结构分灾抗震设计:概念和应用

详细论述了结构分灾抗震设计的产生背景、设计思想、优化模型和基本原则,指出结构分灾设计是在分析基于投资—效益准则的结构抗震设计模型的基础上,对工程实践中一些成功经验的提炼和概括而形成的设计方法,工程领域中一些现行设计方法和措施就是分灾设计的具体应用。当工程师们待处理的问题必须考虑高度不确定性因素时,将分灾设计作为一种可能选用的设计理念,将有助于工程师们实现设计创新。分灾设计符合基于性能的抗震设计思想,可以方便地实现基于性能的设计。     

我国新规范中输油气管道的抗震设计

目前管道的抗震设计已从过去的弹性设计向塑性设计发展、从原来的应力设计向应变设计发展,相继提出了极限状态设计、性能设计和后果设计.日本将埋地供水管道按照两级地震动水平设计,一级地震动水平(GML1 规定的地震复发周期为100～200年,二级地震动水平(GML2 则规定为一直接发生在该城市的6.8级地震,相当于阪神地震那种情况.     

人造地震动多阻尼反应谱拟合优化算法

在核电厂抗震设计过程中,结构的设计地震荷载首先是特定厂址地震安全性评价中给出的频域范围内的厂址包络设计谱,随后基于厂址多阻尼包络设计谱给出设计地震动时程,进而进行核电厂各抗震Ⅰ类厂房的结构响应分析.作为结构抗震分析,尤其是动力时程分析的输入数据,设计地震动时程对分析结果会有显著影响,因此设计地震动时程是否恰当直接影响核电厂的抗震分析.     

SMA自复位隔震桥梁基于位移的抗震设计方法

本文针对隔震桥梁结构的抗震设计方法展开研究。首先对隔震桥梁结构进行模型简化,得到可用于设计的精简模型,并通过合理的构造设计,得到可实用的SMA隔震层;经过推导得到简化模型的等效延性和刚度;在非线性反应谱的基础上,建立直接基于位移的抗震设计方法;最后通过数值模拟分析对设计方法进行验证,结果显示在设计地震作用下,桥梁的地震反应与预期的设计指标相差很小,说明该位移设计方法具有较好的可靠性。     

抗震设计反应谱的标定方法

抗震设计反应谱是结构抗震设计的主要依据,设计反应谱的标定是确定地震动输入的重要环节。文中详细地总结了设计反应谱标定的基本原理和几种常用的设计反应谱标定方法,介绍了我国建筑抗震设计反应谱参数的确定方法和统一抗震设计反应谱的研究现状及应用前景;对不同设计反应谱标定方法中存在的问题进行了评述;提出抗震设计反应谱标定方法中有待进一步研究的问题。     

美国建筑抗震设计的法规体系与设计地震动的确定

本文论述了美国建筑抗震设计法规体系发展演变过程及其代表性的规范、标准与技术文档;分析了美国当前建筑法规中设计地震动参数的重要技术见解,设计地震动的不同层次与作用,基于目标风险的最大考虑地震概念等技术的进展,同时,也总结了美国抗震设计相关法规中设计地震动确定的基本规定。本文旨在从美国庞大复杂的建筑设计法规体系中,梳理出清晰的建筑抗震设计的法规体系脉络与设计地震动的要求,为我国建筑抗震设计中设计地震动的相关研究提供参照。     

改进直接基于位移的钢筋混凝土框架结构抗震设计研究

直接基于位移法进行抗震设计时,最初结构的刚度和承载力均是未知的,设计中需假定预期设计结构的振型模式和由此得到的结构侧向地震力分布,这样的设计结果会产生一定的偏差.针对此问题,提出了改进直接基于位移的抗震设计方法,即首先初步设计结构,根据初设结构的振型模式等效单自由度体系,结合目标位移反向设计结构刚度,将设计结构的刚度与初设结构刚度比较,进行调整设计,最后进行承载力设计.程序中为减少迭代次数,定义了结构竖向刚度调整系数,用以简化结构弹性刚度的确定过程,从而实现设计结构在相应地震设防水准下满足预期位移的控制要求.最后通过算例证明了该方法具有一定的准确性.     

结构性能抗震设计理论及应用方法

基于性能的抗震设计已被国际上广泛研究,被认为是未来抗震设计的发展方向。本文在阅读和总结已有研究成果的基础上,通过阐述基于性能的抗震设计方法的基本原理以及具体的实施步骤,从中得到了基于性能抗震设计的优越性。最后总结了性能设计的灵活性和广泛的适用性,同时提出性能设计仍需不断完善的方面。     

井下甚宽频带地震仪总体设计研究进展

针对2000 m深井观测的国家需求,应用 “解构与重构” 设计思路,共性赋能技术与地震技术深度融合的设计方法,对井下甚宽频带地震仪进行创新性总体设计;电磁兼容性、环境适应性与可靠性设计等定型技术设计;结构、功能与外壳的设计。测试和试运行结果表明,新研制的井下甚宽频带地震仪完全达到设计指标。      

结构减震隔震设计最优化问题研究

针对结构抗震减震隔震设计结构动力学基本方程,进行了基本结构刚度、阻尼和质量三方面减震隔震设计问题特征分析,专门指出刚度和阻尼的减震隔震设计研究已经有规范规定,但对减轻结构质量的减震隔震设计仍是需要深入研究的创新问题。目前采用新材料进行设施农业结构减震隔震设计,特别是采用玄筋混凝土现代无金属结构进行结构抗震减震隔震设计,结构最优化设计的实现便有了新契机,且容易实现抗力均匀分布,将较为彻底地解决地震工程的最优结构抗震问题。     

可持续发展工程结构全寿命周期设计理论体系研究

以结构全寿命周期为研究时域,运用结构全寿命设计的新理念,构架了工程结构全寿命设计的目标体系,并从目标体系出发,结合工程结构的特点,分析了设计中结构性能、成本、使用寿命的内涵及相互关系。在综合众多影响因素的基础上,构建了工程结构全寿命周期设计理论的研究框架,确定了工程结构性能指标、经济指标及时间指标在全寿命设计理论体系中的核心地位,提出了基于性能设计的耐久性极限状态设计新理念,并分析了性能极限状态所具有的特点。     

建筑结构基础隔震分析

本文详细地阐述了基础隔震的基本原理与特性,分析了隔震体系的类型及其特点。提出了隔震结构基于位移设计的设计指标和设计准则,并给出了设计步骤和实例。     

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。     

结构抗震设计理论与方法的沿革和比较

结构抗震设计理论与方法是地震工程学的核心内容,随着破坏性地震的不断发生和人们对震害认识的不断深化,结构抗震设计理论与方法逐步发展和完善。本文较全面地总结了结构抗震设计理论的形成与发展演化过程,并对不同结构抗震设计理论与方法进行比较研究,详细介绍基于强度的结构抗震设计方法、基于性态的结构抗震设计方法和基于韧性的结构抗震设计理念。在此基础上,提出了进一步开展建筑抗震韧性研究的建议。     

高烈度区重力式挡墙基于性能的抗震设计方法研究

介绍基于性能抗震设计的核心理念,以支挡结构震害调查分析为背景,阐述开展高烈度区重力式挡墙基于性能抗震设计研究的必要性;构建重力式挡墙基于性能的抗震设计框架,归类分析现行规范与基于性能抗震设计的关键技术问题;依据支挡结构震害调查及大型振动台模型试验,提出位移指数可作为衡量挡墙抗震性能的量化指标,确定重力式挡墙基于性能抗震设计的性能准则及流程;经对比计算基于性能与规范抗震设计的挡墙算例,显示基于性能抗震设计的优越性,为高烈度区重力式挡墙基于性能抗震设计的工程应用提出建议。     

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.     

多层隔震结构两阶段设计法

结合《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),提出了针对隔震装置设计的隔震结构两阶段设计法。该方法在项目的方案阶段,根据项目的基本情况采用简化估算方法对隔震层进行估算,为方案的确定提供依据;在施工图设计阶段,采用时程分析方法对隔震层进行设计计算,为上部结构和基础设计及隔震装置的选用提供依据。文中以4层多层框架结构体系为例进行了分析,结果显示提出的设计方法具有简便,符合工程应用的特点,且该方法有利于提高设计质量,减少设计周期。     

耗能减震技术在抗震加固工程中的简化设计

介绍了阻尼器型屈曲约束支撑和阻尼器型屈曲约束钢板墙这两种耗能减震技术的简化设计方法,并通过这种简化设计方法使阻尼器型屈曲约束支撑这种耗能减震技术在抗震加固工程中的得到了应用,从案例分析结果看,这种耗能减震技术简化设计方法为结构抗震设计提供了可靠、便利的设计依据,是一种合理有效的抗震途径或结构振动控制技术手段,可应用于抗震加固工程的设计理论和分析。     

以地震动衰减关系为基础的设计谱研究

近十年来抗震设计主要研究的问题之一是从强调“强度”变为“表现”.人们已经注意到 ,用结构在地震作用下的变形 (位移 )来描述结构的破坏比用强度 (力 )更合适、更直接 .基于此 ,研究者们提出了以位移为基础的抗震设计方法 .这需要在较宽的周期和阻尼范围内建立位移设计谱 ,进行以位移为基础的抗震设计 .1　加速度设计谱典型设计谱曲线的影响因素主要有结构的周期和阻尼、场地的类型、设计地震的震级及震中距等 ,决定设计谱曲线形状的主要参数为谱曲线的幅值、控制周期以及衰减指数等 .1 .1　设计谱曲线的幅值讨论我国的抗震设计规范中用动…     

新型梁柱装配式刚性节点三种设计方法对比分析

梁柱装配式刚性节点是一种新型节点,它具有构造简单、整体性能高、安装方便等优点。分别采用等强度设计法、精确设计法和简化设计法对新型梁柱装配式刚性节点进行设计。在此基础上,考虑几何、材料和状态三重非线性,利用ABAQUS软件对节点进行了非线性有限元分析,得到了节点在单调荷载作用下的荷载-位移曲线及低周反复荷载作用下的滞回曲线,研究了按不同方法设计的节点的力学性能。研究结果表明:按照等强度法设计的节点具有较高的承载力,且在低周反复荷载作用下的滞回曲线较饱满,滞回环面积较大,表现出了良好的耗能性能。建议在设计此种形式节点时,优先考虑等强度设计法。