考虑楼板作用的钢筋混凝土框架有限元模型及并行计算效率

对于钢筋混凝土框架,考虑楼板与梁的协同作用可以更充分地体现结构静动力性能。本文首先采用分层壳单元模拟楼板,通过刚臂耦合梁板,建立了可以较好模拟梁板协同工作的框架结构有限元模型,并与其它3种采用简化假定的模型进行了比较。为了控制这种模型的分析误差,必须将梁、板划分为较小单元,所以需要耗费大量的计算机内存和时间。为此,比较分析了采用集群并行计算与普通串行计算的求解时间,结果说明对于中等到较大的框架模型,集群计算均可以大量减少计算时间。     

钢筋混凝土框架结构房屋的震害预测

以薄弱楼层的层间屈服强度系数为判定指标，应用矩阵位移法的计算结果对钢筋混凝土框架结构房屋进行震害预测。     

耗以支撑钢筋混凝土框架结构抗震性能研究

本文通过普通钢筋混凝土框架、耗能支撑钢筋混凝土框架结构１／８比例模型的地震模拟震动台对比试验,研究两类框架结构在地震作用下的破坏形态和动力特征,揭示了耗能支撑钢筋混凝土框架结构良好的抗震性能;以试验模型进行了弹塑性时程分析,理论分析和试验结果符合较好;结合场州电厂二期主厂房框架结构,研究了其纵向框架结构采用耗能支撑体系时结构的抗震性能,为该类结构形式的工程应用提供依据。     

钢筋混凝土框架结构地震损伤的识别与试验分析

通过单层及多层钢筋混凝土框架模型的地震损伤模拟试验，揭示了钢筋混凝土结构地震损伤与动力特性变化的关系；概据损伤力学方法，建立了利用可识别参数的地震损伤模型；提出了结构损伤状态参数的识别方法和以上此为基础估计结构地震损伤的方法，从而为钢筋混凝土框架结构的震后损伤识别和修得加固提供了理论依据。     

强震作用下钢筋混凝土框架结构倒塌破坏的三维仿真分析

近年来强烈地震造成的钢筋混凝土框架结构倒塌破坏日益受到关注。本文利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对强震作用下钢筋混凝土框架结构,从弹性工作阶段到构件开裂直至倒塌破坏的全过程进行了三维非线性仿真分析,仿真结果与真实倒塌过程吻合较好。证明了框架结构底层抗震能力薄弱,由梁柱连接部位的剪切破坏引起的节点区混凝土碎裂是导致结构倒塌的主要原因。同时也说明通过合理选取计算参数和计算模型,可以成功地再现钢筋混凝土框架结构倒塌破坏的全过程,从而发现其在强震作用下的薄弱环节,为揭示框架结构倒塌破坏机理以及提高结构的抗震性能提供理论分析依据。     

小震作用下钢筋混凝土框架结构失效相关性分析

本文通过大量的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ随机模拟分析,指出在小震下ＲＣ框架结构截面约束的失效统计相关性服从于“失效独立性假设”,并通过算例分析和相关系数比较验证了这一结论。     

中高层钢筋混凝土异形柱框架结构弹塑性时程分析

用杆模型编制了钢筋混凝土异形柱框架结构的弹塑性时程分析程序FEANT。采用该程序对一中高层大开间钢筋混凝土异形柱框架结构振动台试验模型进行了计算分析，计算值与试验值吻合较好，能满足工程需要。     

钢筋混凝土框架结构抗震超强系数分析

基于我国建筑抗震规范要求设计的14栋代表不同抗震特征要求的多高层规则钢筋混凝土框架,通过静力弹塑性分析详细地评估了框架结构的体系超强能力。分析中采用与抗震规范等效静力地震作用效应分布模式相同的单调递增侧向荷载,以二维平面框架为分析对象。分析结果表明地震分区对超强系数的影响较大;有填充墙框架比无填充墙框架的超强能力明显要大;内框架的超强能力比外框架的超强能力大;超强系数随框架楼层数的增加而减小。     

空间钢筋混凝土框架结构的非弹性地震反应

对两个缩比为十五分之一的三层、双跨、两开间的钢筋混凝土框架模型进行了振动台试验,一个模型模拟质量中心与刚度中心不一致的偏心结构,另一个模型模拟承受双向地面运动的结构。研究了结构的空间非弹性地震反应。计算结果表明,理论分析与实测结果有较好的吻合性。     

钢筋混凝土异形柱框架结构侧向刚度分析

根据试验研究、有限元分析和理论分析结果，提出按壁式框架计算截面高厚比较大的异形柱框架结构的侧向刚度，并考虑了梁、柱剪切变形的影响，分别给出了理论计算公式和D值法公式。对填充墙异形柱框架的侧向刚度，可采用框架侧向刚度与填充墙侧向刚度相叠加的方法。     

Tests on cyclic behavior of reinforced concrete frames with brick infill

This paper reports the results of cyclic loading tests performed on four specimens consisting of reinforced concrete frames with brick infill walls. The brick infill is pre‐laid, followed by the cast in‐place RC columns and beams. Test parameters include the height‐to‐length ratio of the brick infill wall and the mortar compressive strength. Test results reveal that the in‐plane lateral strength of brick infill wall is related to the fracture path. The fracture path for brick infill walls with large height‐to‐length ratios includes bed joints, cross joints, and vertical splitting of bricks. As a result, the lateral strength of this type of brick infill wall is larger. In comparison, the fracture path for brick infill walls with small height‐to‐length ratios only passes through joints, which is the reason why they have lower lateral strength. Mortar with higher strength improves the lateral strength of brick infill wall. In addition to presenting experimental observations in detail, this paper compares the test results with those obtained from existing methods for assessment of seismic resistance. Comments and recommendations are offered with respect to the capabilities of the assessment methods in predicting stiffness, strength, and ultimate deformation capacity of brick infill walls. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

钢筋混凝土框架结构造价与失效概率之间的近似关系研究

本文以层间位移角作为结构性能参数,分析了钢筋混凝土框架结构层间变形能力,以及在水平地震作用下层间位移反应。考虑钢筋混凝土框架结构材料强度和几何尺寸以及地震作用的不确定性,得出了在设计基准期内结构的失效概率。同时分析了不同设计参数下结构的最小造价,在此基础上,确定了结构最小造价和失效概率之间的近似关系。目的是为采用“投资—效益“准则确定该类型结构目标性能水平提供分析依据,从而为采用基于性能抗震设计理念制定建筑结构抗震设计规范提供基础研究。本文中,结构失效概率指结构最终极限状态的失效概率。     

钢筋混凝土框架结构基于性能和可靠度的抗震优化设计

基于可靠度理论的概率极限状态设计法是结构设计的基本法则之一,而新一代"基于性能的地震工程"要求在性能化设计中尚应考虑随机因素的影响。为获得满足预设性能水准和可靠度指标的最优方案,以钢筋混凝土框架结构为例,根据其在不同性能水准下的位移需求,采用非线性随机有限元方法求解结构的抗震可靠度,并将可靠度指标作为约束条件,以总造价为优化目标,提出了一种基于性能和可靠度的抗震优化设计方法。其中,可靠度计算以OpenSees为平台,并采用基于梯度分析的FORM有限元法。优化分析以MATLAB为平台,通过程序调用,实现了与可靠度分析之间的数据通讯。算例分析表明,模拟退火算法在本问题中较遗传算法具有更高全局搜索能力和计算精度。研究成果可为新一代基于性能和可靠度的优化设计提供参考。     

地震动中控制钢筋混凝土框架非线性响应的小波分量

采用小波变换将地震加速度记录分解为若干小波分量,通过两榀钢筋混凝土框架在这些小波分量及其不同组合作用下的非线性动力分析,找出对框架非线性响应影响最大的小波分量。结果表明,控制框架非线性响应的小波分量为最靠近框架基本周期的低频小波分量,在为结构非线性响应分析遴选地震动记录时应注意这种特点。     

Pseudo‐dynamic seismic response of reinforced concrete frames infilled with non‐structural brick masonry

This paper presents pseudo‐dynamic test results on the in‐plane seismic behaviour of infilled frames. Thirteen single‐storey, single‐bay, half‐size‐scale, reinforced concrete‐frame specimens, most of which infilled with non‐structural masonry made of perforated bricks and cement mortar are tested. The infills are in contact with frames, without any connector; openings are not covered. The frames are different in their strength and details, reinforcement grade, and aspect ratio. Seismic input is the 1976 Tolmezzo (Friuli, Italy) ground acceleration, to which specimens are subjected two times: virgin and damaged by the previous test. The global seismic response of initially virgin infilled specimens considerably differs from that of bare specimens. This follows a dramatic change of properties: compared to a bare frame, the initial stiffness increases by one order of magnitude, and the peak strength more than doubles. The peak drift lessens; however, the displacement ductility demand does not. The energy demand is greater. Nevertheless, the influence of infill decreases as damage proceeds. Displacement time histories of damaged specimens are quite similar. At the local level, infill causes asymmetry and concentration of the frame deformation. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

RC框架结构地震塑性损伤分析

基于经典塑性模型与连续损伤模型,根据广义应力空间塑性力学确定了塑性变形的演化法则,文中发展了一种地震塑性损伤分析方法。用来进行混凝土框架结构的抗震分析,将塑性损伤的本构关系运用于两端具有塑性铰的梁模型,模拟框架结构的梁柱。同时该方法的损伤指数可以确定结构各单元和整体的地震时性能,确定结构极限荷载,算例表明该方法具有可靠的精度。     

Seismic fragility of lightly reinforced concrete frames with masonry infills

Seismic fragility of lightly reinforced concrete frames with masonry infills is assessed through numerical simulations considering uncertainty in ground motion and building materials. To achieve this aim, a numerical model of the components is developed, a rational approach to proportion and locate individual struts in the equivalent three‐strut model is proposed, and an explicit nonlinear column shear response model accounting for the infill–column interaction and soft‐story mechanism is employed. The proposed numerical model is used to (1) generate probabilistic seismic demand models accounting for a wide range of ground motion intensities with different frequency content and (2) determine limit state models obtained from nonlinear pushover analysis and incremental dynamic analysis. Using the demand and limit state model, fragility curves for the masonry‐infilled frames are developed to investigate the impact of various infill properties on the frame vulnerability. It is observed that the beneficial effect of the masonry infill diminishes at more severe limit states because of the interaction with the boundary frame. In some cases, this effect almost vanishes or switches to an adverse effect beyond a threshold of ground motion intensities. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

附加或不附加粘滞阻尼墙的RC框架试验与分析

本文阐述了附加或不附加粘滞阻尼墙的2个相同的RC框架模型振动台试验和理论分析的情况.这2个钢筋混凝土框架模型为3层1跨两开间,几何相似关系大致为1：2.将阻尼墙附加到一个RC框架模型当中,先后对附加或不附加阻尼墙的2个相同的RC框架模型进行振动台试验.试验结果表明,阻尼墙有效减小了框架模型的地震反应.对耗能框架模型和普通框架模型进行了弹性和弹塑性时程分析,计算结果和试验结果吻合良好.改变阻尼墙的参数进行分析,结果表明选取合适的阻尼墙参数,才能达到最好的耗能减振效果;适当减小层间位移较小处的阻尼墙参数,对减振效果影响很小而又能节省投资.     

钢筋混凝土框架异型节点抗裂计算

基于8个钢筋混凝土框架异型节点的试验,分析了异型节点的初裂与常规节点的不同之处。在分析钢筋混凝土框架异型节点受力的基础上,得出了异型节点的初裂承载能力取决于异型节点“小核芯”的结论,并以“小核芯”为基本计算单元,提出了钢筋混凝土框架异型节点的抗裂承载能力计算公式。