弹塑性变表对高层框—剪结构地震内力的影响

根据模型试验数据及抗震设计理论，提出了考虑剪力墙弹塑性变形的两步设计，从而得到了剪力墙和框架的最不利内力状态，并从设计计虎中，实现了多道抗震防线的设计思想。     

高层再生混凝土框-剪结构动力弹塑性分析

在对再生混凝土材料性能深入分析的基础上,根据再生和普通混凝土材料非线性性能的差异,探讨了再生混凝土弹塑性分析时软件选取、材料本构模型确定、结构构件模型选取等关键问题.在此基础上完成了一再生混凝土框架-剪力墙结构高层试点工程的动力弹塑性分析,并与相应的普通混凝土结构模型的分析结果进行了对比.结果表明,当再生粗骨料取代率不大于30%时,再生混凝土结构模型在大震作用下其弹塑性层间位移角虽然较普通混凝土模型有所增大,但仍可满足抗震设防第三水准"大震不倒"的要求.再生混凝土结构由于结构弹塑性变形及刚度滞回退化所耗散的能量占总能量的32.8%,耗能能力较相应的普通混凝土结构下降9.6%.根据构件的性能状态可见,高层再生混凝土框-剪结构符合"强柱弱梁"、"强墙肢弱连梁"等抗震设计基本要求.     

剪力墙数量对框架——剪力墙结构弹塑性性能的影响

利用弹塑性静力、动力分析软件PUSH＆EPDA，对两栋框架一剪力墙结构进行了静力弹塑性和动力时程分析，考察在剪力墙具有不同数量和框架具有不同基底剪力系数这两种情形下框架的延性系数．研究结果表明，在强震作用下，当框架具有相对较小的基底剪力系数时，一旦剪力墙遭到破坏，将使框架产生较大的弹塑性位移响应，甚至导致结构的倒塌，不断增加剪力墙的数量有时将加剧这种态势；但是当框架具有较大的基底剪力系数时，框架的位移响应随着剪力墙数量的增加而逐渐减小．通过对计算结果的分析，给出了一些有益的结论，供设计人员参考．     

框架－剪力墙结构弹塑性性能的试验研究

通过对框架－剪力墙结构破坏形态的分析，得出加强柜架底层配筋可起到二道设防作用并推迟框架形成可变机构。进行了两种柜。剪并联体模型试验，证实本文方法具有结构自控的效果，同时得出了框。剪结构的内力重分布规律、塑性铰出现规律等．     

框架—剪力墙结构弹塑性性能的试验研究

通过对框架－剪力墙结构破坏形态的分析，得出加强框架底层配筋可起到二道设防作用并推迟框架形成可变机构。进行了两种框－剪并联体模型试验，证实本文方法具有结构自控的效果。同时得出了框－剪结构的内力重分布规律，塑性铰出现规律等。     

框架-剪力墙结构三维弹塑性地震反应

为研究大震下结构三维弹塑性地震反应,基于纤维模型,对一个规则、对称的钢筋混凝土框架-剪力墙结构建立三维分析模型,分别在单、双向输入地震动情况下进行了弹塑性地震反应分析,对两种情况下结构顶层位移、加速度、扭转角,基底剪力及各层的最大层间位移角、层剪力、层扭转角等反应进行对比分析。结果表明：在单、双向输入地震动时结构水平方向反应变化不大;双向输入时的结构顶层扭转角时程反应和楼层最大扭转角反应都远大于单方向输入时的扭转反应。     

框-剪结构体系在高层结构设计中的应用研究

本文从笔者工作经验出发,研究探讨了框-剪结构体系在高层结构设计中的应用,文章首先从框架,剪力墙的受力特性开始,论述了影响剪力墙用量的因素,而后分析了剪力墙合理用量的确定方法,最后深度探讨了竖向荷载作用下框-剪结构的水平作用效应问题。相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。     

高层轻砼框支剪力墙结构延性设计

结合工程设计，分析了高层轻砼框支剪力墙结构的变形特点，导出了考虑边缘构件砼及钢筋作用的结构构件屈服强度和极限强度的计算公式，编制了计算程序．对实际结构进行了多波输入地震反应的弹性和弹塑性时程计算，论述了地震波、结构构件的弹性参数等因素对变形分析的影响．还推导建立了用控制结构薄弱层层间变位方法确定落地剪力墙合理数量和框支柱截面尺寸的简化计算方法，提出了结构层刚度和层抗剪屈服强度计算公式，并通过实际工程二次设计的变形控制与验算，考察了本文方法的合理性，表明计算精度满足工程设计的需要．     

基于变形及滞回耗能的RC框剪结构地震损伤评估

为了研究RC框剪结构在地震作用下的损伤程度,通过引入基于结构广义刚度的构件重要性指标,提出考虑构件重要程度的地震损伤评估方法.首先,利用Perform-3D对RC框剪结构进行弹塑性时程分析,得到RC框剪结构的耗能分布模式.在此基础上,以地震变形、滞回耗能为基本参数,采用双参数构件损伤模型得到构件的损伤指数,利用基于构件重要性指标的楼层损伤模型得到楼层的损伤指数.最后,结合不同地震峰值加速度下结构的损伤指数、结构损伤程度与损伤指数范围的关系,评估结构在不同地震峰值加速度下的损伤程度.计算结果表明,考虑构件重要程度的地震损伤评估法,可以同时体现构件损伤程度与构件重要程度对楼层损伤的影响,可用于RC框剪结构的损伤评估.     

TMD 系统参数对高耸结构地震控制的影响研究

利用动力时程分析法,研究了ＴＭＤ系统参数对高耸结构地震控制的影响．得出影响高层建筑ＴＭＤ振动控制系统减震效率的主要因素有：结构的阻尼比ξ１,ＴＭＤ的阻尼比ξ２,ＴＭＤ系统与结构的频率比β,ＴＭＤ系统与结构的质量比μ等．并且给出了这些参数与ＴＭＤ系统减震效率之间的关系曲线．     

装药形状对两端开口钢筒结构变形规律的影响

采用数值模拟与爆炸实验相结合的方式,研究了装药形状对两端开口圆柱钢筒结构变形规律的影响.采用显式动力分析软件LS-DYNA,并选用Johnson Cook模型模拟钢筒的动态变形,研究了方形、球形和柱形等不同形状装药对无加固圆柱钢筒塑性变形的影响规律,对比实验得到的残余变形测量结果,验证了钢筒计算模型和参数设置的有效性.同时,研究了不同长径比柱形装药对混凝土加固圆柱钢筒结构的影响.结果表明,在相同的装药量下,结构塑性变形与装药的几何形状密切相关.采用大长径比的装药形状,两端开口圆柱钢筒的环向变形明显增大.在设计防护结构时,必须高度重视装药形状对结构变形的影响.     

约束结构对单向弯曲柔性关节形变能力的影响

研制了一种新型气动柔性关节,能够实现较大的弯曲变形.该关节属于气动复合弹性体,在弯曲变形时具有非线性、大变形的特点,理论建模难度较大.通过改变约束结构和形状进行驱动变形实验,研究约束结构和形状对关节形变能力的影响.结果表明:在同样厚度约束件下,圆环面约束关节的端面转角大于圆柱面约束关节.圆柱面约束时,关节端面转角随着约束件厚度的增加而减少;圆环面约束时,关节端面转角随着约束件厚度的增加而增大.     

倾斜煤层采动影响下的挤压变形区移动变形特征分析

以重庆南桐矿区为工程背景,通过三维数值模拟方法,对倾斜煤层在三种不同开采宽度工况下上覆岩层移动挤压变形区特征进行了研究。结果表明:采宽由80 m增加到160 m时,煤层与岩层交接处应力变化较小,挤压变形区地表下沉速度较为缓慢;采宽由160 m增加到240 m时,煤层与岩层交接处应力变化非常显著,挤压变形区地表产生明显下沉;不同的开采工况下,挤压变形区沉陷位移都会出现一个峰值,且位于开采区下山方向,挤压变形区沉陷值受水平应力影响较小,走向和倾向方向的沉陷值以该峰值曲线呈中心对称。     

多层钢筒结构在内部强爆炸作用下变形行为的数值模拟

多层防护结构常用于需要抵抗爆炸冲击的场合,如何快速准确地预测其在内部强爆炸作用下的响应行为是当前急需解决的问题. 针对Q345钢制成的多层防护结构,基于有限元软件LS-DYNA,分别采用CONWEP算法和流固耦合算法进行了3种装药量爆炸下的模拟分析,并与实验结果进行对比,验证了数值模拟的有效性. 结果表明,当装药比例距离大于0.152 m/kg^1/3时,采用CONWEP算法施加爆炸载荷,可简单可靠地预测多层防护结构受爆炸冲击的响应行为. 采用多层结构后,内部各层通过塑性变形吸收了作用于结构上约90%的能量.     

考虑土与结构共同作用的挡土结构内力和变形

分析了作用在挡土结构上的土压力产生的机理，指出土压力应分为两部分：一部分产生于开挖卸载，另一部分产生于挡土结构位移。提出了一种考虑挡土结构与土体共同作用的分段弹性地基梁分析方法。     

多点输入下大跨度空间网格结构的地震响应分析

引用了FFT(fast Fourier transform)技术模拟多点输入下的竖向和水平地震加速度时程，水平相干函数模型采用著名的R．S．Harichandran模型，竖向相干函数模型采用刘先明博士提出的模型．分别以多点输入法和行波法对大跨度空间网格结构的2个实际工程的水平与竖向振动进行计算，并与一致输入法的计算结果进行对比，最终在非一致输入与一致输入上结构的差异、视波速及结构跨度对这种差异的影响以及行波法的精度三方面得出了一些重要结论．     

数值模型对输电铁塔内力和变形的影响分析

以某典型输电铁塔为背景,采用数值分析方法,进行了梁桁混合模型与刚架模型的建模,并对计算结果进行对比分析,得出两种模型对于输电塔杆件内力和变形的影响规律.研究表明,刚架模型的最大综合位移与梁桁模型相差2%以内,这说明主材和斜材对于塔架整体刚度贡献较大,辅助材对整体刚度贡献较少.同一工况下梁桁混合模型与刚架模型的轴力、应力结果相应之比集中在1 002～1 020区间内,可见梁桁混合模型受力结果稍微大于刚架模型,混合模型结构设计偏于安全.该研究分析为输电铁塔设计模型的计算与选择提供了依据.