检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王皓冬青海大学

学位级别：硕士

近年来我国超高层建筑结构在城市里飞速建设,但此类结构大多处于高度发达地段,一旦这些区域发生了地震并导致结构产生了破坏甚至是倒塌,将造成严重的后果。因此有效地量化超高层建筑结构的地震损伤具有重要意义。由于超高层结构相关试... 详细信息

近年来我国超高层建筑结构在城市里飞速建设,但此类结构大多处于高度发达地段,一旦这些区域发生了地震并导致结构产生了破坏甚至是倒塌,将造成严重的后果。因此有效地量化超高层建筑结构的地震损伤具有重要意义。由于超高层结构相关试验的缺乏、数值分析耗时长等问题,目前对于超高层结构的损伤量化研究相对匮乏。国内外相关规范以及学者们更多的以单一变形指标对超高层结构整体性能进行评估,而仅考虑变形指标无法有效反应结构在超过峰值加速度后长时间地震作用下的累计损伤。本文较为全面地分析总结了现有整体损伤指数存在的优缺点及其对超高层结构的适用性。从结构应变能的角度出发,本文提出新的适用于超高层结构的整体损伤指数计算方法,主要研究内容如下:(1)现有结构整体损伤指数计算方法研究目前结构整体损伤指数的计算方法可分为加权组合法和整体法。对于加权组合法,其物理意义明确,能够有效判断结构薄弱层及失效模式。但由于超高层结构的构件数量巨大、类型多样,采用该方法的计算过程过于繁琐,同时目前尚未有普遍适用的权重系数取值方法。整体法相比之下更加简便,但现有的整体损伤指数法研究成果主要针对中高层结构,其中存在的拟合参数的取值、不同指标对超高层结构的适用性等问题还有待确凿。(2)基于应变能的整体损伤指数的建立及验证本文从结构应变能的角度出发,根据双参数破坏准则推导并建立了新的整体损伤指数计算方法。建议的损伤指数为结构最大层间位移角与滞回耗能平均增量的非线性组合。采用多条地震动下增量动力分析结果的50%百分位曲线和能力曲线簇均值统计得到结构的最大层间位移角限值和极限应变能。相比已有的加权组合法和整体法,本文损伤指数不需要考虑构件损伤指数、各层次权重系数及相关拟合参数的取值,更适用于超高层结构的整体损伤评估。本文基于超高层有限元模型分析比较了主余震下不同损伤指数的评估结果。研究表明,本文损伤指数与杜-欧加权损伤指数较为接近,能够有效地反应余震带来的损伤增量,与时程分析结果一致,能够为超高层结构的地震损伤评估提供参考。(3)主余震下超高层结构的动力响应及损伤分析本文基于Abaqus软件建立了带伸臂桁架的超高层有限元模型,并验证了所建模型的有效性。我国超限高层建筑专项审查文件和抗震规范中都仅考虑主震的影响,忽略了余震作用对结构带来的危险性。因此本文基于200条主余震序列下的动力时程分析结果,分析了结构的楼层滞回耗能、关键构件损伤及结构整体损伤的变化规律。结果表明,余震带来的不利影响不可忽视,部分余震将导致结构发生倒塌。同时根据结构整体损伤评估结果的对比可知,本文损伤指数与时程结果更为一致,能够更加准确地评估结构的损伤等级,有效量化余震对结构造成的损伤增量,进一步证明了本文损伤指数对超高层结构地震损伤评估的有效性、适用性。

关键词：应变能整体损伤指数超高层结构主余震序列

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基于地下结构整体损伤表征的复合地震动参数构造及其性能验证

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土木工程学报 2024年第4期57卷 23-33页

作者：陈之毅余伟刘志谦同济大学上海200082

在地下结构抗震设计中,不同的输入地震动引起的地下结构响应有显著差异,因此,合理通过地震动参数选择输入地震动是正确开展地下结构抗震设计的重要前提。针对单一地震动参数难以表征地下结构地震动潜在破坏势问题,文章构造了能更好表征... 详细信息

在地下结构抗震设计中,不同的输入地震动引起的地下结构响应有显著差异,因此,合理通过地震动参数选择输入地震动是正确开展地下结构抗震设计的重要前提。针对单一地震动参数难以表征地下结构地震动潜在破坏势问题,文章构造了能更好表征地下结构损伤破坏的复合地震动参数。具体开展了以下工作:提出基于变形与滞回耗能的地下结构整体损伤指标作为结构需求参数,以定量化评估地下结构的整体破坏状态。选取64条真实地震动记录作为输入地震动,开展四层三跨地铁车站地震弹塑性动力时程分析。基于分析结果提供的数据样本,采用偏最小二乘法从统计角度构造复合地震动参数。最后,选用100条真实地震动记录开展两层三跨地铁车站弹塑性动力时程分析,对文章所构造的复合地震动参数进行验证。对比分析复合地震动参数、12个常用地震动参数与地下结构整体损伤指数的回归统计特征。结果表明:复合地震动参数与结构需求数之间具有更好拟合优度值,其Pearson相关性、有效性也优于单一地震动参数。

关键词：地下结构复合地震动参数整体损伤指数弹塑性动力时程分析偏最小二乘回归分析

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主余震地震序列作用下带支撑高层钢框架的易损性分析

主余震地震序列作用下带支撑高层钢框架的易损性分析

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作者：羌鑫楠苏州科技大学

学位级别：硕士

历史地震资料表明,建筑结构在经历主震作用后不出现余震的可能性较低。目前,建筑结构抗震设计时,我国都以《建筑抗震设计规范》为标准,此标准仅考虑了单次地震而忽略了余震对结构产生的不利影响。布局高层建筑群是我国建筑行业发展的必... 详细信息

历史地震资料表明,建筑结构在经历主震作用后不出现余震的可能性较低。目前,建筑结构抗震设计时,我国都以《建筑抗震设计规范》为标准,此标准仅考虑了单次地震而忽略了余震对结构产生的不利影响。布局高层建筑群是我国建筑行业发展的必然趋势,地震带来的灾难程度较以往更为严重。因此,控制地震带来的风险显得尤为重要。地震易损性分析是地震风险评估的其中一部分,主要表征建筑结构在不同强度地震作用下,发生不同破坏状态的可能性。本文以带支撑高层钢框架结构为研究对象,分析其在主余震地震序列作用下的易损性。主要的研究内容如下:(1)参照高层建筑钢结构设计规范,设计一座12层的高层钢框架结构,使用Abaqus有限元软件,分别对钢框架结构及带支撑钢框架结构进行建模,同时使用Sap2000有限元软件对其进行合理性验证。验证表明,两种软件下结构模型的自振频率误差在合理范围内。因此,本文建立的有限元模型是合理的,为后续分析奠定了基础。(2)将主震和余震按不同时间间隔构造主余震地震动序列,输入结构模型进行非线性时程分析,研究不同时间间隔的主余震地震动序列,对结构反应参数的影响。研究表明,当主震与余震之间的时间间隔在达到40s左右时,可较好反应余震对结构的作用。(3)选取两种损伤评价模型,计算不同地震动强度下结构的整体损伤指数。第一种损伤评价模型由欧进萍提出,以P-A损伤评价模型为基础,是适用于钢框架结构的损伤评价模型;第二种损伤评价模型由徐强提出,以层间位移角与能量耗散为损伤指标的双参数损伤评价模型。研究表明,第一种损伤评价模型所求出的损伤指数,均高于第二种损伤评价模型。第一种损伤评价模型在计算时比较复杂,适用于研究单一构件,第二种损伤评价模型在计算时简单快捷,适用于快速评估结构损伤。(4)对钢框架结构进行易损性分析。重点分析了余震及增设支撑对结构易损性的影响。研究表明:余震会使结构发生破坏的概率提高2%～10%,增设支撑可使结构发生破坏的概率降低21%～44%。

关键词：高层钢框架结构主余震地震动序列损伤评价模型整体损伤指数易损性分析

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基于Park-Ang的结构整体损伤模型研究

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青海大学学报 2022年第2期40卷 55-62页

作者：王皓冬芮佳李元勋施雨捷青海大学土木工程学院青海西宁810016 青海省建筑节能材料与工程安全重点实验室青海西宁810016 甘肃省建筑设计研究院甘肃兰州730030

结构的整体损伤指数能够有效量化地震作用下结构的损伤程度,在地震工程领域中起着至关重要的作用。文中基于构件层次的Park-Ang损伤模型,提出了考虑结构最大层间位移角和滞回耗能共同作用的整体损伤模型。使用多次增量动力分析得到百分... 详细信息

结构的整体损伤指数能够有效量化地震作用下结构的损伤程度,在地震工程领域中起着至关重要的作用。文中基于构件层次的Park-Ang损伤模型,提出了考虑结构最大层间位移角和滞回耗能共同作用的整体损伤模型。使用多次增量动力分析得到百分位曲线和能力曲线簇,并根据该曲线得到结构的最大层间位移角限值和极限应变能。采用Sausage软件建立了237.6 m的60层带伸臂桁架的框架—核心筒结构,并通过一组主震及主余震地震动序列的动力时程结果,分析比较了本文整体损伤指数与基于层间位移角、Dipasquale损伤指数进行比较验证。结果表明:主震及主余震下Dipasquale的结构损伤指数仅为0.275和0.278,严重低估了结构的实际损伤。而本文建议的整体损伤指数主震下为0.82,与基于层间位移角的损伤指数模型得到的结果0.78接近,且主余震下结构整体损伤指数为0.83,能够体现余震作用下的损伤增量,与结构弹塑性结果保持一致。因此,本文提出的整体损伤模型是准确有效的,能够为结构的损伤评估研究提供参考。

关键词：整体损伤指数 Park-Ang损伤模型增量动力分析框架—核心筒结构

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基于权重系数的既有结构风灾易损性分析

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2017年第4期33卷 606-612页

作者：周静海闫妍孟宪宏李德倩沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 辽宁省住房和城乡建设厅建筑节能与建设科技发展中心辽宁沈阳110001

目的研究一种新型损伤评价方法,对既有建筑在风灾作用下的破坏进行有效预测.方法笔者提出了一种基于构件权重系数评估结构在风灾作用下损伤程度的方法,在以往对结构整体易损性进行分析的基础上通过定义权重得到每个构件在整个结构中的... 详细信息

目的研究一种新型损伤评价方法,对既有建筑在风灾作用下的破坏进行有效预测.方法笔者提出了一种基于构件权重系数评估结构在风灾作用下损伤程度的方法,在以往对结构整体易损性进行分析的基础上通过定义权重得到每个构件在整个结构中的权重系数.该方法用构件位移角和构件权重系数的乘积定义损伤指数,以结构整体损伤指数作为评价结构易损性的参数指标,进而分析结构的易损性.结果对于风速在40 m/s以下的风灾预测,笔者提出方法与传统方法所得结果一致,严重破坏和倒塌破坏的概率基本为零,轻微破坏和中等破坏的概率也相对较小;当风速超过40 m/s时,传统方法对轻微破坏的概率预测已经达到92%,而考虑权重系数后为72%.结论经与传统方法得出的易损性曲线对比,考虑权重系数的风灾易损性分析方法更贴近于实际.

关键词：权重系数位移角整体损伤指数非线性动力时程易损性曲线

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两次地震作用下RC框架结构设计方法初步研究

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地震工程与工程振动 2017年第2期37卷 151-158页

作者：杜云霞公茂盛谢礼立中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

为研究钢筋混凝土(RC)框架结构在两次地震作用下的抗震能力,给出在设计中考虑两次地震作用的建议,本文以某典型3层RC框架结构为例,对其进行了两次地震作用下的弹塑性动力时程分析,并定义了一个考虑两次地震作用的设计调整系数。首先选取... 详细信息

为研究钢筋混凝土(RC)框架结构在两次地震作用下的抗震能力,给出在设计中考虑两次地震作用的建议,本文以某典型3层RC框架结构为例,对其进行了两次地震作用下的弹塑性动力时程分析,并定义了一个考虑两次地震作用的设计调整系数。首先选取了100条同类场地地震动记录,将每条记录幅值调整到0.05 g、0.1 g、0.2 g、0.3 g、0.4 g、0.5 g,然后两两组合得到36种工况、相当于3 600条序列型地震动记录,利用这些记录作为输入,对结构进行动力时程分析,得到了其经历两次地震作用后的整体损伤指数,最后通过对整体损伤指数统计分析,得到了典型RC框架结构在两次地震作用下的抗震能力和损伤状态。结果表明:两次地震作用下,框架结构损伤累积效应明显,与单次地震作用相比,损伤水平提高较大,最大加重约41%。因此,仅考虑单次地震的设计理论与方法是不完备的。根据计算结果,建议按照目前规范抗震设防水平的1.26倍进行抗震设计,以考虑两次地震的影响。本文方法、结果与结论可供结构抗震设计、结构抗震分析等工作参考。

关键词：动力时程分析抗震能力整体损伤指数累积损伤地震动序列

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基于地震塑性损伤的混凝土框架结构分析模型研究

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工业建筑 2012年第10期42卷 63-66,125页

作者：樊长林史志强太原城市职业技术学院太原030027 北京维拓时代建筑设计有限公司北京100025

采用经典塑性和连续损伤模型,确定了塑性变形的演化法则,发展了一种基于抗震损伤的混凝土框架结构分析模型。运用两端具有塑性铰的梁模型模拟框架结构的梁柱。算例表明,该模型的损伤指数可以确定结构各单元和整体在地震时的性能及结构... 详细信息

采用经典塑性和连续损伤模型,确定了塑性变形的演化法则,发展了一种基于抗震损伤的混凝土框架结构分析模型。运用两端具有塑性铰的梁模型模拟框架结构的梁柱。算例表明,该模型的损伤指数可以确定结构各单元和整体在地震时的性能及结构极限荷载,具有可靠的精度。

关键词：塑性损伤模型非线性动力分析整体损伤指数钢筋混凝土框架

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RC框架结构地震塑性损伤分析

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世界地震工程 2011年第3期27卷 169-173页

作者：樊长林路国运张善元太原理工大学应用力学研究所山西太原030024 太原城市职业技术学院山西太原030027

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... 详细信息

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。

关键词：抗震塑性损伤分析非线性动力分析整体损伤指数钢筋混凝土框架

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混凝土框架结构抗震分析的塑性损伤模型

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工程抗震与加固改造 2011年第6期33卷 18-22页

作者：姬慧李雁英太原大学山西太原030009 山西大学工程学院山西太原030013

地震作用下,结构会遭受损伤。为了对结构进行损伤评估,本文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塑性变形的演化法则,建立了一种塑性损伤模型,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在... 详细信息

地震作用下,结构会遭受损伤。为了对结构进行损伤评估,本文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塑性变形的演化法则,建立了一种塑性损伤模型,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在两端具有塑性铰的梁模型,模拟框架结构的梁柱。同时该模型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,算例表明该模型具有可靠的精度。

关键词：塑性损伤模型非线性动力分析整体损伤指数钢筋混凝土框架

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地震作用下结构恢复力模型选择分析

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科技信息 2009年第18期 61-62页

作者：张红萍刘良林南通市广播电视大学

本文针对非线性分析程序IDARC中两种不同的恢复力模式,基于某12层钢筋混凝土结构,编写程序在IDARC环境下进行模拟分析。根据模拟的结果,验证结果的正确性以及分析两种恢复力模式下结构的弹塑性位移与损伤指数。基于此,探讨两种恢复力模... 详细信息

本文针对非线性分析程序IDARC中两种不同的恢复力模式,基于某12层钢筋混凝土结构,编写程序在IDARC环境下进行模拟分析。根据模拟的结果,验证结果的正确性以及分析两种恢复力模式下结构的弹塑性位移与损伤指数。基于此,探讨两种恢复力模式的合理性与可行性,认为两种模式的结果都可以接受,但三线性模式更胜一筹。

关键词：恢复力模型弹塑性位移整体损伤指数

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