烟囱破坏现象的模型试验研究

对于烟囱在地震作用下的破坏现象的解释,目前存在着两种看法:一种认为大多数烟囱在地震作用下的破坏,主要是水平地震引起的,只在震中区竖向地震力有较大的影响;而另一种则认为水平地震虽然对烟囱破坏有一定影响,但烟囱破坏的主要原因是竖向地震力。持后一种观点的人,断言烟囱在地震时出现的多道裂缝,只能用竖向地震力来解释,而水平地震力不可能使烟囱出现多道裂缝和裂而不倒的现象,同时认为用水平地震力也很难解释烟囱上端出现裂缝这一事实。 基于上述原因,本文进行了烟囱模型的破坏现象的试验研究。结果表明,水平地震力同样可造成烟囱的多道裂缝和上部裂缝。     

砖房的竖向地震力及其抗震措施

1957年笔者根据砖烟囱的震害提出:竖向地震力起着很重要的作用。最近几年我们对很多结构的震害进行分析之后,认为水平地震力起决定性作用的传统观点是错误的,实际上是竖向地震力起主要作用[4,5,6,15]。文献[8]对于一些桥梁的震害加以分析之后,也得出同样的结论。十多年来我国发生了十多次破坏性地震,一些亲自调查的工程技术人员和科研人员,也从实际的震害现象看到了竖向地震力的严重破坏作用。最近几年国外也有不少学者发现了这一问题。因此竖向地震力的重要性,无论在国内或国外,     

竖向地震力的严重作用(英文)

人们对于地震工程,虽然已进行了将近一个世纪的研究,取得了很多可贵的成果,但仍然被认为是很年轻的学科,原因是理论与实践还存在无法自圆其说的定性矛盾。本文将通过水塔之类的倒摆式结构、烟囱等高柔结构及砖房与多层框架等矮胖结构的实际震害和初步分析来证明水平地震力起决定性作用的传统观点是错误的,一向被认为微不足道的竖向地震力才真正起主要作用。文中列举了很多地面上及结构上显然发生跳起的现象来说明实际的竖向加速度及竖向地震力比传统观点要大好些倍。最后还分析了错误的传统观点之所以易于为人们接受并能长期存在的原因,希望同志们重新根据实际震害的破坏机理来判断到底是水平还是竖向地震力起主要作用。     

竖向地震作用对高柔结构的影响

对烟囱的震害规律进行了分析.认为地震时烟囱的破坏,竖向地震力起了很重要的作用.提出了用冲量法来计算烟囱的竖向地震作用,并以190 m 高的钢筋砼烟囱为例进行了计算.对计算结果进行了分析,并指出了烟囱设计中应注意的问题.进一步阐明了计算高柔结构和特定条件下某些结构的竖向地震作用的必要性.     

计算结构竖向地震力的某些参数

地震对结构的破坏,传统观点认为水平地震力起着决定性作用,但我们分析很多种类型结构的大量震害后,却得出竖向地震力起主要作用的结论.我国多次地震的调查报告中都曾列举过直观上能看出竖向地震力起主要作用的很多震害.最近几年国内外的一些学者也发现了这一问题.有些国家的规范对竖向地震力作了大幅度的提高.因此,竖向地震力到底有多大的问题,已引起了地震工程学界的广泛注意.根据强震记录进行计算,技术问题已基本得到解决.但在强地震作用下结构真正的阻尼、力学性能,特别是地基的复杂影响都远远没有搞清,所以,计算结果可靠性有多大,还无法回答.本文分析了国内多次地震地面上多种物体的现象表明,它们的竖向加速度及结构的竖向地震力,远远高于传统观点.根据它来解释各种震害是令人满意的.所以,按反算办法,对计算竖向地震力的某些参数提出初步建议.      

竖向地震力

若干年来的传统观点都认为水平地震力对结构破坏起着决定性作用。笔者1957年提出,这些年又继续证明:“传统观点是错误的,实际上是竖向地震力起主要作用。” 从很多国家规范规定的竖向地震力看来,传统观点可能基于两个主要考虑:1.很多地震记录都说明地面竖向加速度只有水平加速度的二分之一左右;2.结构对地面竖向运动没有放大作用。本文将列举大量地面上及结构上构件、物体与人的运动现象来说明传统观点的主要根据是很成问题的。另外,文中还根据震中区和远离震中区很多结构的破坏位置、破坏特征等证明:只有按竖向地震力起主要作用的观点才能给予较合理的解释。     

砖烟囱地震破坏分析

本文研究了无筋砖烟囱的地震破坏形式,并进行了反应的数值分折,特别着重水平与竖向振动的相对重要性。文中假定地震应力与自重应力综合后的最大拉应力一旦达到或超过容许拉应力,烟囱的整个截面即裂开。在选择几个合理的地震动加速度过程之后,计算了一些典型的无筋砖烟囱的地震反应;在计算中,当某一截面断裂后,即考虑断了的烟囱上部为刚体,继续计算到地震终了,再发生第二道裂缝,或上部倾倒时为止。根据这些计算,得到的结论是:在一般情况下,水平振动是无筋砖烟囱破坏的主要原因,只是在特殊情况,竖向振动才可能起同等重要的作用。     

砖烟囱的地震脆性破坏分析

本文根据砖烟囱的构造特点和材料性能,采用半有限元-半解析法对砖烟囱在多向地震动输入时的脆性破坏过程进行了模拟计算。通过分析不同高度的砖烟囱在不同地震动输入时的破坏特征,探讨了砖烟囱在多向地震力作用下的破坏机理和一般规律。     

钢筋混凝土单层厂房的震害与抗震措施

我国唐山及海城地震时,很多钢筋混凝土单层厂房遭到破坏。本文对大家都很熟悉的文献中的典型实例及其他大量震害进行分析的结果表明:水平地震力和震害之间也存在定性上的矛盾,根据竖向地震力起主要作用的观点则各种震害都能给予较好的解释。     

再论竖向地震力的严重作用——对砖及混凝土结构震害现象的分析

竖向地震力(简称竖力)对结构破坏起主要作用的新观点,基本上是根据整个结构的破坏性质、位置及地面上与结构上物体或人的运动情况,加以分析研究而得出的。本文拟再从砖(包括砌块)及素混凝土结构的破坏现象的受力情况进一步加     

江苏高邮、宝应MS4.9级地震现场震害调查与破坏原因研究

江苏高邮、宝应Ms4．9级地震在极震区造成了数10间农村民居不同程度和不同方式的破坏,出现人员伤亡。震后对地震灾害现场进行震害调查与破坏原因研究,典型的震害特征包括砖砌体、砖木和砖混结构房屋局部倾倒、墙体贯通开裂、房顶瓦片掀翻和烟囱倒塌等。农村民居遭到破坏的主要因素包括：选址不当、施工质量较差、砂浆强度不够、缺少圈梁和构造柱等。同时,分析了竖向地震作用和鞭梢效应等地震效应,讨论了砖砌体和砖混结构抗震设计的加固方法和改善抗震性能的构造措施等,为农村民居的抗震设防和减轻震害损失等提供参考。     

The numerical and empirical evaluation of chimneys considering soil structure interaction and high-temperature effects

During the past strong ground motions, chimneys constructed according to international standards are representative of similar structures at industrial areas throughout the world, including those collapsed or moderately damaged in earthquake-prone regions. This is due to the specialty of structural characteristics and the special loads acting on the structure such as earthquakes, wind and differences in the level of temperature, etc. In this context, the researchers and designers should focus on the dynamic behavior of chimneys especially under high temperature and seismic effects. For this purpose, the main focus of this study is to evaluate the dynamic response of a chimney under the above-mentioned effects considering soil-structure interaction (SSI). A 52 m steel chimney in Yeşilyurt township of Samsun City in Turkey was studied. The in-situ model testing and numerical models were compared. Before the commissioning of the chimney, a series of tests was realized to define its dynamic characteristics in case of no-heat and after the fabric got to work, the same tests were repeated for the same sensor locations to understand the heat effect on the dynamic response of the chimney. The ambient vibration tests are proven to be fast and practical procedures to identify the dynamic characteristics of those structures. The dynamic testing of the towers promises a widespread use, as the identification of seismic vulnerability of such structures becomes increasingly important. The data presented in this study are considered to be useful for the researchers and engineers, for whom the temperature and SSI effects on steel chimneys are a concern. Using the modal analysis techniques, presented finite element simulation for the soil/pile foundation-chimney interaction system is verified. The results of modal analyses using numerical solutions are shown to have acceptable accuracy compared with results obtained by in-situ test. The present study also aims to provide designers with material examples about the influence of these on the seismic performance of steel chimneys by means of reflecting the changes in the dynamic behavior.     

Performance of non-structural elements in RC buildings during the L��Aquila, 2009 earthquake

In Italy infills and partitions (non-structural elements) are typically made up of hollow brick masonry, disposed in one or two parallel vertical walls. Many studies have analysed their role on the seismic behaviour of moment resisting framed RC buildings and many seismic codes, all over the world, have provided specific additional measures for them. During the Abruzzo seismic sequence, non-structural damage in RC buildings, both private and public, was extensive, varying from small cracks to collapse, along with minor or no damage to structural elements. This damage involved a number of buildings, both old and recently completed, determining heavy socio-economic consequences, including human casualties, loss of building functionality (particularly important in case of strategic constructions), and unusable buildings. In this paper a review of the most frequent damage patterns is performed, aimed at identifying the main causes of damage and linking them to commonly adopted construction rules. For this purpose, local and global structural configurations frequently exhibiting non-structural damage are described, aside from out-of-plane and in-plane failures. Furthermore, a review of code provisions on non structural elements has been performed in the paper making reference to the most prominent current seismic codes and, finally, some design and construction rules are suggested.     

免蒸免烧粉煤灰多孔砖墙体抗震性能试验研究

免蒸压免烧结粉煤灰多孔砖是一种新型承重墙体材料。本文通过三片墙体低周反复荷载试验,系统研究了粉煤灰多孔砖墙体的力学性能和抗震性能,包括墙体的破坏特征、滞回曲线、刚度、延性、骨架曲线及受剪承载力等。试验结果表明,免蒸压免烧结粉煤灰多孔砖墙体的破坏形态与普通黏土砖墙体相似,主要呈剪切破坏;墙体具有较高的受剪承载力、延性和耗能能力,适宜在地震区村镇建筑中推广应用。     

Soil-structure interaction effects on the seismic response of tall chimneys

The effects of soil-structure interaction on the seismic response of tall (>100m) steel and reinforced concrete chimneys are described. Detailed models of a 130m high steel chimney and a 150m high reinforced concrete chimney are used as structural models. The foundations are represented as rigid blocks resting on a uniform viscoelastic soil model. Perfect bonding between the foundation and the soil is assumed. Parametric studies of the interaction effects on the magnitude and distribution of bending moments and shear forces include four soil rigidities and two seismic excitations characterized by very different frequency contents. The results obtained indicate strong interaction effects for intermediate and soft soils (V_s500 m/sec). The extent of the interaction effects are highly dependent on the characteristics of the seismic excitation.     

带竖向构造钢筋再生混凝土砖结构振动台试验研究

提出了带竖向构造钢筋再生混凝土砖砌体结构,进行了2个两层再生混凝土砖砌体房屋结构1/2缩尺模型的模拟地震振动台试验研究,2个结构模型的墙体厚度均为120 mm,一层设有门洞和窗洞,二层设有窗洞。2个模型中,1个为带竖向构造钢筋再生混凝土砖砌体房屋,1个为普通无竖向构造钢筋再生混凝土砖砌体房屋。试验中输入El Centro地震动,测试分析了台面加速度反应、一层和二层顶板加速度反应、结构层间位移反应以及各阶段结构损伤与破坏特征等。研究表明:带竖向构造钢筋再生混凝土砖砌体房屋比普通再生混凝土砖砌体房屋的破坏程度轻,墙体裂缝位置相对错动小,抗震性能显著提高;带竖向构造钢筋再生混凝土砖砌体房屋可用于地震区村镇建筑。     

汶川地震区砖砌体住宅房屋易损性研究

砖砌体住宅房屋占城乡建筑的80%以上,它的易损性分析是进行地震灾害损失预测的重要组成部分。文中介绍了砖砌体住宅房屋易损性的分析方法及存在的问题,充分利用汶川地震区砖砌体住宅房屋的震害调查数据,考虑到建筑物数据的离散性,分别给出了城区砖砌体住宅房屋、农村砖砌体住宅房屋两类建筑物群体的破坏状态易损性曲线包络(最大、平均、最小值),从而给出了其破坏概率矩阵,并给出了每个破坏概率的偏差值。     

基于震害资料的西藏地区典型民居易损性分析

我国的地震大多发生在农村地区,当地民居的抗震能力是评估地震灾害风险、确定地震保险方案的主要因素.本文基于近2000年以来西藏地区发生破坏性地震灾害的调查结果,总结了西藏地区土木结构和石木结构等民居的主要震害特点.在实际震例中,西藏民居的震害主要以Ⅵ度和Ⅶ度的数据为主,缺少Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ度的震害数据.本文采用经验震害矩阵推演...     

建筑结构震害预测程序

本文介绍了建筑结构的震害预测程序PEEDS中的震害预测方法及程序的结构和功能。该程序根据目前结构的分类方法，包括多层砖混结构、单层砖平房、单层砖柱厂房、单层钢筋混凝土柱厂房、钢筋混凝土框架结构、独立烟囱和筒支水塔的震害预测。