多层异型柱框架结构隔震性能的试验研究

对一栋１：６比例的５层基础隔振异型柱框架结构模型进行了地震模拟振动台试验研究。试验与理论分析表明，对这种轻型框架结构体系使用基础隔震技术，可以大大减小结构的地震反应，从而使上部结构可参照基础隔震普通框架结构的设计方法进行内力计算，达到既提高抗震性能，又降低工程造价的目的。     

无腹杆钢筋混凝土拱型屋架单层厂房振动台模型试验研究

本项研究通过模型结构的振动台模拟地震试验和计算分析，对采用无腹杆钢筋混凝土拱型屋架的单层砖墙柱厂房的抗震性能作出评价，春成果在实际工程中得到应用，并被新修订的《建筑抗震鉴定标准》所采纳。在本项试验研究中特别注意输入地震动的频谱特性与模型结构动力特性的关系，以使试验结果有效。     

基于单质点体系的多层隔震结构设计方法

本文针对多层隔震结构提出了适合工程技术人员使用的基于单质点体系建立的等价线性化设计方法，这种设计方法结合我国现行的建筑抗震设计规范，将上部结构简化成单质点体系，基于最大设计位移进行地震反应分析，是一种实用设计法。文中以地下1层、地上5层的多层框架结构体系为例进行了分析，并与时程分析法计算结果进行了对比，结果显示本文提出的设计计算方法具有计算简便，计算精度符合工程应用的特点。     

外套框架加层结构利用摩擦和消能装置试验及构造措施研究

本文提出了在外套框架加层结构中采用摩擦阻尼器和砂垫层作为减震装置，进行增设摩擦和消能的加层结构模型的振动台试验，结果表明，采用摩擦和消能装置能有效地减小加层结构的地震反应。在此基础上，对采用摩擦和消能装置加层结构的构造措施进行了研究。     

单层球面网壳在地震下的响应特性与失效机理

针对单层球面网壳在地震作用下的响应进行了大量算例分析，探讨了结构失效特点，从宏观和微观综合多项指标给出结构强震失效的判别方法。在频域响应分析的基础上阐述了网壳结构动力作用的特点，总结了单层球面网壳的地震下的破坏特征及失效机理。     

中海名都高层住宅结构模型模拟地震振动台试验研究

中海名都高层住宅是一结构布置较为复杂的高层建筑。其特点是:底部1~3层是具有落地核心筒的大空间结构,上部4~33层为由四个剪力墙筒单元和作为楼电梯间的剪力墙核心筒组成的剪力墙结构,四个剪力墙筒单元与核心筒由局部楼板连接,上下部通过三层顶的梁式转换层衔接成为整体。作者设计了一个1∶20的结构模型,并对其进行了多种地震动的26种工况下的振动台试验,获得了充分的动力反应信号数据,从结构的宏观整体动力反应和预期地震作用下的受力特点的角度,给出了模型结构的自振特性和输入波下的动力反应,得出了一些有益的结果。试验研究表明,该结构在设防烈度所对应的地震作用下具有良好的抗震性能,在大震作用下仍具有良好的工作能力;中间核心筒和四个剪力墙单元在整个试验过程中具有良好的整体工作能力,并没有出现不稳定的现象。     

一种新型抗震耗能剪力墙结构—结构的抗震性能研究

本文根据两个十层新型抗震耗能剪力墙结构模型的振动台试验结果，研究了这种结构的地震反应、变形特性和耗能机理、提出了进行非线性地震反应分析的计算模型，并与试验结果进行了对比，在此基础上进行了参数研究，分析了结构主要参数的变化对抗震性能的影响。     

利用结构增层聚焦和耗散能量

本文采用能量集中与耗散的方法，提出了增层结构的优化刚度和质量，降低原结构的动力反应、达到了利用增层减振的效果。     

山西省部分台站下方S波速度结构研究及与地震关系探讨a

收集山西省数字台网记录的深源远震S波，采用S波理论波形拟合的方法，获得了山西省境内共6个台站下方的剪切波速度结构． 结果显示， 该省区域内地壳厚度普遍较厚，其中4个台站地壳厚度均在40 km以上；同时地壳均为高低速层相间结构，且不同地区的台站呈现不同的速度结构特征，同一构造区域周围的台站显示了区域相似的特点．最后，结合多次中小地震的优势深度层位，讨论了多震层与高低速层结构的相关性．      

基于加速度反馈的结构地震反应半主动MR阻尼控制试验

本文针对安装有半主动磁流变阻尼器（MR damper)的一座二层模型结构进行了抗震振动台试验研究，通过采用基于加速度反馈控制策略的两种半主动控制算法进行了在各种地震动作用下模型结构的半主动控制的抗震试验研究，并进行了Passive-on和Passive-off两种被动控制的试验研究。试验结果表明，MR阻尼器作为一种半主动控制装置可以有效地控制结构的峰值位移和均方差反应，且半主动控制对结构顶层的峰值位移和均方差的控制效果均优于两种被动控制方法。因此，本文提出的两种半主动控制算法都是有效的，并宜于实现。     

错位转换层位置对高层建筑竖向构件受力性能影响的研究

作为一种新型转换层结构——错位转换层结构,其竖向位置的移动对高层结构在水平地震作用下竖向构件受力性能有何影响目前尚未见文献报道。采用有限元程序对高层带错位转换层结构进行了水平地震作用下的时程反应和反应谱分析．分析了上部转换层和下部转换层相对位置保持不变的情况下．整体改变错位转换层位置对结构地震作用、剪力及竖向构件内力的影响。分析研究发现。错位转换层整体位置的竖向移动对结构整体剪力、上部转换层下承托墙肢内力、上部转换层框支剪力墙内力影响不大．但对落地剪力墙、上部转换层下框支柱和下部转换层梁托柱内力有较大影响。     

外剪-内框装配式混合结构体系适用高度的研究

提出了外剪-内框装配式混合结构体系的概念,介绍了这种新型结构体系的优点及适用范围。以1梯6户的塔式住宅为例,分别建立18层、25层和33层计算模型,研究该结构体系在不同抗震设防烈度情况下的楼层刚度、楼层受剪承载力比、地震作用下的结构剪重比、楼层位移比、楼层位移角等力学及抗震性能性能指标。经分析,外剪-内框装配式混合结构在塔式住宅应用上受力性能合理,结构控制指标符合规范要求,在抗震烈度6度和7度区33层以下住宅可以广泛应用。     

大开间小型混凝土砌块10层模型房屋抗震性能试验研究(Ⅰ)

我国抗震设计规范（GB50011－2001）规定在6、7、8度区，混凝土小砌块结构分别可以建七、六、五层。由于混凝土小砌块结构的最大优势在于10－20层（与混凝土框架或框架剪力墙结构比）。本文按1／4比例制作了10层混凝土小砌块结构模型，按7度设防要求实施构造措施，通过振动台试验研究模型结构的抗震性能。结果表明，模型结构完全能够满足在7度区“小震不坏，大震不倒”的要求。圈梁、构造柱以及水平拉结筋构成的约束体系抗震作用是明显的。试验利用砌块的非注芯孔灌注铁砂来模拟墙体出平面动力效应。在本模型的构造措施下，平出面反应不对结构破坏起控制作用。     

铰接隅撑钢框架抗震性能研究

传统抗弯钢框架的梁柱节点通常设计为刚性连接,这种刚性节点具有很大的抗弯刚度,然而节点延性不足,罕遇地震作用导致节点脆性断裂.研究学者提出了多种解决该问题的思路,例如半刚性连接节点、节点加强或削弱方法使塑性铰外移等.本文提出了一种简化的梁柱节点连接方式-铰接连接,改变梁柱节点的传力方式,在节点处设置隅撑提供框架的抗侧刚度...     

Experimental validation of a signal-based approach for structural earthquake damage detection using fractal dimension of time frequency feature

This article extends a signal-based approach formerly proposed by the authors, which utilizes the fractal dimension of time frequency feature(FDTFF) of displacements, for earthquake damage detection of moment resist frame(MRF), and validates the approach with shaking table tests. The time frequency feature(TFF) of the relative displacement at measured story is defined as the real part of the coefficients of the analytical wavelet transform. The fractal dimension(FD) is to quantify the TFF within the fundamental frequency band using box counting method. It is verified that the FDTFFs at all stories of the linear MRF are identical with the help of static condensation method and modal superposition principle, while the FDTFFs at the stories with localized nonlinearities due to damage will be different from those at the stories without nonlinearities using the reverse-path methodology. By comparing the FDTFFs of displacements at measured stories in a structure, the damage-induced nonlinearity of the structure under strong ground motion can be detected and localized. Finally shaking table experiments on a 1:8 scale sixteen-story three-bay steel MRF with added frictional dampers, which generate local nonlinearities, are conducted to validate the approach.     

新型滑移隔震结构模型的振动台试验研究

利用实体软钢棒作为消能限位装置,将一种摩擦性能优良的二硫化钼材料作为隔震支座的滑移材料,提出并制作了一种可以应用于框架结构既能隔震又可以消能的新型摩擦滑移隔震装置。探讨了其设计方法和应用方法,并对安装了该新型摩擦滑移隔震装置的一相似比为1:5的5层框架结构模型进行了振动台试验,测试了框架结构在单向地震波作用下的地震反应规律,分析了摩擦滑移隔震结构的加速度反应、层间剪力反应、隔震层滑移量及隔震层剪力的变化规律。结果表明:一般情况下当设防烈度为8度,Ⅱ类场地时,该隔震结构的加速度响应可降低50%左右,层间剪力响应可降低50%左右,减震效果比较明显。另外,只要确定合理的构造方案和实施方案,这种新型摩擦滑移隔震装置就能满足框架结构的隔震减震要求,可应用于实际工程结构中。     

Substructure hybrid testing of reinforced concrete shear wall structure using a domain overlapping technique

An online hybrid test was carried out on a 40-story 120-m high concrete shear wall structure. The structure was divided into two substructures whereby a physical model of the bottom three stories was tested in the laboratory and the upper 37 stories were simulated numerically using ABAQUS. An overlapping domain method was employed for the bottom three stories to ensure the validity of the boundary conditions of the superstructure. Mixed control was adopted in the test. Displacement control was used to apply the horizontal displacement, while two controlled force actuators were applied to simulate the overturning moment, which is very large and cannot be ignored in the substructure hybrid test of high-rise buildings. A series of tests with earthquake sources of sequentially increasing intensities were carried out. The test results indicate that the proposed hybrid test method is a solution to reproduce the seismic response of high-rise concrete shear wall buildings. The seismic performance of the tested precast high-rise building satisfies the requirements of the Chinese seismic design code.     

Column restraint in post‐tensioned self‐centering moment frames

Gaps between beam‐to‐column interfaces in a post‐tensioned (PT) self‐centering frame with more than one column are constrained by columns, which causes beam compression force different from the applied PT force. This study proposes an analytical method for evaluating column bending stiffness and beam compression force by modeling column deformation according to gap‐openings at all stories. The predicted compression forces in the beams are validated by a cyclic analysis of a three‐story PT frame and by cyclic tests of a full‐scale, two‐bay by first‐story PT frame, which represents a substructure of the three‐story PT frame. The proposed method shows that compared with the strand tensile force, the beam compression force is increased at the 1st story but is decreased at the 2nd and 3rd stories due to column deformation compatibility. The PT frame tests show that the proposed method reasonably predicts beam compression force and strand force and that the beam compression force is 2 and 60% larger than the strand force with respect to a minor restraint and a pin‐supported boundary condition, respectively, at the tops of the columns. Therefore, the earlier method using a pin‐supported boundary condition at upper story columns represents an upper bound of the effect and is shown to be overly conservative for cases where a structure responds primarily in its first mode. The proposed method allows for more accurate prediction of the column restraint effects for structures that respond in a pre‐determined mode shape which is more typical of low and mid‐rise structures. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

装配式混凝土框架结构体系的抗震承载力测试研究

为了提高装配式混凝土框架结构体系的抗震承载力,需要对承载力进行量化测试,提出一种基于弹性模量载荷应力线性评估的装配式混凝土框架结构体系的抗震承载力测试方法。构建装配式混凝土框架结构体系的抗震承载力测试的约束参量模型,结合受力参量估计方法进行应力屈服响应评估,测试装配式混凝土框架结构体系的抗震动态承载力,采用屈服应力推服响应控制方法进行装配式混凝土框架结构体系的抗震承载力的自动加载和自适应控制,测试式混凝土框架结构体系的抗震承载力和抗拉能力,实现混凝土框架结构体系的抗震承载力参数的优化估计。测试结果表明,采用该方法进行装配式混凝土框架结构体系的抗震承载力测试的准确性较高,提高了建筑体的抗震力。     

建筑物高低层地震反应差异研究

建筑物高低层的地震反应是有差异的.本文对一栋20层钢筋混凝土框架结构进行了平面地震反应分析,并对一栋在汶川大地震中带有器物反应现象的4层钢筋混凝土框架结构进行了三维地震反应分析,得到了各楼层的位移、速度、加速度时程曲线及反应谱曲线.通过对计算结果的分析验证了“随楼层增高,人的感觉和器物的反应越强烈”的现象,初步分析了产...