工提出了有针对性的建议。该工程主体结构已完成施工,未发现其楼面次梁有显著可见的裂缝。     

偏心支撑框架设计新进展

介绍了美国新标准对偏心支撑框架设计的修订,并对我国抗震规范和有关规程对偏心支撑框架的修订作了说明。与过去的规定相比,新规定对构件的内力增大系数有明显降低。说明了降低的原因,并介绍了偏心支撑框架构件和连接设计的有关要求和应考虑的问题,可供设计人员参考。     

RC框架-核心筒结构弹塑性分析模型与典型算例分析

在PERFORM 3D软件中,建立了基于纤维模型理论、适用于钢筋混凝土(RC)框架-核心筒结构抗震性能评估的弹塑性分析模型,并给出了非线性模拟中所需要的钢筋及混凝土材料本构、连梁剪切铰变形性能等其他参数建议取值。完成了多个RC框架及剪力墙构件模型试验的模拟分析,表明建议模型对于分析RC结构基本构件具有较高的准确性,计算效率高。利用建立的分析方法,完成了根据中美抗震设计规范分别设计的两座相似的RC框架-核心筒高层结构的建模和系列抗震分析。结果表明:峰值荷载前两个方案的基底剪力-顶点位移曲线比较接近,美方设计方案结构的初始刚度略大,峰值荷载后二者有所差异;模型结构的屈服次序依次为连梁、框架梁、墙肢、框架柱,屈服次序合理,符合预期目标,美方设计方案连梁屈服较早;在罕遇地震作用下,美方设计方案结构x向的最大层间位移角约1/220,为中方设计方案的最大层间位移角的0.9倍;美方设计方案的连梁变形状态介于生命安全状态(LS)与防止倒塌状态(CP)之间,中方设计方案连梁没有超过生命安全状态(LS);美方设计方案底部内筒外壁受拉侧墙肢弯矩沿层高分布略大于中方设计方案,两个方案底层墙肢边缘构件竖向钢筋的最大拉应变分布接近,均刚刚进入屈服水平。     

国家体育场钢屋盖结构地震损伤诊断模拟分析

为诊断大跨度空间结构的损伤,提出了三阶段损伤诊断方法,第一阶段确定可能损伤区域,第二阶段确定可能损伤单元,第三阶段确定可能损伤单元的损伤程度.提出了一种基于柔度矩阵差的损伤指标FDI,用于判定可能损伤区域;采用损伤定位向量法确定可能损伤单元;采用二阶特征灵敏度分析确定损伤程度.以国家体育场钢屋盖结构为算例,以罕遇地震作用下弹塑性时程分析结果为模拟损伤依据,完成了三种损伤模式的损伤诊断数值模拟分析.结果表明,三阶段损伤诊断法能有效诊断大跨空间结构的损伤.     

特征延性系数谱及RC框架的目标位移

通过大量计算分析 ,探讨了地震作用下弹塑性单自由度体系位移延性系数 μΔ 与特征强度比cy,屈服位移Δy 之间的关系 ,建立了单自由度体系的 μΔ cy Δy 曲线 ,即特征延性系数谱。提出了两种确定钢筋混凝土框架的屈服基底剪力和屈服顶点位移方法。探讨了通过多 单自由度体系转移 ,利用特征延性系数谱和结构的弹性参数求解规则均匀框架弹塑性目标位移的方法。还给出了一个 1 2层规则RC框架目标位移计算的算例。     

FRP-混凝土-钢双壁空心管柱抗震性能试验

为研究FRP-混凝土-钢双壁空心管柱的抗震性能,完成了9根双壁空心管柱试件和4根混凝土-钢空心管柱对比试件在定轴力和往复水平力作用下的试验.双壁空心管柱试件有3种破坏形态:内层钢管受拉屈服,混凝土压坏;内层钢管未受拉屈服,混凝土压坏或塑性铰区FRP管出现多条树脂受压剪切裂缝;塑性铰区FRP管压屈.试验过程中,发现:增大纤维特征值,试件的变形能力增大;加大轴压比,承载能力有所提高,但变形能力下降;空心率为0.6和0.74时,其承载能力和变形能力分别相差不大;FRP管的纤维缠绕角度为80°时,轴压力加载方式对试件承载能力和变形能力的影响不大;纤维缠绕角度为60°时,轴压力加载方式对试件的承载能力影响不大,但对变形能力有所影响.结果表明,由于FRP的约束作用,双壁空心管柱试件的承载能力大于混凝土一钢空心管柱试件,变形能力和耗能能力显著大于对比试件.