含剪力墙钢筋混凝土结构抗震能力的评估方法及应用

根据我国现行抗震设计规范、混凝土结构设计规范以及目前既有建筑结构抗震能力研究成果,借鉴强度与延性评估理论,探讨了一种适合我国工程实际的既有含剪力墙钢筋混凝土结构的抗震能力评估方法。应用自行编制的评估程序EAC-RCSW应用于一工程实例,表明该方法可定量评估含剪力墙钢筋混凝土结构的抗震能力。     

钢筋混凝土框架结构抗震能力评估研究

根据我国建筑抗震设计规范，借鉴建筑结构强度和延性的抗震能力评估理念，提出了评估钢筋混凝土框架结构抗震能力的定量方法。在利用ETABS集成软件完成建筑结构内力分析后，应用本研究编写的结构抗震能力评估计算程序，实现了对钢筋混凝土框架结构抗震能力的定量评估。实例评估表明，该方法除可定量评估建筑结构抗震能力外，还可从评估结果了解造成抗震能力不足的原因。     

预制钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能研究进展（Ⅱ）：结构性能研究

阐述了预制钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能研究的重要性和预制钢筋混凝土剪力墙结构抗震性能研究的最新进展。综述了国内外预制钢筋混凝土剪力墙结构设计规范以及设计方法的研究进展。指出常规预制装配式钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能较差,在地震作用下,主要靠结构构件连接处的损伤和结构构件损坏来消耗能量;无粘结后张拉预应力预制混凝土剪力墙结构,在地震作用下具有自恢复中心能力和良好的抗震能力,但该结构体系的耗能能力不足。认为在预制钢筋混凝土剪力墙结构中设置耗能减震元件,或将预制钢筋混凝土剪力墙结构设计成隔震结构,将有效提高预制钢筋混凝土剪力墙结构的抗震性能。该类预制装配式剪力墙结构的抗震性能有待于进一步研究。     

钢筋混凝土剪力墙结构连梁阻尼器性能参数优化方法研究

钢筋混凝土剪力墙结构作为常见的结构形式在我国城镇中所占数量愈来愈多。安装连梁阻尼器是实现剪力墙结构消能减震、提高剪力墙结构抗震能力常用手段之一,而连梁阻尼器的性能参数直接决定着结构消能减振效果的优劣,因此如何选择合适的阻尼器类型以及如何确定阻尼器的性能参数是一项重要的课题。本文首先对比选出了可用于钢筋混凝土剪力墙结构连梁上的阻尼器类型,然后针对阻尼器物理参数的和地震动输入的选取设置441中工况采用ABAQUS对典型的钢筋混凝土剪力墙结构进行时程分析,并根据时程分析结果对阻尼器的性能参数进行优化,最后给出了合适的阻尼器性能参数。本文相关工作可为钢筋混凝土剪力墙结构消能减振设计提供技术支持和参考。     

基于IDA方法的高层剪力墙结构抗震能力影响因素分析

介绍了IDA方法的基本原理和分析步骤,采用Etabs软件对12个不同设防烈度、不同层数的高层剪力墙结构进行增量动力分析,给出了各结构模型在不同性能水平的最大层间位移角,并探讨了抗震设防等级和高度对剪力墙结构抗震能力的影响。研究表明,随着抗震设防等级的提高,结构的抗震能力会有显著的提升,而随着结构高度的增加,结构的抗震能力会相应降低。     

基于MVFOSM有限元可靠度方法的结构整体概率抗震能力分析

结构整体概率抗震能力分析既属于结构体系抗力统计分析研究内容,也属于地震易损性分析研究范畴,多采用数值模拟方法.作为一种不确定性传递的近似解析分析工具,平均值一次二阶矩方法(MVFOSM)广泛地应用于结构构件抗力的统计分析,但是很难应用于结构整体抗力的统计分析,主要困难在于结构反应是基本随机变量的隐式函数,梯度信息很难得到.将结构体系抗力的统计分析和地震易损性分析结合起来,通过基于MVFOSM的有限元可靠度方法,以新一代的地震工程模拟仿真软件OpenSees为计算平台,以最大层间位移角作为结构整体抗震能力参数,对钢筋混凝土框架结构的整体概率抗震能力进行分析,并用Monte Carlo模拟法结果进行验证,从而建立了钢筋混凝土框架结构的整体概率抗震能力模型.算例分析表明,MVFOSM有限元可靠度方法的精度和效率都很高,只需要进行一次有限元分析即可较为准确地获得结构整体概率抗震能力的前二阶矩信息.     

底柱加强对高层混合结构地震能量反应的影响

近年来,能量分析方法在结构抗震设计中的应用问题受到国内外地震工程界的普遍关注,被认为是今后结构抗震设计理论的发展方向之一.以一钢框架-钢筋混凝土剪力墙混合结构为对象,通过逐渐增大框架底层柱截面,分析它们在不同类型地震波下的地震能量反应,结果表明,加强钢框架底层柱使结构总输入能基本不发生变化,结构滞回耗能在总输入能中的比例ν和底部剪力墙滞回耗能占结构总滞回耗能的比例μ均随结构刚度特征值λ的增大而减小,因此,加强钢框架底层柱能够提高外钢框架-内混凝土剪力墙结构体系的抗震能力,降低其在强震作用下的损伤程度.     

基于Zhou-Nowak数值积分法的结构整体概率抗震能力分析

结构整体概率抗震能力分析是新一代基于性能的地震工程中的一个重要模块,以往的研究主要采用平均值一次二阶矩法或Monte Carlo模拟法,分析了这2种方法存在的问题。为了有效地考虑结构系统随机性对结构整体抗震能力的影响,将Zhou-Nowak数值积分法与结构非线性静力推覆分析相结合,提出了基于Zhou-Nowak数值积分法的结构整体概率抗震能力分析方法,以新一代地震工程模拟仿真软件OpenSees为计算平台,以最大层间位移角作为结构整体抗震能力参数,对钢筋混凝土框架结构的整体概率抗震能力进行分析,并用Monte Carlo模拟法结果进行验证,从而建立了钢筋混凝土框架结构相应于不同性能水准的整体概率抗震能力模型。算例分析表明,所提方法是一种具有较高效率和较好精度的结构整体概率抗震能力分析方法。     

应变率对钢筋混凝土剪力墙动态性能的影响

采用有限元软件ABAQUS中的显示动力分析模块ABAQUS/Explicit,分别对钢筋混凝土剪力墙准静态和高应变率动力荷载作用下的响应进行了数值模拟;通过比较高应变率与准静态加载下的分析结果,探讨了地震作用下应变率对钢筋混凝土剪力墙动态性能的影响。研究结果表明,受应变率效应的影响,混凝土和钢筋的动态力学行为发生了变化,动力荷载作用下的钢筋混凝土剪力墙的承载能力有一定程度的提高,故在对钢筋混凝土结构进行抗震分析时,应适当考虑应变率效应。     

剪力墙开洞结构受力性能的研究

剪力墙作为框架剪力墙结构主要的抗侧力构件,在其上开设洞口,不仅会降低剪力墙自身抗侧能力,而且会对原有框架剪力墙结构的抗震性能产生影响。以一个15层钢筋混凝土框架剪力墙写字楼为例,对该写字楼的各层剪力墙进行开洞,利用ANSYS有限元软件建立该框剪结构开洞前与开洞后的有限元模型,分析当开洞率变化时,开洞剪力墙在多遇地震作用下的变形以及应力的变化情况。得出了剪力墙开洞后,在洞口的上角部应力集中严重,需在此部位采用粘贴斜向钢板或增设钢筋混凝土斜梁的方法进行加固补强。     

常时微动观测在砖混结构建筑群振动特性及抗震能力快速判断中的应用

城市建筑群中砖混结构建筑数量众多,抗震性能较弱,在地震中的破损率较高,逐一进行抗震性能测定难度巨大。本文提出基于常时微动观测的城市砖混结构建筑群抗震性能快速评价方法,提供初步的决策参考建议,适用于在大范围城市建筑群中快捷地筛选易损建筑。选取呼和浩特市区331栋砖混结构建筑物进行振动特性分析,分别建立适用于研究区域建筑物长轴和短轴平均共振周期与建筑物楼层数的回归关系,作为衡量研究区砖混结构建筑群抗震能力的快速判断标准。筛选出82栋抗震能力较弱的易损建筑,其中24栋为重点关注对象,主要分布于人口较为密集的老旧城区,多为4层（含）以上住宅类型,建筑年代较为久远,具有面临潜在地震危害的风险,为下一步有针对性地进行抗震加固和防震减灾工作提供参考依据。     

填充墙刚度设计分析

我国抗震规范中填充墙对结构刚度影响考虑比较粗略,震害调查发现实际工程中由于没有充分考虑填充墙对结构刚度的影响,填充墙布置不当,使结构造成不应有的破坏。利用现有结构设计程序,可以充分模拟填充墙的刚度,使得填充墙刚度直接参与到结构的空间分析中,从而得到相对更为准确的设计数据。尤其是对结构底层柱水平位移的分析和层间位移的分析,在结构抗震设计中非常重要。     

基于震害预测的动态震害矩阵方法研究

基于时间因素(材料内部作用、荷载作用和环境影响)和事件因素中的地震因素和抗震加固,通过结构可靠度理论研究和结构材料与构件的试验分析,结合现有的结构动态抗力函数以及不同极限破坏状态和结构抗力之间的对应关系,建立结构的动态易损性。研究事件因素中的拆迁和新建对城市建筑结构数量和类型的影响,以及未来城市不同结构类型的变化特点,给出未来城市的动态震害矩阵;研究群体震害矩阵的异地应用和事件因素中拆迁和新建建筑对震害矩阵的影响,在已有震害预测城市的建筑结构基础资料上,应用模糊数学中可信度方法,形成目标城市的动态震害矩阵,有利于进行结构的抗震设防和地震风险分析。     

基于遥感影像的建筑抗震能力分析

据震害统计,房屋抗震能力是影响灾害的主要因素,抗震能力一般由房屋抗震设防水平、结构类型、建造年代和房屋层数等因素决定,通过对房屋抗震能力的综合评定,以便采取更有针对性的地震灾害对策。本文通过遥感影像实现房屋基本信息的快速提取,提高房屋结构类型获取的便捷性,具有较高的准确度和可靠度,并利用抽样调查得到张家口万全区房屋建造年代和层数分布特点,结合当地抗震设防水平,建立房屋抗震能力指数指标体系,阐述房屋抗震能力现状,为地震灾害损失评估、风险普查、风险区划等工作提供参考。     

Research on the Seismic Vulnerability of Building Structure in Sichuan Province

Research on the seismic vulnerability of building structures is very important for the work of earthquake disaster preparedness and mitigation.On the basis of the related studies over a long time,this paper provides several seismic vulnerability matrices of building structure in different regions of Sichuan Province,Poor anti-seismic capability is one of the factors resulting in the earthquake disasters in the past.We can reduce economic losses caused by earthquake through improving the anti-seismic and prevention level of building structures in Sichuan Province.     

桩土共同作用下桩长对结构抗震性能影响分析

桩基础是松软深厚地基上高层建筑的主要基础形式,其长度直接影响高层建筑的抗震性能。尽管桩基础有较广的应用范围,但桩长与结构整体抗震性能的相关性研究还颇为少见。根据上海某高层建筑地基基础结构数据建立软土地基上桩基础高层建筑平面动力有限元计算模型,以横观各向同性材料模拟软土地基,弹性阻尼人工边界模拟地基半无限体,薄膜单元模拟桩土间接触滑移性能,并考虑桩-土-结构共同作用,采用上海地铁某车站地震监测数据作为地震波输入,在其他条件不变的情况下选择各种桩长进行计算,根据计算结果分析讨论在该模型条件下桩长选择对上部结构以及桩基础整体抗震性能的影响,提出优化方案。     

Research on the attribution evaluating methods of dynamic effects of various parameter uncertainties on the in-structure floor response spectra of nuclear power plant

Consideration of the dynamic effects of the site and structural parameter uncertainty is required by the standards for nuclear power plants (NPPs) in most countries. The anti-seismic standards provide two basic methods to analyze parameter uncertainty. Directly manually dealing with the calculated floor response spectra (FRS) values of deterministic approaches is the first method. The second method is to perform probability statistical analysis of the FRS results on the basis of the Monte Carlo method. The two methods can only reflect the overall effects of the uncertain parameters, and the results cannot be screened for a certain parameter’s influence and contribution. In this study, based on the dynamic analyses of the floor response spectra of NPPs, a comprehensive index of the assessed impact for various uncertain parameters is presented and recommended, including the correlation coefficient, the regression slope coefficient and Tornado swing. To compensate for the lack of guidance in the NPP seismic standards, the proposed method can effectively be used to evaluate the contributions of various parameters from the aspects of sensitivity, acuity and statistical swing correlations. Finally, examples are provided to verify the set of indicators from systematic and intuitive perspectives, such as the uncertainty of the impact of the structure parameters and the contribution to the FRS of NPPs. The index is sensitive to different types of parameters, which provides a new technique for evaluating the anti-seismic parameters required for NPPs.     

西北地区农村民房现状及抗震技术研究

在对西北地区农村民房实地调研的基础上,根据承重结构、建筑材料和工艺的不同,将其划归为生土墙体承重房屋、砖砌墙体承重房屋、木构架承重房屋和混合承重房屋.研究表明.不同类型房屋分布具有明显的区域性和年代特征,抗震性能差异较大,但均存在不同程度的地震安全问题;提高西北地区农村民房的抗震能力,需要加快实施农居地震安全工程,加快...     

Seismic hybrid simulation of a nonductile RC building with severe damage to multiple columns

Reinforced concrete frame structures built prior to the mid‐1970s are susceptible to brittle column failure under seismic action, potentially leading to progressive collapse of the structure. The behavior of columns susceptible to brittle shear‐axial failure has been studied previously but rarely has the interaction between damaged columns and the surrounding three‐dimensional structure been investigated experimentally and at full scale. In this study, as the second in a series of hybrid simulations, two full‐scale reinforced concrete columns of a representative pre‐1970s structure were tested at the Multi‐axial Full‐scale Substructure Testing and Simulation (MUST‐SIM) laboratory. Through the use of hybrid simulation, the interaction of the columns with the surrounding structure is studied under a severe seismic motion including vertical excitation. The computational model representing the remainder of the representative 10‐story structure is created in the computer program OpenSees. During the hybrid simulation, both physical specimens experience significant loss of shear and axial strength, and the effects of these failures on the surrounding system are described. The three‐dimensional computational model in OpenSees allowed for analytical flexural‐axial failure of a third column in the structure to occur. The effects of these multiple failures on the response of a full structural system under seismic action are quantified, and the progressive collapse resistance mechanisms are discussed. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.