直接基于位移的连续梁桥目标位移确定方法研究

目标位移的确定是直接基于位移的结构抗震设计方法的研究重点之一.现有的方法仅考虑了单个桥墩在地震中的反应,不能反映桥梁体系的真实情况.本文应用力学基本原理和塑性铰模型建立了钢筋混凝土桥墩在不同质量分布形式下的以墩底曲率表达的单墩目标位移方程.同时,考虑不同质量分布形式以及桥墩与上部结构连接方式的影响给出了整桥体系纵桥向的目标位移计算方法;对于横桥向,推导了一种简化的估计上部结构位移形状的方程,并依据该方程给出了整桥体系横桥向目标位移的计算方法.该方法的计算结果更贴近结构真实反应,可为结构设计提供更可靠的依据.     

混凝土小砌块约束砌体结构的抗震性能——基于层间位移的分析

混凝土小砌块约束砌体结构,由于加入芯柱、构造柱、圈梁,使结构整体性提高,因此具有较好的抗震性能和发展前景。通过整理94个混凝土小砌块约束砌体墙片试验数据,考虑权重,统计了混凝土小砌块约束砌体墙片延性系数,给出了延性系数与高度、延性系数比与高宽的关系,同时给出了层间开裂位移角、层间极限位移角公式,以及接近倒塌时混凝土小砌块约束砌体结构层间位移的计算公式,并与一个八层混凝土小砌块约束砌体结构的动力时程分析结果进行了对比,结果显示,最大误差在顶层,为17.7%,因此,所提层间位移计算公式是可以满足工程精度需要的,为混凝土小砌块约束砌体结构基于性态的抗震分析提供参考。     

配筋混凝土砌块砌体高层模拟结构抗震分析

以上海园南小区配筋砌块砌体高层住宅作为原型结构,通过变化结构的一些基本参数,模拟成一系列新的结构,对模拟结构进行了抗震分析,研究了结构参数对配筋砌块砌体结构抗震性能的影响。     

直接基于位移的结构抗震设计理论研究进展

直接基于位移的抗震设计是实现基于性能抗震设计思想的一条有效途径,其理论主要包括三方面的内容,即直接基于位移的抗震设计方法、位移需求估计方法和目标位移的确定。本文在阅读了大量文献的基础上,对国内外在这三方面的研究进行了介绍,并对今后的研究方向进行了展望。     

基于位移的概率极限状态设计

尽管近年来国内外学者提出了多种基于位移的抗震设计方法,但采用的与位移相关的反应谱大多是平均谱,设计过程可以看作是确定性的。基于位移的抗震设计应该建立在可靠度理论基础之上。利用作者在概率延性需求谱方面已有的研究成果和可靠度分析方法——验算点法,本文提出了根据基于位移的目标可靠指标直接进行结构设计的方法,并给出了设计流程图。为便于工程应用,在进行了大量分析计算之后,本文建议了基于位移的概率极限状态分项系数设计表达式,并确定了其中的分项系数。最后,本文对一8层框架结构采用建议的分项系数设计表达式进行了设计,并对有待于进一步研究的问题进行了简要分析。     

基于位移的结构静力弹塑性分析方法的研究

本文系统介绍了基于位移的一般结构静力弹塑性(pushover)分析方法、自适应结构静力弹塑性(pushover)分析方法,指出了基于力的结构静力弹塑性(pushover)分析方法与基于位移的结构静力弹塑性(pushover)分析方法的差别。应用各种结构静力弹塑性(pushover)分析方法对一7层和15层框架剪力墙结构进行了计算与比较分析。算例结果表明,应用基于位移的一般结构静力弹塑性(push-over)分析方法对结构的抗震性能进行评估时,不受高阶振型的影响,结果更加准确合理。     

罕遇地震作用下直接基于位移设计的局部预应力混凝土框架目标位移控制研究

本文针对罕遇地震作用下,直接基于位移设计的预应力混凝土框架在“防止倒塌”性能水准下结构目标位移不能有效控制的问题进行研究.通过理论分析和预应力混凝土框架结构的设计实例模拟计算,总结出影响结构目标位移有效控制的主要原因有结构承载能力超强和性能点时刻位移模式与设计位移模式误差较大两个方面.结构承载能力超强是影响框架层间位移角有效控制的主要原因,位移模式误差则是通过影响等效单自由度体系的等效目标位移而影响目标位移的有效控制.文中提出了考虑强柱弱梁调整、材料强度取值以及其他构造措施等影响的基底剪力折减计算公式,以及采用结构在性能点时刻的位移模式对设计位移模式进行修正的改进方法,算例表明目标位移和其他各项性能参数的控制均得到了非常明显的改善.     

基于位移的减震结构设计方法研究

针对减震结构的设计, 其振型分解反应谱方法不能反映阻尼器的非线性和结构在大震下的性能;时程分析法需要多次试算、十分繁琐的情况,采用以结构构件设计为主、线性粘滞阻尼器为强度补充的设计思想,将结构等效为单自由度体系,利用基于位移的设计方法对线性粘滞阻尼减震结构进行设计,并利用该方法设计1栋13层框架剪力墙结构,最后通过动力时程分析验证了该方法的可行性.     

西安地区砌体结构校舍抗震加固设计方法研究

对震后中小学校舍进行抗震加固是我国各级政府在汶川地震后给工程技术人员提出的重要课题.本文针对西安地区中小学校舍的抗震加固设计进行了论述.对其存在的安全隐患,可依据抗震鉴定的结论及现场实地勘察,综合考虑施工进度、施工复杂程度、工期等因素,选用相应的抗震加固设计方案.根据设计过程中出现的问题,本文还提出了工程建议,可为类似的工程设计、施工提供借鉴.     

直接基于位移的抗震设计方法的研究

系统介绍了直接基于位移的抗震设计方法,通过比较直接基于位移的设计方法与我国现行规范采用的基于力的设计方法的差别,指出直接基于位移的抗震设计方法能在预计的结构形态和计算的结构反应之间建立关系,是一种有广泛发展前景的抗震设计方法。     

基于性能抗震设计中的等效线性模型研究

对6种等效线性化方法等效模型进行分析和总结,研究等效线性化方法应用于桥梁结构基于位移抗震设计的可行性及计算过程.以箍筋体积配箍率和桥梁结构承载能力为评价因素,对钢筋混凝土桥梁墩柱采用不同等效线性化方法进行基于位移的抗震设计,研究了等效线性化方法及阻尼调整系数对抗震设计结果的影响.研究表明,各种等效线性化方法应用于基于位移的抗震设计其计算结果存在较大差异,等效阻尼比对基于位移的抗震设计结果影响显著,不同的阻尼调整系数得到的计算结果也不同.在所研究的6种等效线性化方法中,Kowalsky方法、Iwan方法和欧进萍方法计算误差较小,随着位移延性系数的增大,Kowalsky方法的计算误差减小.应用Eurocode8规范提供的阻尼调整系数计算得到的结果与真实值较为接近.建议采用Eurocode8规范提供的阻尼调整系数和Kowalsky方法进行基于位移的抗震设计.     

基于性能的抗震设计方法在剪力墙结构中的应用

本文对基于性能的抗震设计方法中最具有代表性的直接基于位移的设计方法在剪力墙结构中的应用进行了研究。采用结构非线性分析程序探讨了墙厚、混凝土强度等级、纵筋配筋率、钢筋级别、轴压比、墙长等因素对单肢剪力墙屈服位移的影响,从而对现有的屈服曲率计算公式进行了改进。另外将按顶点荷载作用下的屈服位移计算公式求出的屈服位移与实际倒三角形荷载作用下的剪力墙屈服位移进行了比较,,从而推导出倒三角形荷载作用下的屈服位移计算公式。     

钢筋混凝土框架结构直接基于位移的抗震设计

直接基于位移的抗震设计方法是对基于力的抗震设计方法的重大改进。按此方法进行设计时,需要解决的关键问题是确定结构的目标位移和相应的侧移模式。提出用框架梁节点截面屈服时的位移作为目标位移,并推导了层间屈服位移的计算公式;然后用结构近似的第一振型曲线作勾其侧移模式,对层间屈服位移进行修正。算例表明,本方法计算结果合理。     

直接基于位移设计的高强钢组合K形偏心支撑钢框架的抗震性能研究

K形高强钢组合偏心支撑(K-HSS-EBF)是指耗能连梁和支撑采用Q345钢,而框架梁、框架柱采用高强度钢(如Q460)。为研究其在罕遇地震作用下的抗震性能,在试验研究的基础上,采用直接基于位移的抗震设计方法设计了5层、8层和12层算例,分别进行静力推覆分析和动力弹塑性分析,研究高强钢组合偏心支撑钢框架在罕遇地震作用下层间侧移分布和破坏模式。研究结果表明:直接基于位移的抗震设计方法设计的算例在罕遇地震作用下,结构的层间侧移满足我国现行抗震规范的要求,结构呈理想的渐进式梁铰屈服机构,并证明该设计方法的合理性和可靠性。     

钢框架结构直接基于位移的抗震设计方法研究

将钢框架结构按其性能划分为使用良好、人身安全、防止倒塌三个水平,并用层间侧移角予以量化采用钢框架的最大层侧移模式来确定其目标侧移曲线在等效线性化的前提下,由等效位移用弹性位移反应谱求出等效周期,然后对构件进行刚度设计和承载力设计用静力弹塑性分析方法对结构进行分析,校核其实际侧移曲线与满足性能目标的侧移曲线是否一致.采用...     

中国古木结构建筑基于位移的抗震加固方法研究

提出了古木结构建筑采用基于位移的抗震加固方法,通过限制水平地震作用下结构的最大侧移和最大滑移而防止结构倒塌,其中最大侧移限值由结构的最大水平惯性力及其自身抗倾覆条件确定,最大滑移限值为柱基础半径。根据最大侧移限值并考虑古木结构建筑的特殊性,确定了在罕遇地震作用下的目标位移角及相应的目标刚度。最后分析了构架刚度下对古木结构建筑侧移和滑移的影响,认为适当加大刚度对建筑是有利的。研究结果可为古木建筑的抗震加固提供科学依据。     

非线性黏滞阻尼减震结构基于位移的设计方法

结合我国抗震设计规范,提出非线性黏滞阻尼减震结构基于位移的设计方法.根据减震结构的特点,将其性能划分为使用良好、人身安全和防止倒塌3个水平,并用层间位移角限值予以量化;以简化的方法计算非线性黏滞阻尼器的等效阻尼比.在此基础上将结构转化为等效单自由度体系,利用基于位移的设计方法对非线性黏滞阻尼减震结构进行设计,通过算例,介绍用该方法对框架结构进行非线性黏滞阻尼减震设计的设计过程.实例分析表明,提出的非线性黏滞阻尼减震结构基于位移的设计方法是可行的,并且与时程分析得出的平均结果吻合较好,而且该方法简单实用,便于操作,能够控制减震结构在不同强度水准地震作用下的性能.