在役钢筋混凝土框架结构抗震性能评估

对在役结构进行了易损性分析.考虑后续使用期往往小于实际基准期的事实,依据等超越概率原则给出不同后续使用期内地震作用参数的具体取值.首先分析了场地土对地震动参数的影响,在此基础上又考虑了抗力的随机时变性,然后利用调整后的地震动参数对在役建筑物进行基于概率Pushover分析的结构易损性分析,得出结构在不同的地震作用下,结...     

在役混凝土结构最优剩余使用寿命预测

提出了基于可靠性与经济优化相结合的在役混凝土结构剩余使用寿命评估准则，并建立了在役混凝土结构剩余使用寿命预测的优化模型，通过对模型的求解，可以为维护与加固的合理决策提供参考，对构件进行维护的算例表明，针对一个具体的构件，存在着最优的结构剩余使用寿命和最合理的维护程度。     

基于概率密度演化理论的地震概率安全评估

基于概率密度演化理论,通过引入随机地震动模型,可以获得某一场地在一定时期内遭遇不同地震动强度的超越概率,并且有望解决地震易损性分析中如何选择地震动的关键问题.在此基础上,通过调幅随机地震动模型的基底幅值参数,并与地震易损性研究中的增量调幅思想相结合,可以获得工程结构在遭遇不同超越概率的地震作用时,结构性能达到各极限状态的超越概率.这一将地震易损性曲线的地震动强度度量指标赋予概率意义的工作,可以避免以往采用不同地震动强度度量指标时,由于计算方法的不同,生成的地震易损性曲线具有较大不同的缺点.这一工作,进一步与基于性能的地震工程全概率决策框架相结合,可为工程结构的地震概率安全评估提供坚实的理论基础.     

对公路桥梁剩余寿命评估时可变荷载取值的研究

文章以现行公路桥梁设计荷载为基础，采用后继服役期超越评估荷载的概率等于设计使用期超越设计荷载概率的原则，给出了现有公路桥梁结构可靠性评估时可变荷载取值的修正系数；利用时变安全可靠度理论，对现有结构的剩余寿命进行评估，提出了对可变荷载取值进行修正的方法。     

不同设计使用年限的建筑物所受地震作用及构造措施研究

本文通过对不同地点地震危险性分析结果的统计分析,探讨了不同设计年限下具有相同概率保证的结构地震作用的变化规律,提出了建筑结构抗震鉴定和加固时地震作用的参考取值和抗震构造措施。     

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

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。     

基于性能的抗震设计理论及其在抗震加固中的应用研究

早期的工程设计人员认识到,结构在地震作用下的破坏并不是随机发生,而是基于一定的概率,并不一定所有建筑在其生命周期内都可能经历地震作用的危害,尤其是遭遇罕遇大地震的概率则更小,因此对所有建筑都采用高的抗震设防是很不经济的。由此,工程设计人员逐渐的提出不同地区的抗震设防烈度,并根据结构的功能对结构的重要性进行划分,按照不同的设防烈度和重要性对结构进行抗震设计,这些研究可被看做结构基于性能抗震设计的基础。之后的数年间,不同国家和地区的研究人员都逐渐的对其进行完善。     

复杂高层钢-混凝土结构地震损伤时变特性研究

复杂高层结构抗震性能化设计尚未考虑服役期内材料性能劣化所引起的损伤的非线性演化过程.本文面向复杂高层钢-混凝土组合结构,考虑不同服役期内混凝土材料性能劣化所引起的局部构件和结构整体力学性能的变化,建立了组合结构地震损伤时变分析模型.针对结构刚度、阻尼等参数在服役期内具备"变量"的特征,同时在遭遇地震时又具有"常量"的特点,提出将此类参数作为"拟变量"处理,分析了结构的弹塑性动力响应;依据动力响应结果,分别基于层间位移的整体法和基于构件损伤的加权组合法建立了结构损伤时变模型,研究了复杂高层钢-混组合结构的抗震性能.结果表明:服役期内结构性能呈现显著的时变特性,多遇地震下结构损伤可能超出限值;刚度变化引起抗侧向作用力和地震作用传导能力的共同变化.对比分析了基于地震损伤时变模型和常规模型的结构参数设计值的差异,发现材料时变特性对结构抗震设计和评估的精确性具有较大影响.     

软钢阻尼器加固某大跨度结构减震性能研究

"5.12汶川"大地震后,受影响的部分地区设防烈度进行了调整,设防烈度调整后大部分建筑尤其是公共建筑需要进行抗震加固。以地震时正在修建的某大跨度体育教学训练中心为背景,针对该地区设防烈度提高的特殊性,对其设防烈度提高前、后的抗震性能进行了评估,采用有限元模型对不同软钢阻尼器抗震加固方案进行了动力分析,评价了不同软钢阻尼器加固方案的减震效果。结果表明:(1)软钢阻尼器的设置对于调整结构的水平刚度,增强结构的耗能能力,改善结构的减震性能具有重要作用;(2)软钢阻尼器宜布置在层间位移角较大的楼层,即结构刚度变化较大的相邻楼层;(3)软钢阻尼器的数量及布置方式有优化解等结论,为该工程结构的抗震加固设计提供了依据,同时可供同类建筑结构的抗震加固设计借鉴。     

半再生混凝土框架的抗震性能

为了研究半再生混凝土框架结构的抗震性能,设计一个1/4缩尺8层框架结构的模型,对其进行模拟地震整体结构振动台试验,依次对整体结构进行8度多遇烈度、8度基本烈度、8度罕遇烈度以及更强烈度的地震输入,研究整体结构的破坏模式与抗震性能,并进行整体结构弹塑性时程计算以及易损性分析。研究结果表明:半再生混凝土8层框架破坏模式为强柱弱梁破坏模式;在多遇烈度和罕遇烈度阶段,层间位移角均小于规范限值,满足8度抗震设防要求;半再生混凝土8层框架层间位移角满足规范要求;在多遇烈度下,该结构超越正常使用状态(层间位移角为1/550)概率为79.30%,但在罕遇烈度下,超越生命安全状态(层间位移角为1/50)概率为32.29%,表明该结构依概率满足规范限值要求。     

基于静力能力谱法的RC结构反应修正系数

目前我国现行抗震设计规范尚未引入结构反应修正系数,结构反应修正系数是预测结构在某一地震设防水准作用下的弹塑性变形能力与安全储备能力从而指导结构设计的参数。采用静力能力谱方法考察按照我国抗震设计规范设计的5层RC(钢筋混凝土)框架结构,在结构遭遇6、7、8、9四个设防烈度的地震作用下的反应进行分析结构反应修正系数需求值。研究结果表明:加固RC框架结构性能点相对未加固框架结构偏小且结构延性更好,随着地震震级的提高结构反应修正系数不同程度降低,加固框架结构抗震能力安全储备增大,进入塑性状态后加固RC框架结构能充分发挥结构塑性铰的能力,较好的提高了结构的非弹性变形能力和耗能能力,为今后结构发生塑性铰破坏和对结构设计提供理论基础。     

基于改进模态推覆法的导管架平台弹塑性抗震性能

针对强震下海洋导管架平台的弹塑性失效问题,提出一种基于性能设计的海洋导管架平台改进模态推覆抗震分析法,获得强震下平台结构的弹塑性抗震性能及其失效模式,解决强震下海洋导管架平台的弹塑性抗震性能评估难题.通过对比分析设防和罕遇烈度8度地震下平台结构弹塑性地震响应的差异性,探讨平台结构的参振振型、振型形状向量以及地震动不确定性对平台结构弹塑性抗震性能的影响.研究结果表明:高阶振型和振型形状向量对导管架平台弹塑性抗震性能的影响较大,需考虑前9阶或9阶以上的模态振型及振型形状向量变化的影响;设防和罕遇烈度8度地震下,平台结构弹塑性抗震薄弱环节均位于导管架顶部,需重点关注;具有相同峰值加速度的不同地震时程下的平台结构地震响应表现出明显的离散性和差异性,建议采用改进模态推覆法评估强震下平台结构弹塑性抗震性能.     

公路桥梁基于概率的实用抗震性能设计框架

针对公路桥梁提出实用的基于概率的抗震性能设计框架。在该框架中,针对我国现行规范中同一地震区不同抗震设防类别桥梁遭遇的地震危险性不一致的问题,建议设计基准期统一取为100 a,取超越概率分别为86%,19%,10%和4%的4级设计地震动水平;考虑桥梁震后预期将发挥的使用功能,将其抗震性能水平按正常通行、有限通行、应急通行和禁止通行等功能要求相应地划分为4个等级;抗震性能目标规定为在给定设计地震动水平下结构超过规定的抗震性能水平的条件概率,以期解决我国公路桥梁的抗震设防目标长期没有规定预期的可靠度的问题;采用一次二阶矩法,建立基于需求-能力系数的抗震性能设计的极限状态方程,该方程同时考虑结构地震需求和抗震能力的不确定性。按照本文所提出的设计框架,结合设计算例演示其设计过程。研究结果表明:本文所提出的设计框架可实际应用于公路桥梁基于概率的抗震性能设计。     

某大跨度连续梁桥的地震易损性分析

连续梁桥是我国高速公路、轨道交通中常用的一种桥梁结构形式。为研究大跨度连续梁桥，选用CSibridge软件对某跨度为181 m的桥梁进行有限元模拟，首先通过非线性增量动力分析方法，计算不同地震动下的墩顶位移。然后通过Xtract软件得到墩底弯矩曲率曲线并定义地震损伤指标。再基于对数正态分布假定，计算了不同地震动强度下的地震需求参数，得到了连续梁桥的地震易损性曲线。最后通过曲线得到了在不同强度的地震作用下，发生轻微破坏、中等破坏、严重破坏和完全破坏的概率。结果表明，易损性分析结果可以反映桥梁的综合抗震性能和各级损伤状态的超越概率，为桥梁结构抗震设计提供了参考。     

澄海区地震基本烈度和区域地质构造

汕头市澄海区位于汕头市东北面。汕头市地处地震基本烈度为Ⅷ度的高烈度区，为我国地震重点监视防御区，在GBl8306—2001《中国地震动参数区划图》上，Ⅱ类场地条件下，50年超越概率0．1时，地震动峰值加速度为0．20g。地下水位一般不超过1米。     

基于结构抗震可靠性公式的谱密度值分析

针对已提出的基于概率烈度的地面加速度峰值分布的结构抗震可靠性分析方法, 对地震动输入模型进行选择. 采用了考虑地面运动开始、 强震、 衰减全过程的修正地震动模型, 提出了计算离散性地面加速度对应的谱密度值的方法. 分析谱密度值对场地条件以及地面峰值加速度变化的敏感性, 为进一步进行结构随机地震响应分析和结构失效概率计算提供依据.     

基于结构抗震可靠性公式的谱密度值分析

针对已提出的基于概率烈度的地面加速度峰值分布的结构抗震可靠性分析方法,对地震动输入模型进行选择.采用了考虑地面运动开始、强震、衰减全过程的修正地震动模型,提出了计算离散性地面加速度对应的谱密度值的方法.分析谱密度值对场地条件以及地面峰值加速度变化的敏感性,为进一步进行结构随机地震响应分析和结构失效概率计算提供依据.     

钢筋混凝土结构抗震加固浅析

随着近年地震的频繁发生,各地建筑物受到了或轻或重的损坏,抗震加固成为研究的重点。在这种情况下,国家制定了新的抗震加固规范和建议。在震区的多层框架结构由于当地抗震烈度的提高同样需要进行加固。该文就钢筋混凝土结构的抗震加固进行了探讨,首先分析了抗震加固的研究背景和地震知识的相关理论,包括地震的类型,成因和强度等。其次讨论了钢筋混凝土抗震加固的原则,论述了目前常用的钢筋混凝土结构加固方法,给出了各种方法的特点和适用范围以及抗震加固时应考虑的若干问题,最后提出了加固方法将来可能发展的方向。     

混凝土小型空心砌块结构抗震性能研究

按相似理论设计制作了1：6比例的7层混凝土小型空心砌块结构整体模型，进行了模拟三向地震振动台试验，研究了模型结构的动力特性、位移反应及层间位移角反应，研究了模型结构在不同烈度地震动作用下的震害情况以及结构的薄弱部位、开裂机理等．根据试验现象提出了四线退化型的恢复力模型，编制了非线性时程分析程序，对原型结构进行了地震反应分析，在试验研究和理论分析的基础上评估了该类结构的抗震性能，为工程抗震设计提供理论依据．     

长持时地震动下RC桥墩地震反应分析

钢筋混凝土(RC)桥墩可能遭受长持时地震动的影响,并引起桥墩严重破坏.为揭示长持时地震动下RC桥墩的地震损伤破坏机理,基于OpenSees平台建立考虑混凝土与钢筋材料累积损伤的RC桥墩抗震数值分析模型.根据谱匹配原则筛选长持时地震动以及与之匹配的短持时地震动记录共计100组,对比分析了地震动持时对RC桥墩地震反应的影响,采用云图法进行了不同持时地震动下桥墩易损性分析.结果表明,剪跨比为6时,长持时地震动下桥墩的最大位移角、残余位移角、曲率延性系数分别是短持时地震动下桥墩反应的1.2～1.3倍、1.6～1.7倍和1.5～1.6倍.剪跨比为4时,桥墩最大位移角、残余位移角、曲率延性系数分别为短持时地震动下桥墩反应的1.6～1.7倍、2.3～2.9倍和2.1～2.6倍.PGA相同时,长持时地震动下桥墩不同损伤状态下的超越概率均大于短持时地震动下的损伤超越概率.长持时地震动将引起桥墩更为显著的损伤,在桥梁抗震性能评价中应该考虑地震动持时这一因素的影响.