检索结果-内蒙古大学图书馆

工程力学 2018年第9期35卷 161-169,179页

作者：骆欢杜轲孙景江丁宝荣中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室哈尔滨150080

基于修正力插值的纤维单元(MFBFE)的力插值函数中加入剪力插值函数,从单元层次上考虑了弯矩和剪力的耦合作用,适合以剪切变形为控制因素的小跨高比连梁(跨高比小于2.5)的非线性数值模拟。本文从截面层次上建议了一种针对小跨高比连梁的... 详细信息

基于修正力插值的纤维单元(MFBFE)的力插值函数中加入剪力插值函数,从单元层次上考虑了弯矩和剪力的耦合作用,适合以剪切变形为控制因素的小跨高比连梁(跨高比小于2.5)的非线性数值模拟。本文从截面层次上建议了一种针对小跨高比连梁的剪切滞回模型,该模型抛弃了屈服剪力与峰值剪力相等的假设条件,其骨架曲线为四折线型,包括开裂点、屈服点、峰值点以及破坏点,卸载、再加载路径的变化以及捏缩效应由所建议的滞回规则体现。在OpenSees中单轴材料类开发这一剪切滞回模型(CBHShear),给出了OpenSees框架下MFBFE单元调用CBHShear材料的实现方式。最后基于MFBFE单元和CBHShear模型,对不同小跨高比、配筋率、配箍率、钢筋强度、混凝土强度的4个连梁试件进行低周反复加载数值分析,所得结果与试验结果进行对比,验证了CBHShear能够很好地体现连梁的非线性行为,具有较高地预测精度,适用范围更为广泛。

关键词：连梁非线性分析剪切滞回模型滞回规则 OpenSees

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联肢剪力墙非线性分析模型研究及数值模拟验证

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工程力学 2017年第4期34卷 140-149,159页

作者：骆欢杜轲孙景江丁宝荣中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

联肢剪力墙体系由于连梁的存在使得其在地震作用下的非线性行为与实体剪力墙结构相比变得更为复杂。该文改进了基于修正力插值单元(MFBFE)的柔度矩阵,将其作为该体系墙肢和连梁的非线性分析单元;建议了一种对角斜筋配筋方式连梁截面的... 详细信息

联肢剪力墙体系由于连梁的存在使得其在地震作用下的非线性行为与实体剪力墙结构相比变得更为复杂。该文改进了基于修正力插值单元(MFBFE)的柔度矩阵,将其作为该体系墙肢和连梁的非线性分析单元;建议了一种对角斜筋配筋方式连梁截面的剪切滞回模型(DCBHShear),其骨架曲线采用三折线型,包括开裂点、屈服点、极限点公式的确定,卸载、再加载刚度的变化通过剪切位移延性和刚度折减系数控制,捏拢影响由捏拢系数控制。在OpenSees中的单元类和单轴材料类开发改进的MFBFE单元和DCBShear模型,并结合实体剪力墙截面的剪切滞回模型(SWShear)和OpenSees中已有的单轴材料Steel02、Concrete02分别对两个四层1∶3缩尺的联肢剪力墙试件建模和非线性分析,给出了OpenSees框架下改进后的MFBFE单元调用这些单轴材料的实现方式。分析结果与试验结果对比显示该方法成功预测了两个试件的初始刚度、峰值力以及滞回耗能,具有较高的精度。

关键词：联肢剪力墙体系低周反复加载非线性分析剪切滞回模型 OpenSees

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基于改进Bouc-Wen模型的SRC柱-S梁框架易损性研究

基于改进Bouc-Wen模型的SRC柱-S梁框架易损性研究

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作者：霍光西安工业大学

学位级别：硕士

型钢混凝土(SRC)柱-钢(S)梁框架结构具有抗震性能好、承载力高、自重轻等诸多优点,已广泛应用于我国高层、超高层建筑中,因此,对该类结构的抗震性能评估显得尤为重要。作为结构抗震性能评估的主要方法,结构易损性可以对结构的失效概率... 详细信息

型钢混凝土(SRC)柱-钢(S)梁框架结构具有抗震性能好、承载力高、自重轻等诸多优点,已广泛应用于我国高层、超高层建筑中,因此,对该类结构的抗震性能评估显得尤为重要。作为结构抗震性能评估的主要方法,结构易损性可以对结构的失效概率进行有效评估,实现结构可靠度评价与灾后损伤程度的预估。然而,现有结构易损性分析往往采用刚性节点假定进行结构失效概率分析,该方法虽然使计算过程得到简化,但是由于未能考虑节点复杂滞回特性对结构整体性能的影响,降低了结构易损性计算的准确性,鉴于此,本文通过改进Bouc-Wen模型实现了节点剪切滞回模型的建立与OPENSEES软件中的嵌入与开发,进一步基于柔性节点假定建立了框架结构有限元模型,结合改进随机森林算法实现了不同失效模式下SRC柱-S梁框架结构易损性分析,具体研究内容如下:(1)首先,以现有的Bouc-Wen模型为基础,为了更好的描述SRC柱-S梁节点表现出的强度、刚度分阶段退化特性,本文假定弹塑性阶段内滞回弹簧刚度不发生变化,同时采用分段线性函数描述Bouc-Wen模型中的线性弹簧的刚度退化规律,进而对现有BoucWen模型进行修正,建立适用于SRC柱-S梁节点的连续形剪切滞回模型,并给出基于试验滞回曲线的模型求解及参数确定方法。结合相关文献研究及试验滞回曲线参数分析,提出基于设计参数的节点剪切滞回模型参数确定方法,并通过与试验结果的对比,对本文模型的正确性进行了验证,研究结果为SRC柱-S梁节点构件抗震性能研究提供一定参考。(2)为了实现基于柔性假定的SRC柱-S梁框架结构有限元模型精细化建模,根据上述建立的节点滞回模型,通过对BWBN模型相应代码进行修正,实现SRC柱-S梁节点滞回模型在OPENSEES软件中嵌入与开发,并进一步给出节点单元模型的具体调用方法,以此为基础,建立基于柔性节点假定的SRC柱-S梁框架结构有限元模型,通过与SRC柱-S梁框架结构低周往复加载试验结果的对比,验证了本文所建框架结构有限元模型的正确性。进而对不同梁柱线刚度比的SRC柱-S梁框架结构进行数值模拟,研究了SRC柱-S梁框架结构的失效模式,研究结果可为该类结构的精细化数值分析提供技术支撑。(3)为了得到结构的最优失效模式,本文基于SRC柱-S梁框架结构失效模式研究结果及性能水平划分方法,提出了框架结构失效模式判定方法,通过在决策树的生长过程中增加失效模式的判定过程,对随机森林算法进行改进,建立基于随机森林算法的易损性分析方法。在此基础上,结合框架结构数值建模方法,采用增量动力时程分析方法实现不同失效模式下SRC柱-S梁框架结构易损性分析,通过易损性曲线对比,讨论了不同失效模式下结构易损性曲线的差异。研究结果可为SRC柱-S梁框架结构的设计提供参考依据。

关键词： SRC柱-S梁框架 Bouc-Wen模型剪切滞回模型随机森林算法易损性分析

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不同边缘构件约束的剪力墙抗震性能

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武汉大学学报（工学版） 2007年第2期40卷 92-98页

作者：龚治国吕西林姬守中上海市建筑科学研究院(集团)有限公司上海200032 同济大学土木工程与防灾国家重点实验室上海200092 林同炎李国豪土建工程咨询有限公司上海200092

采用空间纤维模型作为宏观分析工具,提出了一个考虑刚度退化、强度退化和捏拢效应等特征的剪切力-变形滞回模型,对采用3种不同端部约束的剪力墙模型进行了反复加载非线性模拟分析,取得了与试验结果吻合的计算结果,证明所采用的计算方法... 详细信息

采用空间纤维模型作为宏观分析工具,提出了一个考虑刚度退化、强度退化和捏拢效应等特征的剪切力-变形滞回模型,对采用3种不同端部约束的剪力墙模型进行了反复加载非线性模拟分析,取得了与试验结果吻合的计算结果,证明所采用的计算方法能有效地模拟剪力墙构件在不同端部约束条件下的抗震性能和破坏机理.然后利用该分析方法对一系列不同端部约束形式剪力墙进行分析比较,来进一步探求端部约束对剪力墙抗震性能的影响规律.

关键词：剪力墙纤维模型抗震性能剪切滞回模型滞回曲线

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钢筋网水泥砂浆面层加固低强度砖砌体结构的地震易损性分析

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建筑科学 2023年第5期39卷 54-65页

作者：吴乐乐唐曹明黄世敏周洲程绍革罗瑞中国建筑科学研究院有限公司北京100013 住房和城乡建设部防灾研究中心北京100013 北京建筑大学土木与交通工程学院北京100044 北京城建-其士建筑联营北京100080

钢筋网水泥砂浆面层加固方法广泛应用于老旧砖砌体房屋的加固工作,然而对于钢筋网水泥砂浆面层加固砖砌体结构的极限承载力验算、基于性能的抗震评估以及地震易损性分析等方面仍存在不足,需要进一步研究。基于此,本文根据30片低强度砖... 详细信息

钢筋网水泥砂浆面层加固方法广泛应用于老旧砖砌体房屋的加固工作,然而对于钢筋网水泥砂浆面层加固砖砌体结构的极限承载力验算、基于性能的抗震评估以及地震易损性分析等方面仍存在不足,需要进一步研究。基于此,本文根据30片低强度砖墙的拟静力试验结果,研究并给出了未加固砖墙和钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙的荷载⁃位移骨架曲线和三种性能目标(继续使用IO,生命安全LS,防止倒塌CP)的层间位移角限值;采用基于砌体构件的纤维模型和剪切滞回模型进行低强度砖墙拟静力试验的有限元分析,并根据试验结果验证模型的有效性。最后,基于砌体结构的等效框架方法,对某4层低强度砖砌体结构的原结构(未加固)和采用30mm厚钢筋网水泥砂浆面层加固后的结构进行有限元建模,并对二者进行地震易损性分析。结果表明,采用钢筋网砂浆面层加固低强度砖砌体结构可以明显提高结构的抗震性能,降低结构在地震作用下的失效概率。

关键词：地震易损性分析钢筋网水泥砂浆面层低强度砖砌体结构性能化指标剪切滞回模型等效框架方法

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钢筋混凝土联肢剪力墙非线性地震反应分析

钢筋混凝土联肢剪力墙非线性地震反应分析

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作者：骆欢中国地震局工程力学研究所

学位级别：硕士

钢筋混凝土联肢剪力墙结构(简称RC联肢剪力墙结构)由于具有较好的抗震性能和水平抗侧移刚度,因而广泛用于高层建筑的抗震设计中。历次震害调查也说明了此类结构形式可有效避免强震作用下的全局倒塌,但关键部位构件的局部脆性破坏甚至倒... 详细信息

钢筋混凝土联肢剪力墙结构(简称RC联肢剪力墙结构)由于具有较好的抗震性能和水平抗侧移刚度,因而广泛用于高层建筑的抗震设计中。历次震害调查也说明了此类结构形式可有效避免强震作用下的全局倒塌,但关键部位构件的局部脆性破坏甚至倒塌情况却时有发生,如在地震作用下连梁通常会发生剪切型脆性破坏。由于脆性破坏毫无征兆,因而会给住在该类型高层建筑的人们带来严重的生命威胁,而那些住在按照以往设计规范建造在地震多发区的老、旧高层建筑的人们将面临着更大的风险,因而有必要大规模的对这些老、旧高层建筑进行抗震性能评估。进行抗震性能评估之前必须要建立简单、合理、可靠、以及能准确预测联肢剪力墙结构在地震作用下的非线性响应行为的分析模型。基于此,本文主要工作如下:1、对修正的力插值纤维单元(MFBFE)的柔度矩阵进行改进,建立了用于模拟RC联肢剪力墙结构体系分析单元的理论,阐述了其非线性迭代算法原理。该单元在截面层次上除了可以定义钢筋和混凝土单轴材料本构模型外,还允许定义单轴剪切本构模型。在单元层次上,该单元能够考虑剪力和弯矩的耦合作用,因而该单元除了保持纤维模型截面特有的轴弯变形交互作用的优势外,还能够模拟构件的剪切破坏。2、提出了针对在工程中两种常用的小跨高比RC连梁(普通配筋和对角斜筋连梁)截面的非线性剪切滞回模型。两种模型均考虑了小跨高比连梁在加载历程中可能出现的所有非线性行为特征,包括混凝土的开裂、纵筋的屈服、整个构件达到最大承载力状态、以及最后纵筋被压屈(对角斜筋则是斜筋被压屈)压区混凝土被压碎的破坏状态,两种模型的骨架曲线均为四折线型,包括开裂点、屈服点、峰值点、以及破坏点,给出了计算每个控制点的方程表达式,并结合两种小跨高比连梁所特有的非线性行为(如卸载-再加载路径变化、刚度退化、强度退化、以及捏缩效应等),制定了相应的滞回规则;最后将所建议的两种非线性剪切滞回模型与改进的MFBFE单元相结合分别组成小跨高比普通配筋和对角斜筋两种连梁的分析模型,并对两组共8个试验试件(每组4个试件)进行建模和非线性分析,将分析结果与试验结果对比并进行了详细讨论。3、基于MFBFE单元,对课题组前期做过的两个考虑弯矩-剪力相互作用的RC剪力墙试件进行建模和非线性分析。相较于以往只考虑轴力和剪力的作用,此次建模考虑了顶部弯矩的作用,能够更加真实的检验MFBFE单元在真实受力情况下模拟联肢剪力墙墙肢的非线性性能的精度及可靠性。4、将所建议的小跨高比RC连梁的非线性分析模型与RC墙肢的非线性分析模型进行结合,形成RC联肢剪力墙的非线性分析模型。最后,运用该分析模型对两个大比例尺RC联肢剪力墙试件建模和非线性分析,并将分析结果与试验结果进行了比较和详细的讨论。

关键词： RC联肢剪力墙结构小跨高比RC连梁非线性分析剪切滞回模型 OpenSees

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