地震作用下钢筋混凝土框架层间变表概率统计特征

以钢筋混凝土框架结构为例，考虑了结构构件几何尺寸、材料弹性模量、恒荷载、活荷载和地震作用的不确定性；采用概率统计理论中的K－S检验法，对钢筋混凝土框架结构层间变形的概率统计特性进行了分析。结果表明，钢筋混凝土框架结构在地震作用下层间变形的概率统计特征（分布类型与变异系数）与地震作用的基本一致，从而为研究结构可靠度分析的近似方法提供了理论依据。     

钢筋混凝土框架发生局部破坏后抗震可靠度分析

采用结构的变形破坏准则,以基于不同抗震功能要求的结构最薄弱层间变形可靠指标作为参照指标,对钢筋混凝土框架结构发生局部破坏后的抗震可靠度进行了分析,并对不同的局部破坏模式进行了对比研究,以期找出对结构最不利的局部破坏模式,以及结构可以接受的局部破坏模式,从而为结构的抗震设计提供一些借鉴,另外,还提出了结构可靠度分析的近似简化方法。     

普通钢筋混凝土规则框架的弹塑性地震反应

利用自编的非弹性动力分析程序对严格按我国规范设计的不同烈度区规则框架结构进行了多波输入下的地震反应分析.结果表明,修订后规范加严小震作用下的层间位移角控制条件可明显改善结构在大震下的位移反应;按修订前、后规范设计的9度区框架在大震下均形成了以梁铰为主的塑性耗能机构,预计能较好满足预定的抗震性态要求;按修订前规范设计的8度区二级抗震等级框架在大震下形成了其塑性耗能机构以柱铰为主、并存在出现层侧移机构风险的不利反应状况,按修订后规范设计的8度区框架的反应性态有所改善,但形成的塑性耗能机构中柱铰仍然偏多,表明其柱抗弯能力增强措施仍有进一步提高的必要;7度区框架的抗震性态比8度区框架略好,但抗震措施对柱的保护仍然不够,其柱抗弯能力增强措施也宜进一步提高.     

影响钢筋混凝土框架节点抗震性能的因素

近年来,随着抗震理论的深入发展,在钢筋混凝土框架结构的延性设计上,＂强剪弱弯,弱梁强柱,更强节点＂已经成为工程界的共识这种＂能力设计＂的思路确保钢筋混凝土结构在地震作用下,依次在梁端和柱端出现塑性铰,通过塑性耗能机构避免在较强的地震作用下结构产生严重损伤和在更强地震作用下发生危及生命安全的局部或整体失效。而钢筋混凝土框架节点在结构达到预计的最不利非弹性反应之前不应出现剪切失效。     

地震作用下钢筋混凝土桥墩有效截面抗弯刚度

为了实现常规桥梁的基于位移的简化抗震设计,有必要简化钢筋混凝土(RC)桥墩有效截面抗弯刚度的计算.将RC桥墩有效截面抗弯刚度与毛截面抗弯刚度的比值定义为有效截面抗弯刚度修正系数Reff,采用纤维单元程序UCFyber对我国常用的矩形、圆形以及矩形带倒角等截面形式的RC桥墩的Reff进行了模拟计算,曲线拟合得到Reff的简化计算公式,最后采用Opensees程序分析了多个RC桥墩的地震位移反应,对Reff简化计算公式的精度进行了检验,并确定了其应用范围.结果表明:RC桥墩的有效截面抗弯刚度修正系数Reff主要与截面轴压比和截面纵筋配筋率有关,受其他因素的影响较小;截面轴压比和截面纵筋配筋率越大,Reff越大;对于高宽比大于3.0的相对细长RC桥墩,采用Reff简化计算公式对应的RC桥墩有效截面抗弯刚度,能够获得合理的地震位移反应.     

钢筋混凝土框架-钢管支撑结构地震反应计算分析

利用大型结构分析软件ETABS建立了包含和不包含钢管支撑的钢筋混凝土框架计算模型,分别采用底部剪力法、反应谱分析和时程分析3种方法对2种模型进行了对比计算分析.结果显示:在纯钢筋混凝土框架结构中合理设置钢支撑,可以达到增加框架结构的侧向刚度,明显降低结构侧向变形,而基底剪力仅略有增加,且可实现多道设防的效果.     

采用变形和能量双重准则的钢筋混凝土桥墩地震损伤模型

提出基于钢筋混凝土桥墩标准化塑性变形与标准化累积滞回耗能组合的损伤模型.基于搜集的钢筋混凝土桥墩拟静力试验数据,计算各等级性能极限状态下的桥墩损伤指标限值,并通过概率性分析得到损伤指标限值的概率分布模型及概率特征值.结果表明:钢筋混凝土桥墩处于基本完好极限状态时,损伤指标为0;在严重破坏极限状态时,损伤指标为1,能够解决Park-Ang损伤模型存在上下界不收敛的问题.在轻微破坏和中等破坏极限状态下,损伤指标限值相对于Park-Ang损伤指标离散性显著降低.     

连续梁桥线性随机地震响应的概率统计特性

考虑结构的随机性和地震动的随机性,采用Monte-Carlo数值模拟的方法,对连续梁桥在随机地震作用下的线性变形和内力响应的概率统计特性进行了分析研究,确定了线性响应的概率分布类型,分析了响应变异性的大小及其变化规律。     

钢筋混凝土剪力墙基于位移的变形能力设计方法

为了研究钢筋混凝土(RC)剪力墙的变形能力,建立了RC剪力墙屈服位移角和极限位移角的计算式。通过对106个试件的试验数据拟合分析,得到了计算式的相关参数,给出了RC剪力墙变形能力的计算方法。分析表明,RC剪力墙的屈服位移角与受拉钢筋屈服强度、剪跨比有关;RC剪力墙的极限位移角与配箍特征值、剪跨比和相对受压区高度等有关。在此基础上,提出了RC剪力墙基于位移的变形能力设计方法,得到了RC剪力墙在不同位移角要求下配箍特征值的计算公式。     

钢筋混凝土框架结构设计与计算探讨

钢筋混凝土框架结构是我国目前工业和民用建筑中应用广泛的结构形式之一。汶川大地震后,新修订的《建筑工程抗震设防分类标准》和《建筑抗震设计规范》对钢筋混凝土框架结构的抗震设计、结构计算和构逢措施等提出了新的要求。本文针对钢筋混凝土框架结构的特点,探讨钢筋混凝土的结构设计和计算的问题,介绍了钢筋混凝土结构的计算机模型,并为钢筋混凝土结构的分析和设计提供一定的参考价值。     

基于我国规范RC框架结构的延性折减系数

提出了一种基于能力谱原理的多自由度体系延性折减系数计算方法,然后依据我国抗震规范按照不同高度、不同设防烈度设计了三组九个RC框架结构,并采用Pushover方法计算了它们的延性折减系数、超强系数和强度折减系数.发现高烈度区的结构,在相同高度下具有较低的储备强度,而在相同设防烈度下,结构越高强度储备越低.根据研究结果,指出了我国现行抗震规范下RC框架结构地震作用取值中的不足,并提出了对规范的修改建议.     

钢筋归并对钢筋混凝土框架结构超强特性的影响

按照现行中国抗震设计规范设计了多种层数的钢筋混凝土框架结构,设计中考虑了钢筋的各种归并方案。采用静力弹塑性方法计算了结构的超强系数,分析了结构层数和钢筋归并系数与结构超强性能的关系。超强系数随结构层数的增加而减小,随着钢筋归并系数的增大而增大,在低层结构中归并程度对超强的影响较高层结构更为明显。目前我国抗震规范中地震作用的取值,应该考虑超强在各种因素下的变化而进行相应的修订。     

自复位耗能摇摆架加固软弱底层框架抗震性能

为改善软弱底层框架的层间变形和能量耗散模式,提出一种结合预应力钢绞线和装配式BRB的自复位耗能(SCED)摇摆架加固方案.对加固后体系进行受力性能分析,并建立有限元模型对SCED摇摆架-软弱底层框架的性能进行研究.结果表明,SCED摇摆架能明显改善软弱底层框架的破坏模式、 抗震性能、 自复位性能和变形模式,但是钢绞线和...     

钢筋混凝土框架结构的可靠性分析

提出了一种新的可靠性分析模型，即基于附加转角法将结构失效方式转化为随机线性互补规划模型统一处理．它不需进行结构重分析与验算塑性铰转动能力，而通过解一系列随机线性互补规划识别结构主要失效模式．算例表明本文方法是可行的，而且塑性铰转动能力不容忽视．     

广东西江北江洪水联合概率分布研究

 基于Copula函数分析了由思贤滘连通的广东西江水文站 马口和北江水文站 三水构成的两个样本的洪水联合概率分布特征,获得如下结论：经过优选的马口、三水洪水边缘分布可分别由P-III型和GEV表示;拟合优度检验指标表明二者的最优连接函数均为Archimedean copula类的Gumbel-Hougaard Copula;重现期介于10~500 a之间的马口、三水洪水边缘分布与联合分布的洪水设计值相对差值大约介于0.6%~1.5%之间;基于条件概率计算的两站相同设计频率洪水的遭遇概率都大于88%。     

碳纤维布加固混凝土框架受力性能

为了避免纤维布拉断、剥离等提前破坏模式,提出了铝角钢/FRP加固框架结构梁、柱端部的新型加固方法.介绍了两跨两层框架试件的几何、配筋、加固过程和试验方法.通过比较分析,选择合适的应力-应变模型以模拟FRP对混凝土的约束效应,截面的弯矩-曲率关系近似地采用带软化段的四折线型,对加固后的框架进行非线性分析,与试验结果作了对比.最后,研究了混凝土约束效应、加固长度、合理选择待加固杆件对加固框架受力性能的影响.数值分析结果与试验结果吻合良好,FRP产生的约束效应对框架受力有较大影响,适当选择加固长度和加固量,可以实现塑性铰或破坏面位置的转移,特别加强薄弱的杆件,可以取得显著的加固效果.     

考虑剪切变形的RC结构梁柱单元模型

基于纤维模型有限单元柔度法,考虑轴向、弯曲和剪切效应,对钢筋混凝土结构承受单调荷载作用进行非线性分析.应用多轴应力状态下的塑性应力-应变关系理论,在单元模型中考虑了弹塑性区域剪切变形对单元弹塑性刚度的影响,建立能够考虑梁柱非线性剪切变形的纤维单元在复杂加载历史中的切线刚度矩阵.在所建立的截面刚度矩阵中,剪切变形和轴向、弯曲变形不耦合,而剪切和弯曲力在单元层面耦合,且在梁单元上满足力的平衡关系.将计算结果和钢筋混凝土柱的加载试验结果相比较,验证了模型的有效性.     

现浇钢筋混凝土框架柱施工缝抗震性能试验研究

通过9根留有施工缝柱和整浇柱的伪静力试验,研究了轴压比、施工缝接缝面处理方法对柱抗震性能的影响,对构件的破坏特征、承载能力、滞回曲线、骨架曲线以及刚度退化特性进行了对比分析．试验结果表明,在轴压比较低的情况下,有施工缝柱的承载能力会降低3％～7％,位移延性系数降低最大可达30％;在较高的轴压比下,施工缝对构件的抗震性能影响并不显著．最后,从施工方法、受力性能、界面处理等方面,对有施工缝柱抗震性能低于整浇柱的原因进行了理论分析．