检索结果-内蒙古大学图书馆

世界地震工程 2024年第2期40卷 26-34页

作者：魏世龙韩建平张鑫黄鹏菽王宗师兰州石化职业技术大学土木工程学院甘肃兰州730060 兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050 山东建筑大学建筑结构鉴定加固与改造省重点实验室山东济南250101

选取合适的目标谱进行地震动记录的选择与调整是结构易损性分析的基础。首先,基于条件均值谱不同的参数设定,选取3组地震动记录;其次,运用谱匹配方法分别对设计谱和条件均值谱进行匹配。输入匹配前后共9组地震动记录对5层钢筋混凝土框... 详细信息

选取合适的目标谱进行地震动记录的选择与调整是结构易损性分析的基础。首先,基于条件均值谱不同的参数设定,选取3组地震动记录;其次,运用谱匹配方法分别对设计谱和条件均值谱进行匹配。输入匹配前后共9组地震动记录对5层钢筋混凝土框架结构进行多重地震动强度水平的增量动力分析,提取工程需求参数如最大层间位移角和最大残余层间位移角,进而分析谱匹配效果的偏差指标以及不同损伤状态下的易损性分析和结构抗倒塌安全储备系数(CMR)。分析结果表明:谱匹配方法可以有效减小结构易损性的离散性;地震动记录的选择与谱匹配的目标谱相同时,各损伤状态下50%超越概率对应的S_(a)(T_(1),5%)值和CMR都未发生明显偏差;而当地震动记录的选择与谱匹配的目标谱不同时,各损伤状态下50%超越概率对应的S_(a)(T 1,5%)值和CMR作为两个指标可能会得到不同的偏差结果。

关键词：易损性分析条件均值谱设计谱增量动力分析倒塌储备系数

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交错桁架钢框架-开缝钢板剪力墙结构横向抗地震倒塌性能

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建筑结构学报 2025年第3期46卷 102-116页

作者：于志强周绪红湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 重庆大学土木工程学院重庆400045

为满足高烈度抗震设防区对结构延性的需求,提出了交错桁架钢框架-开缝钢板剪力墙(staggered truss steel frame-steel plates shear wall with slits,STSF-SPWS)结构体系,并基于FEMA P695和T/CECS 392—2021《建筑结构抗倒塌设计标准》... 详细信息

为满足高烈度抗震设防区对结构延性的需求,提出了交错桁架钢框架-开缝钢板剪力墙(staggered truss steel frame-steel plates shear wall with slits,STSF-SPWS)结构体系,并基于FEMA P695和T/CECS 392—2021《建筑结构抗倒塌设计标准》对其横向抗地震倒塌性能进行评估。建立了平面协同分析模型进行Pushover分析,给出设防地震性能目标下的结构影响系数建议值;基于Pushover分析结果明确了各受力阶段的受力和变形特点,提出了抗地震倒塌位移判定指标;采用增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)进行抗地震倒塌易损性分析,得到了倒塌储备系数(collapse margin ratio,CMR);采用基于CMR的结构抗地震倒塌性能评估方法,根据调整后的倒塌储备系数(adjusted CMR,ACMR)和倒塌概率评估了交错桁架钢框架-开缝钢板剪力墙结构的横向抗地震倒塌性能。分析结果表明:对于所分析的模型,其功能连续、修复后使用和生命安全性能指标对应的结构影响系数建议分别取为2.32、3.38和4.28;交错桁架钢框架-开缝钢板剪力墙结构的地震倒塌位移判定指标可取为1/25;按所建议的结构影响系数设计的交错桁架钢框架-开缝钢板剪力墙结构在罕遇地震和极罕遇地震作用下的安全储备满足FEMA P695要求。

关键词：交错桁架钢框架开缝钢板剪力墙增量动力分析易损性分析倒塌储备系数横向抗地震倒塌性能

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RC框架结构倒塌地震易损性评估

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土木与环境工程学报（中英文） 2022年第5期44卷 177-188页

作者：郑山锁温桂峰董立国杨威刘巍张艺欣西安建筑科技大学土木工程学院结构工程与抗震教育部重点实验室西安710055 广州容柏生建筑结构设计事务所(普通合伙)上海分所上海200063 同圆设计集团有限公司济南250101

为系统评估RC框架结构的抗地震倒塌能力,按照中国现行规范设计了66个典型RC框架结构,基于OpenSEEs平台建立了考虑节点剪切变形的典型RC框架结构集中塑性铰模型,并采用IDA分析方法得到各典型结构的IDA曲线与倒塌点;分析设防烈度、层数及... 详细信息

为系统评估RC框架结构的抗地震倒塌能力,按照中国现行规范设计了66个典型RC框架结构,基于OpenSEEs平台建立了考虑节点剪切变形的典型RC框架结构集中塑性铰模型,并采用IDA分析方法得到各典型结构的IDA曲线与倒塌点;分析设防烈度、层数及跨度对倒塌储备系数的影响,评估RC框架结构在大震及特大地震下的抗地震倒塌能力。结果表明:按中国现行规范设计的RC框架结构的抗倒塌储备系数CMR与设防烈度和层数存在负相关关系,而与跨度的相关性较弱;符合现行规范设计的RC框架结构满足大震不倒的设防要求,但其抵御特大地震作用的能力明显不足,其中,7.5度设防RC框架结构的抗倒塌能力最弱。

关键词：集中塑性铰模型框架结构倒塌储备系数抗倒塌能力易损性曲线

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基于增量动力分析的梁贯通式支撑钢框架地震易损性研究

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建筑结构学报 2021年第4期42卷 42-49页

作者：王伟胡书领邹超同济大学土木工程防灾国家实验室上海200092 同济大学建筑工程系上海200092

为了得到梁贯通式支撑钢框架节点刚度及承载力设计方法,基于增量动力分析(IDA)方法,研究了节点性能对多层梁贯通式支撑钢框架地震易损性的影响,得到了不同节点刚度和承载力设置下四种模型(刚接、全强度半刚接、半强度半刚接和铰接模型)... 详细信息

为了得到梁贯通式支撑钢框架节点刚度及承载力设计方法,基于增量动力分析(IDA)方法,研究了节点性能对多层梁贯通式支撑钢框架地震易损性的影响,得到了不同节点刚度和承载力设置下四种模型(刚接、全强度半刚接、半强度半刚接和铰接模型)的易损性曲线,定量评价了各模型超越各极限状态的概率和倒塌储备系数。研究结果表明:无论节点刚度和承载力如何设置,在8度罕遇地震(地面峰值加速度为0.4g)作用下,该结构发生倒塌的概率均小于1%,能够满足规范规定的"大震不倒"的要求。当节点刚度达到4倍相邻柱线刚度时,无论节点设置为柱端达到全截面屈服或部分屈服,结构在罕遇地震下的地震易损性相差不大,倒塌储备系数均高于FEMA P695中的建议水平;而铰接结构模型的抗倒塌能力则明显低于其他三种结构模型。基于分析结果,建议梁贯通支撑钢框架梁柱节点刚度应不小于相邻柱线刚度的4倍,节点承载力需不小于柱端全截面屈服弯矩的50%。

关键词：支撑钢框架梁贯通增量动力分析节点刚度节点承载力地震易损性分析倒塌储备系数

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基于构件性能的掉层框架结构抗倒塌能力评估方法研究

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中南大学学报（自然科学版） 2021年第5期52卷 1610-1620页

作者：刘流姬淑艳李英民重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045 重庆大学建设管理与房地产学院重庆400045

归纳3种典型的基于构件性能的结构倒塌评判准则,基于结构动力失稳倒塌判定准则,定量分析不同倒塌判定准则的合理性及对确定掉层框架结构抗倒塌能力的影响。研究结果表明:掉层框架结构具有损伤集中于局部构件的特点,基于Park-Ang损伤模... 详细信息

归纳3种典型的基于构件性能的结构倒塌评判准则,基于结构动力失稳倒塌判定准则,定量分析不同倒塌判定准则的合理性及对确定掉层框架结构抗倒塌能力的影响。研究结果表明:掉层框架结构具有损伤集中于局部构件的特点,基于Park-Ang损伤模型的加权平均法有低估掉层结构的抗倒塌能力的趋势,不宜直接作为掉层结构倒塌判定准则;掉层框架结构存在发生柱剪切失效的风险,对掉层结构进行倒塌易损性分析时,可采用基于割集理论的失效模式方法偏保守地确定结构的抗倒塌能力。

关键词：掉层框架结构基于构件性能倒塌判定准则增量动力分析倒塌储备系数

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不同设防水平钢框架结构抗地震倒塌性能研究

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工程力学 2020年第10期37卷 200-208页

作者：王元熙王晨杜喜凯刘京红河北农业大学城乡建设学院河北保定071001 天津城建大学土木工程学院天津300384

钢框架结构虽具有抗震性能优异的显著优点,但在强震作用下仍会不可避免的发生倒塌破坏,带来巨大的经济损失和人员伤亡。为保证钢框架结构的地震安全性,该文介绍了基于集中塑性铰模型的钢框架结构数值建模方法,进而基于增量动力分析(IDA... 详细信息

钢框架结构虽具有抗震性能优异的显著优点,但在强震作用下仍会不可避免的发生倒塌破坏,带来巨大的经济损失和人员伤亡。为保证钢框架结构的地震安全性,该文介绍了基于集中塑性铰模型的钢框架结构数值建模方法,进而基于增量动力分析(IDA)方法,开展了5个不同设防水平五层三跨钢框架结构的抗倒塌性能分析。结果表明:集中塑性铰模型可准确模拟钢框架结构的地震灾变过程,并能显著提升计算效率;相同平立面布局下,随着抗震设防水平提高,钢框架结构的倒塌变形能力限值不断增大,以相同层间位移限值评估相同平立面布局不同设防水平钢框架结构的抗倒塌能力并不合理;按我国现行规范设计的不同设防水平钢框架结构的抗倒塌能力满足“大震不倒”的抗震设防要求,但其抗倒塌储备系数随设防水平提高不断降低。

关键词：钢框架结构抗倒塌性能集中塑性铰模型 IDA分析倒塌储备系数

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二道防线耗能结构等效能量法设计研究

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水利与建筑工程学报 2022年第1期20卷 164-170页

作者：杨小卫中原工学院建筑工程学院河南郑州450007

在屈曲装置和主体结构组成的二道防线结构抗震设计中,为满足承载力和刚度要求而在弹性变形条件下进行多次迭代的设计方法可能难以定量分析结构的塑性抗震性能。因此用塑性分析方法直接考虑结构构件和屈曲装置的非线性响应,采用考虑塑性... 详细信息

在屈曲装置和主体结构组成的二道防线结构抗震设计中,为满足承载力和刚度要求而在弹性变形条件下进行多次迭代的设计方法可能难以定量分析结构的塑性抗震性能。因此用塑性分析方法直接考虑结构构件和屈曲装置的非线性响应,采用考虑塑性变形的能量平衡概念进行设计分析,推导出不同地震强度水平下实现不同抗震性能目标的设计理论公式。最后,结合工程实例详细说明了等效能量法的设计过程,并与常规设计结构的地震易损性进行了比较,主要得出如下结论:将设有屈曲装置的二道防线耗能结构体系破坏过程简化为三线形的力-位移关系,推导出不同地震强度下的变形能方程,可以定量地进行不同抗震性能的需求设计;工程实例应用表明,在相同地震强度下,基于等效能量法设计的二道防线能耗结构具有较低的倒塌概率。在罕遇地震下,倒塌概率由7.9%降到0.7%,相对于框架结构降低了91%;倒塌储备系数CMR由1.72提高到2.80,比框架结构提高了63%。

关键词：二道防线耗能结构等效能量法屈曲装置地震易损性倒塌概率倒塌储备系数

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悬挂结构抗震性能与失效机制研究

悬挂结构抗震性能与失效机制研究

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作者：王开东南大学

学位级别：硕士

悬挂建筑结构作为一种较为新颖的结构形式,具有造型独特、能较大限度满足建筑功能需求、符合自然传力特征等优点,受到了建筑工程领域的广泛关注。但目前为止国内外悬挂结构实际工程案例并不多,悬挂结构在强震区的应用更是寥寥无几。对... 详细信息

悬挂建筑结构作为一种较为新颖的结构形式,具有造型独特、能较大限度满足建筑功能需求、符合自然传力特征等优点,受到了建筑工程领域的广泛关注。但目前为止国内外悬挂结构实际工程案例并不多,悬挂结构在强震区的应用更是寥寥无几。对悬挂结构在地震下的抗震性能与失效机制进行研究有助于帮助结构工程师了解此种结构形式的动力特性,推广悬挂结构在地震区的应用。本文以东南大学附属中大医院国家重症医学中心楼为案例,对悬挂结构进行了如下研究:首先,对悬挂结构在水平地震下的减震特性进行了研究。根据单段悬挂结构的简化动力分析模型,用拉格朗日方程推导了单段悬挂结构在水平地震激励下的动力平衡方程;基于MATLAB平台编写了动力平衡方程的四阶定步长Runge-Kutta法求解程序,并对附加阻尼参数、悬挂楼层质量参数进行了参数分析,得到了不同参数下结构的位移、速度、加速度响应变化趋势;最后对悬挂结构的减震机理做了探讨。结果表明,相较于刚性连接模型,合理的阻尼器参数选择与楼层质量设置可以一定程度上减小结构在弹性状态下的地震响应。其次,对悬挂结构模型的抗震性能与破坏路径进行了分析。对悬挂结构模型进行了水平双向地震作用下的增量动力分析,得到了结构的最不利地震动及与之对应的结构最弱失效模式;从构件层次出发研究了最弱失效模式下悬挂结构模型的抗震性能,再从结构整体抗震性能层次出发分析了结构模型的倒塌储备系数CMR;基于最弱失效模式对结构提出了两种优化方案并分析了其优化效果。结果表明,原结构模型的倒塌储备系数为2.37;悬挂结构基本周期T对应的地震波位移谱值越大,结构在该水平地震动下的失效PGA越小。最后,对悬挂结构地震敏感性进行了分析。在不同水准水平与竖向地震作用下对结构进行非线性时程分析,通过对比各构件在不同水准地震下的内力响应,分析得到了中大震下负担明显增大的构件;对结构模型进行输入水平双向地震动与三向耦合地震动两种不同的工况的非线性时程分析,通过对比两种工况下结构构件内力与节点位移响应,研究竖向地震动对该悬挂结构的影响,并基于此对悬挂结构的设计提出建议。结果表明,水平地震对顶部与底部楼层墙肢内力影响较大,竖向地震对底部吊柱拉力影响较大,在实际悬挂结构设计中忽略竖向地震的影响会导致结构设计偏于不安全。

关键词：悬挂结构抗震性能增量动力分析倒塌储备系数

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考虑柱脚转动刚度的多层钢框架易损性分析

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建筑钢结构进展 2019年第3期21卷 33-39页

作者：崔瑶刘浩王枫智山田哲大连理工大学海岸及近海工程国家重点实验室辽宁大连116024 东京工业大学科学技术创成研究院日本东京2268503

通过对多层钢框架进行增量动力分析,研究柱脚转动刚度、底层破坏模式以及钢柱宽厚比对多层钢框架抗震性能的影响,具体从结构倒塌储备系数、地震易损性以及结构局部响应考察各影响因素对结构抗震性能的影响。分析结果表明,当破坏模式由... 详细信息

通过对多层钢框架进行增量动力分析,研究柱脚转动刚度、底层破坏模式以及钢柱宽厚比对多层钢框架抗震性能的影响,具体从结构倒塌储备系数、地震易损性以及结构局部响应考察各影响因素对结构抗震性能的影响。分析结果表明,当破坏模式由钢柱破坏控制时,随着钢柱宽厚比的增大结构抗震性能减弱,考虑柱脚刚度的半刚接柱脚钢框架地震易损性与刚接柱脚钢框架差别较小,当柱脚与柱刚度比为2.0时,框架地震易损性与刚接柱脚钢框架非常接近;当破坏模式由柱脚破坏控制时,可以明显降低钢柱宽厚比的要求。

关键词：柱脚钢框架倒塌储备系数易损性分析抗震性能

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基于增量动力分析的钢框架-混凝土剪力墙结构地震易损性

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科学技术与工程 2019年第20期19卷 339-344页

作者：马恺泽王彦鹏张少磊长安大学建筑工程学院

易损性是结构本身的一个特性,是结构在不同地震强度指标作用下,达到特定失效状态或性能水平的可能性。建立钢框架-混凝土剪力墙结构的非线性分析模型,采用增量动力分析方法对结构进行地震易损性研究,提出地震需求参数与地震动强度指标... 详细信息

易损性是结构本身的一个特性,是结构在不同地震强度指标作用下,达到特定失效状态或性能水平的可能性。建立钢框架-混凝土剪力墙结构的非线性分析模型,采用增量动力分析方法对结构进行地震易损性研究,提出地震需求参数与地震动强度指标之间的关系,绘制易损性曲线;并结合地震倒塌储备系数对结构的抗震能力进行定量分析。结果表明:结构在立即使用状态时,易损性曲线斜率较大,曲线较陡,说明结构在震后不需经过修理仍可使用,随着谱加速度的增大,结构的超越概率急剧上升。结构在防止倒塌和整体失稳状态时,曲线走势趋于平缓,说明结构进入弹塑性状态后,耗能能力显著增强,结构的抗震倒塌能力可以满足规范要求。倒塌储备系数与结构的倒塌能力呈正相关变化趋势。研究结果为结构的抗震及倒塌能力评估提供参考。

关键词：地震易损性分析钢框架-混凝土剪力墙增量动力分析倒塌储备系数

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