一、不同地震水准反应谱之间的关系和罕遇地震作用设计反应谱的确定(论文文献综述)
刘灿[1](2021)在《中美高桩码头结构抗震设计和岸坡稳定性分析方法对比》文中研究说明高桩码头是重要的港口结构型式,易受地震灾害影响。我国的海港大部分处于非强烈地震区,设计不受地震控制,造成我国长期对港口码头抗震设计关注不足,与国外发达国家港口码头的抗震设计理念和方法有一定差距。为了提高我国港口码头抗震设计的水平,根据《水运工程抗震设计规范》(JTS 146-2012)修订的需要,本文对中美高桩码头抗震设计规范进行了对比分析和研究。主要研究内容和结论如下:(1)对中国《水运工程抗震设计规范》(JTS 146-2012)和美国《突堤式和顺岸式高桩码头抗震设计》(ASCE/COPRI 61-14)中高桩码头抗震设计的条文进行了对比分析,主要包括抗震设防分类、设防水准和目标、抗震设计方法、场地分类方法、地震动参数、地震作用和作用效应、截面承载力和位移验算、场地液化、岸坡变形和稳定性验算、抗震措施等方面。分析表明,中国规范采用单水准的基于力的抗震设计方法,没有关于变形和能力保护方面的规定,美国规范主要采用多水准的基于位移的抗震设计方法,通过控制位移实现对不同地震水准下结构地震反应的控制。在场地液化判别和岸坡稳定性验算方面,美国规范的规定相比我国规范更加笼统,只是提供一些设计建议,具有较大的灵活性。在抗震构造措施方面,美国规范的规定相比我国规范更加详细。(2)采用一个典型高桩码头案例详细对比分析了中美规范高桩码头的结构抗震设计的完整流程,研究了基于力的抗震设计方法和基于位移的抗震设计方法的异同和特点。研究表明:中国规范采用桩的计算长度模拟桩-土相互作用,采用反应谱法计算水平地震惯性力并验算桩截面承载力;美国规范采用非线性土弹簧模拟桩土作用,通过推覆分析得到的荷载-变形曲线描述码头结构的延性特性,采用替代结构法计算三个地震水准下码头的位移,同时考虑码头的扭转效应,然后根据能力保护的要求验算桩的受剪承载力和码头上部结构的承载力。本算例表明,刚好满足中国规范抗震设计要求的码头,能够同时满足美国规范三个地震水准的抗震要求,而且富余较大,但桩的受剪承载力不满足要求。(3)以前面对结构进行抗震对比分析的码头的场地和地基为对象,对比分析了中美规范高桩码头场地液化判别、岸坡稳定性计算的流程,研究了美国规范中Newmark滑块法在岸坡侧向地基位移计算中的应用。结果表明,中国规范采用基于标准贯入试验的经验公式对场地土体液化进行细判,美国规范采用基于Seed循环剪切应力的液化安全系数法进行场地土液化判别;中国规范只验算单一地震水准下的岸坡整体稳定性,美国规范要求验算岸坡长期静力稳定性、震后静力稳定性、三个地震动水准下的拟静力稳定性,如果拟静力稳定性不满足要求,还要进行岸坡地基侧向位移和运动作用分析。针对本文算例,按中国规范和美国有关标准进行液化判别,场地土均未液化,岸坡稳定性均满足要求;总体而言,在计算码头岸坡侧向地基变形时,采用简化位移方法得到的结果比直接采用Newmark滑块法得到的结果更为保守,但在实际中还需进行综合分析和判断。
侯红梅[2](2021)在《基于地震动输入的RC框架结构抗震性态设计方法研究》文中进行了进一步梳理地震动是抗震设计地震输入的关键,是基于性态抗震研究的重要内容,但目前我国抗震设计规范中地震动输入相关规定是基于地震危险性分析,主要由地震发生重现期确定,与结构设计性态水准无直接关联。我国抗震设计规范中基于设防烈度弹性反应谱计算地震作用,以实现构件抗震承载力的计算,并未将抗震性态水准与地震作用有机关联。针对以上问题,本文围绕天然地震动选取、合成地震动、地震动强度指标、性态水准量化指标和钢筋混凝土框架结构基于性态水准抗震设计方法开展研究,主要研究内容如下:(1)提出了一种分周期段-双频段建构地震动记录备选库的方法。根据震级、震中距和场地条件建立地震动记录的初选原则,综合考虑地震动特性、地震环境和结构特征,改进双频段选取地震动记录的方法,给出分周期段-双频段选择地震动记录的方法,建立地震动记录备选库,并用工程实例时程分析验证了备选库中地震动记录的有效性;使用分周期段-双频段方法建构地震动备选库,可缩小地震动记录选取范围,解决因结构周期变化需重新选择地震动记录的问题,提高地震动记录选取效率。(2)提出了一种天然地震动主控段合成地震动模型的方法。基于抗震规范设计反应谱,提取天然地震动的主控段,将主控段加速度时程按周期顺序串连,通过强度包络函数调整和零线漂移校正,合成含有天然因素特性的地震动,并与普通人工地震动、天然地震动进行频谱分析比较和结构时程分析比较;主控段合成地震动既能与规范设计反应谱保持一致,又能保留天然地震动的频谱特征,一条主控段合成地震动可适用于多个结构工程应用,具有高效的鲁棒性。(3)研究了基于大体量样本的地震动强度指标与工程需求参数之间的相关性、有效性和充分性。目前对地震动强度指标与工程需求参数的研究,缺乏针对同类结构体系大体量的时程分析样本采集,本文基于五种层数和三种设防烈度的15个RC框架结构模型,选取120条地震动记录,完成1800次RC框架结构弹塑性时程分析,评估28个IM与4个关键EDP的相关性、有效性和充分性,多层次选取适用于RC框架结构基于性态抗震设计研究的最佳地震动强度指标。(4)基于对已有试验样本的系统梳理总结,确定基于性态抗震设计的性态水准量化指标。对比分析了世界主要国家规范的设防水准和性态水准,统计分析了从国内外公开发表文献收集到的56榀混凝土框架和440个混凝土柱拟静力试验实测数据,结合我国建筑抗震设计规范和高层建筑混凝土结构技术规程,确定了6个性态水准,并量化了6个性态水准指标限值,为提出和实现基于性态水准的抗震设计方法奠定基础。(5)给出基于性态水准的结构抗震承载力计算方法。我国现行抗震设计规范中,采用与设防烈度对应的地震影响系数计算地震作用,并未与性态化设计中的性态水准一一对应,鉴于此本文以性态水准量化指标为基础,基于地震动输入的时程分析结果获取地震影响系数,给出基于性态水准计算地震作用的方法和基于性态的RC框架结构抗震设计流程;本方法可作为现有基于烈度计算地震作用的补充,以满足设计人员依据业主要求来选定适宜性态目标进行设计,亦可应对超出设防烈度地震的发生。本文的创新之处在于:(1)发展了双频段选择地震动记录的方法,提出了分周期段-双频段方法,并使用分周期段-双频段方法建构地震动备选库,以提高地震动记录选取精准度和效率。(2)提出了天然地震动主控段的提取方法,并合成含有天然频谱因素特性的合成地震动模型,一条合成地震动可满足多个结构适用,具有广谱性和鲁棒性。(3)给出了基于抗震性态水准计算地震承载力的方法,丰富完善我国抗震规范基于设防烈度计算地震作用的抗震设计方法。
龚俊[3](2021)在《特高压变电构架的架塔线耦合及地震入射方向效应研究》文中指出特高压变电构架(以下简称“构架”)作为特高压变电站内典型且重要的下部支承结构,承担着支承电气设备及大跨度输电导线的作用,其抗震性能直接决定了特高压网络主干线是否能承受强震作用、保障正常运营。构架的抗震设计存在两项关键理论问题。一是(构)架(输电)塔(导)线耦合体系的动力相互作用突出。通过震害调查已经发现,与构架相连的输电导线和远端的输电塔均可能加剧结构的倒塌震害,揭示架塔线动力耦合作用机理并量化其对构架的影响已经成为设计人员和业主的迫切需求。二是地震入射方向影响显着。架塔线耦合体系在正常使用状态下,其构架呈非对称的受力和变形状态。对于这类不规则耦合体系的抗震性能,具有高度不确定性的地震入射方向也可能是不利因素。因此研究架塔线耦合体系的地震入射方向效应,可以保证其在任意入射方向下的地震安全,也将对构架的抗震设计方法完善起到推动作用。本文正是基于以上两项理论问题开展研究工作,论文的主要研究内容及成果包括:(1)倾斜输电导线的等效简化模型采用解析方法推导了倾斜悬索(含阻尼且均匀)水平张力的频响函数,并根据频响函数提出了悬索的水平静力刚度和索动力系数,建立了其水平动力刚度,该动力刚度充分考虑了索的几何、材料、动力及阻尼特性。然后将倾斜输电导线等效简化为基于水平动力刚度的弹簧模型,以单塔单线体系为对象采用振动台试验和数值相结合的方法对其进行验证,发现其在保证精度的情况下,显着提高了计算效率。最后通过开展参数分析发现,在倾斜角不超过50°的情况下,等效弹簧模型在不同地震激励下均可以有效模拟具有不同倾斜角、垂跨比和跨度的输电导线与结构的动力耦合作用。需要注意的是,弹簧模型是依据索平面内的推导结果建立起来的,忽略了索平面外的振型贡献。(2)架线动力耦合效应根据相似理论设计、加工了缩尺比为1/15的单跨架线耦合体系试验模型,以三种输电导线垂跨比为分析工况,采用20条远场地震动以设防强度对试验模型分别进行横向和纵向一维激励。试验结果发现,架线动力耦合作用很大程度上减弱了构架的响应,减弱程度随垂跨比的减小而增大;相比纵向激励,在横向激励下表现更为强烈。其次,通过对数值原型进行参数分析,发现耦合作用是体系的自身属性,与外荷载无关;相比三跨,在单跨架线耦合体系中更为突出。最后,对耦合体系开展横向强震倒塌试验,结果表明,在强震作用下,耦合作用加速了构架的损伤发展,降低了其承载力,影响了结构的倒塌倾覆方向。(3)架塔线动力耦合效应建立了基于ABAQUS的三种有限元模型,即:非耦合构架、架线和架塔线耦合体系,其中前两种作为对比模型。采用动力时程分析方法讨论了构架在不同强度地震作用下的结构响应和塑性发展规律,并利用增量动力分析方法对三种分析模型开展全荷载域动力时程分析,结果表明,架线和架塔线两种耦合作用均改变了构架的强震失效模式,大大降低了其承载力,使构架的倒塌风险显着增大。总结发现,架塔线动力耦合作用包含了输电塔横担的激励放大作用、输电导线的初始水平张力作用、弹性约束作用以及悬挂系统的耗能减震作用,对于构架的抗震性能而言,前两者是不利作用,后两者是有利作用。(4)地震入射方向效应基于4264组多维地震动无偏样本空间,研究了地震动特性随入射方向的变异性,发现这种变异性与震源、传播距离和场地条件等因素无关,表现出复杂的随机特性。根据上述变异性大小提出了基于方向性的多维地震动分类方法及其选择标准。根据以上标准更新了远场记录库,采用40组地震动对架塔线耦合体系进行多方向激励。研究表明,入射方向对构架地震响应的影响大,不能被忽视;入射方向的改变会使构架各阶振型的参与程度发生变化,进而影响其在强震作用下的塑性分布和抗倒塌性能。此外,从理论上对地震动和入射方向不确定性进行解耦,提出了构架地震响应及极限承载力的95%保证模型。最后,结合架塔线动力耦合和地震入射方向效应,提出了构架在小震作用下的弹性结构响应和强震作用下的极限承载力的预测模型。(5)多入射角地震易损性研究基于地震需求和抗震能力分别与入射方向相关和无关的思想,提出了一种考虑结构方位布置和断裂带走向的多入射角地震易损性分析方法,该方法充分体现了地震动、结构和入射方向不确定性。据此,首先采用拉丁超立方抽样方法组建结构-地震动-入射角样本对和结构-地震动样本对,对架塔线耦合体系分别开展了概率抗震能力分析和概率地震需求分析。然后,采用本文提出的多入射角地震易损性分析方法建立构架在不同极限状态下的易损性平面,据此为特高压变电站外的输电线路布置方案提供了建议;其次,将采用本文方法与基于传统激励方法的易损性分析方法(TEM-SFAM)获得的结果进行比较,发现TEM-SFAM方法不能识别出构架可能存在的最大地震风险,在构架地震易损性分析中的可靠性低。最后,提出了一种以震中位置为变量的地震风险评估方法,并对实际工程进行了定量评估。
张鹏[4](2021)在《多高层钢结构案例基于性能目标的抗震分析与优化》文中指出地震作为最严重的自然灾害之一,给人类带来了巨大的生命财产损失。现有的抗震规范仅以保证人的生命安全为单一设防目标抗震设计理念存在一定的不足。基于性能的抗震设计思想综合考虑生命安全和财产损失两方面的具体要求,是当前结构抗震设计理论的发展方向,并成为国内外结构抗震设计理论研究的热点。进入21世纪,多高层钢结构建筑如雨后春笋般的快速发展起来,尤其是装配式钢结构建筑以其绿色、环保和高效的特点,近年来受到了国家的大力推广和支持。因此,探究多高层钢结构基于性能的抗震设计理论,对既有的多高层钢结构案例进行基于性能目标的抗震分析与优化,对了解其抗震性能现状,提升其抗震能力,具有重要的理论意义和工程实用价值。本文主要工作内容和结论如下:(1)简要介绍了多高层钢结构和基于性能的抗震理论的发展现状,揭示了对多高层钢结构进行抗震性能设计与分析的重要意义。(2)依据各国基于性能抗震设计的规范,并总结前人对多高层钢结构抗震性能的研究,提出了较为完整的多高层钢结构基于性能的抗震设计的内容,包括:地震作用水平、结构性能水平的划分、结构性能指标的量化,结构的性能目标等。(3)以山西省首个EPC装配式多高层钢结构公共建筑—山西基因诊断及药物研发基地凯尔科技中心项目西楼为背景,依据图纸建立了该结构的有限元模型,利用YJK-A软件对其进行了Pushover分析,结果表明:结构在各水平地震作用下的层间移角指标均符合Ⅱ类性能目标中的限值要求,但在罕遇地震作用下,其产生较重损伤或者破坏退出的结构构件数量较多。(4)基于原结构pushover的分析结果,以把原结构的抗震性能目标由Ⅱ类提升到Ⅲ类为目的,采用调整构件截面、设置隔震支座和设置防屈曲支撑的方法对原结构进行抗震性能优化,并对优化后结构进行Pushover分析,结果表明:优化后的结构在各水平地震作用下的层间移角指标均符Ⅲ类性能目标中的限值要求,并且使各水平地震作用下构件破坏程度超过Ⅲ类性能目标的数量减少了50%以上,综合考虑其基本能满足Ⅲ类性能目标要求,相较于原结构的抗震水平提升了一个等级。(5)对原结构及优化后的结构进行罕遇地震作用下的弹塑性时程分析并进行抗倒塌能力评价,结果表明:三种优化方案使原结构的层间位移角降低14%以上,满足Ⅲ类性能目标的限值要求。调整构件截面、设置隔震支座和设置防屈曲支撑分别使原结构抗倒塌能力系数由原结构的2.1分别增加到了2.2、3.9和2.5。(6)通过对比不同结构的抗震性能指标可以得出:减隔震结构提升抗震性能水平的能力要优于调整构件截面,其中设置隔震支座对原结构的抗震性能水平的提升效果最为显着。
马风龙[5](2021)在《地震动记录选取及其对风雨操场混合结构动力响应的影响》文中进行了进一步梳理时程分析方法作为评估结构抗震性能的重要手段,该方法分析的关键步骤即是确定设计地震动,合理的地震动输入是保证时程分析结果可靠的必要条件。目前已提出多种地震动记录选取方法,然而大多数方法都仅考虑了水平单向或双向地震动的频谱特性,对于竖向地震动的频谱特性没有给予充分考虑。大跨空间结构及高层建筑往往对竖向地震比较敏感,竖向地震对结构的影响不容忽视。在地震动记录选取阶段,如果对含大跨度空间结构屋盖的风雨操场类混合结构输入的竖向地震动频谱特性不进行约束,可能会过高或过低估计结构的地震响应,造成结构不经济或偏不安全。因此本文对三向地震动记录输入问题进行了研究。主要工作如下:(1)为评价不同选波方法的适用性,本文根据震级、震中距、场地条件从太平洋地震动数据库中选取了55组三向地震动记录,要求这些记录的统计反应谱与目标场地设防烈度对应的规范反应谱在统计意义上相符。以55组记录计算的结构响应均值作为“预测值”。将55组地震动的统计反应谱作为目标谱。将不同选波方法选出的地震动记录输入结构并对其计算结果进行统计分析,采用变异系数和相对误差来衡量各方法的有效性和可靠性。(2)通过对风雨操场网架屋盖-混凝土框架混合结构的抗震性能分析,研判结构对水平和竖向地震作用的敏感性。为保证所选取的地震动记录在水平和竖向都能达到一定的地震危险性水平,本文提出了一种对水平向与竖向地震动频谱特性均进行控制的改进选波方法(水平向的控制借鉴美国规范ASCE7-10中规定的地震动匹配原则),并给出了该选波方法的具体操作流程。(3)利用Midas-Gen对两类风雨操场混合结构进行动力时程分析。将本文提出的改进选波方法与单周期点和双频段选波方法的计算结果(结构基底剪力、层间位移角、网架支座位移、网架杆件轴力、网架竖向最大位移)进行对比。结果表明无论在多遇还是罕遇地震作用下,采用改进选波方法获得的结构响应的相对误差和变异系数均较单周期点和双频段选波方法小,其计算结果更加可靠有效。
蔡琳[6](2021)在《RC隔震框架结构的性能设计方法研究》文中研究说明在以往的地震灾害中,RC基础隔震框架结构展现出良好的抗震性能,现今隔震技术也广泛应用于抗震性能要求较高的建筑中。尽管如此,我国隔震结构的设计方法研究与隔震技术应用起步较晚,分部设计法作为现阶段主要的隔震设计方法存在一定局限性。在RC隔震框架结构性能设计中,如何高效预估隔震结构在罕遇地震作用下的响应是关键内容之一。为了综合评价隔震结构的抗震性能,除了确定主体框架结构的性能目标与量化指标之外,对隔震支座损伤性能的研究也尤为重要。由于不同类型结构动力特点与损伤机制不同,因此对不同类型结构进行抗震性能评价对比具有现实意义。基于此,文本的主要研究内容与结论如下:(1)简化隔震结构为双质点与单质点模型,了解隔震结构动力特性与工作原理。提出一种基于单质点体系的隔震结构快速性能设计方法——等效线性化改进的位移计算法,并推导出实用的参数计算公式,合理预估隔震层在罕遇地震作用下的响应,确定设计目标参数,提高隔震结构的初步设计效率。(2)将快速性能设计方法应用于高烈度区某隔震教学楼,进行基础隔震结构初步设计与参数分析,给出建议以提高该方法的适用性。采用ETABS软件与Matlab计算工具进行三维及单质点基础隔震结构算例的计算分析,将罕遇地震作用下的响应结果与快速性能设计方法的结果对比,验证该方法准确性与合理性。(3)结合基于单质点的隔震结构快速性能设计方法,给出RC隔震框架结构性能设计的实施流程。梳理归纳性能水准与量化指标关系,统计橡胶支座极限变形试验数据,划分支座损伤性能水准。对需采用Perform-3D软件进行弹塑性分析的结构构件与材料进行前处理。为进行隔震结构快速弹塑性分析,本文基于修正的武藤清模型,结合Newmark-β法编写《隔震结构非线性分析工具V1.0》并进行文献试验与有限元模型对比,验证该程序的可靠性。(4)在罕遇地震作用下,对隔震结构与其它类型结构进行弹塑性分析,评估对比其抗震性能。在几种类型结构中,隔震结构构件塑性变形损伤程度与顶点加速度最小,对位移的控制效果也最佳,层间位移角最大值为非隔震结构对应值的35%;减震结构的层间位移最大值则为非隔震结构对应值的53%。框架-剪力墙结构虽然具有良好抗震性能,但其顶点层加速度最大。相比之下,隔震结构更适合内部具有贵重装饰以及重要设备的建筑。进行隔震结构增量动力分析,建议综合考虑上部楼层与隔震层损伤,以破坏最严重楼层的损伤程度作为隔震结构整体损伤程度。采用非线性分析工具V1.0进行隔震结构易损性分析,上部结构与隔震层的易损性曲线出现交错上升趋势。
李鑫炜[7](2021)在《带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架结构影响系数研究》文中认为传统偏心支撑框架往往将耗能梁段与框架梁进行一体化设计,需要通过增大梁柱和支撑构件的截面来实现耗能梁段耗能的目的,这样的设计方法增加了钢材用量,且一体化的设计形式使得震后难以评估损伤、不易对结构进行修缮。针对以上问题,通过将剪切耗能梁段与框架梁分离进行单独设计,引入双槽钢作为可更换耗能梁段构件,两个背对背的槽钢与框架梁腹板通过高强螺栓进行连接,通过合理的构件参数设计把结构的非弹性变形集中于可替换的双槽钢型耗能梁段上,为震后替换和修复提供便捷,同时也减少了用钢量,使得结构更加经济合理。同时引入防屈曲支撑,最终形成了带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架,防屈曲支撑能够为结构提供足够的抗侧刚度、提供第二道抗震防线,提升整体结构的抗震性能。作为基于性能的抗震设计理论中的重要理论基础和关键因素,结构影响系数、位移放大系数和结构超强系数取值的合理性对于发展和完善现有结构抗震设计理论、提高抗震设计的安全性和经济性具有深远影响,而我国《建筑抗震设计规范》对于钢结构体系地震作用进行折减时,仍与混凝土结构的折减方法相同,使得钢结构优点不能发挥。虽然在《建筑工程抗震性态设计通则》中给出了偏心支撑钢框架结构影响系数的建议值,但对于耗能梁段细节构造的相关参数的变化对于结构影响系数取值的影响没有考虑。带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架中耗能梁段的参数是影响结构的抗震性能的重要因素,因此有必要针对耗能梁段参数变化对结构影响系数的影响做出系统性地分析研究。对带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架结构中耗能梁段的截面尺寸、耗能梁段长度、加劲肋个数以及结构层数等参数的变化对于结构影响系数R、超强系数RΩ和位移放大系数C的影响进行了主要的研究,进行的工作如下:(1)依据我国现行相关规范按不同的耗能梁段参数以及结构层高设计了36个带双槽钢型可替换剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架结构模型,用于Pushover和增量动力时程分析(IDA)方法的非线性分析,研究结构的R、Cd和RΩ。(2)选取具有代表性的结构进行一、三、五层结构缩尺模型进行静力Pushover试验以及振动台动力响应研究,研究结构在地震作用下的响应、受力特点、破坏模式及性能曲线等,对结构抗震性能进行评价。建立缩尺有限元模型分别进行Pushover分析和IDA分析并与试验结果对比,验证了有限元模型的合理性。(3)依据考虑高阶振型影响的能力谱法,通过OpenSees有限元分析软件分别采用Pushover方法和IDA方法求解所有模型的结构影响系数R、位移放大系数Cd和结构超强系数RΩ。比较不同参数变化对于3个性能系数的影响,并对比两种分析方法得到的结果。结果表明,两种分析方法得到的参数变化对于性能地影响规律比较相似,通过合理设计耗能梁段的构造参数,能够提高带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架的抗震能力、变形能力。为偏心支撑钢框架结构影响系数的研究提供了参考。
潘有岩[8](2021)在《基于性能的带局部转换层的某超高层建筑的抗震性能研究》文中研究说明本文以某带跃层局部转换层的超高层建筑工程为研究背景,采用基于性能的抗震设计准则,研究了带跃层局部转换层的超高层建筑在多遇和罕遇地震作用下的抗震性能,通过改变转换层设置位置,研究了局部转换层设置位置对超高层建筑结构抗震性能的影响,具体研究内容及结论如下:(1)使用PMCAD软件建立空间有限元模型,采用反应谱法和弹性时程分析法,从周期与振型、层剪重比、层刚重比、楼层剪力、地震反应力等方面对带跃层局部转换层的超高层建筑在多遇地震作用下的抗震性能进行了研究,结果表明:结构侧向刚度分布均匀,扭转效应良好;楼层位移、层间位移角、楼层剪力等达到多遇地震作用下抗震性能目标,没有出现明显的薄弱层;局部转换层上一层墙肢以压应力为主,且下部压应力较大;拉应力峰值出现在转换梁跨中底部,压应力峰及剪应力较大值出现在转换梁与穿层柱相连的部位。(2)使用SAUSAGE软件建立空间有限元模型,采用动力弹塑性时程分析法,从层间位移角、层间位移、楼层剪力、结构构件性能状态等方面对带跃层局部转换层的超高层建筑结构在罕遇地震作用下的抗震性能进行了研究,结果表明:三条地震波作用下,楼层剪力和弹性时程分析结果的比值处于3~5倍的合理区间内,层间位移角小于1/100;局部转换层承托的剪力墙部分区域发生重度损坏;转换梁混凝土基本完好、钢筋处于不屈服状态;框架柱混凝土基本完好、极少数轻度损坏,框架柱内纵筋未屈服;普通梁仅有少部分钢筋出现屈服,达到罕遇地震作用下的抗震性能目标。(3)分别将跃层局部转换层布置在3层、4层、5层、6层,使用PMCAD和SAUSAGE软件分别建立空间有限元模型,研究了跃层局部转换层位置对超高层建筑结构抗震性能的影响,结果表明:在多遇地震作用下,四种跃层局部转换层方案的动力特性相似,随着局部转换层位置的升高,结构自振周期在高阶振型时变化小,在低阶振型时稍有变化,跃层局部转换层位置改变对结构的抗扭性能影响很小;楼层位移和楼层剪力在局部转换层处突变加大;跃层局部转换层位置改变对结构的层间位移角、楼层剪力及楼层位移的影响较为明显。在罕遇地震作用下,楼层位移和楼层剪力呈现出M6>M5>M4>M3的规律,在结构中部楼层出现M4层间位移角大于M5的现象,随着跃层局部转换层位置的升高,楼层位移和楼层剪力在局部转换层处突变加大,转换梁受压损伤和转换层楼板受拉损伤程度加重。
沙慧玲[9](2021)在《含减震外挂墙板装配式混凝土框架结构基于性能设计方法研究》文中研究表明新型含减震外挂墙板(Energy Dissipation Cladding Panel,简称EDCP)装配式混凝土框架结构体系是一种由U型钢板消能器和外挂墙板构成的减震结构和主体框架结构组合形成的双重受力体系。由于主要的预期耗能部位与结构承重体系分离,通过合理的性能化设计,减震结构可以作为第一道抗震防线,在地震作用下通过屈服耗散地震能量,减小主体结构地震响应,从而使结构具有更高的抗震性能。对于这种结构,有必要提出更高的抗震设防目标以及与之相适应的设计方法。本文结合我国第五代《中国地震动参数区划图》,针对含EDCP装配式混凝土框架结构提出了“多遇地震不坏,设防地震可迅速恢复,罕遇地震可修复,极罕遇地震不倒塌”四水准抗震性能目标,并在已有研究基础上,提出了能够实现含EDCP装配式混凝土框架结构四水准抗震性能目标的基于能量平衡的塑性设计方法和基于位移的抗震设计方法。具体研究工作如下:(1)在已有基于能量平衡抗震设计方法基础上,对关键设计参数和设计过程进行修正,提出了适用于新型含EDCP装配式混凝土框架结构体系,且能够实现其四水准抗震性能目标的基于能量平衡的实用抗震设计方法。(2)采用所提出的基于能量平衡的塑性设计方法,设计了一栋典型含EDCP装配式混凝土框架结构。采用Perform-3D软件建立实例结构的有限元模型,对其进行了弹塑性时程分析,研究了这一结构体系地震作用下的受力性能和损伤演化规律,重点通过各类构件在不同水准地震下的反应评估了所提出抗震性能目标的实现情况,验证了设计方法的合理性。(3)给出了新型含EDCP装配式混凝土框架结构基于位移的抗震设计方法和设计步骤。采用提出的方法进行了典型的设计,并对设计的结构进行了不同水准地震作用下的弹塑性时程分析,对所提出设计方法进行了验证。(4)以采用基于能量平衡的塑性设计方法设计的典型含EDCP装配式混凝土框架结构为分析对象,将其抗震性能与不含EDCP的抗震结构进行了对比分析,研究了减震外挂墙板与主体结构的协同减震机理,评估了其减震效果。
谢汪洋[10](2021)在《基于性能的消能减震技术在加固工程中的应用研究》文中进行了进一步梳理我国地震多发、震害严重,在新的时代背景下,社会经济建设的快速推进对建筑结构的功能性和安全度提出了更高的要求,大量既有建筑需要进行加固改造。相比于传统抗震加固方法,采用速度型黏滞阻尼器的消能减震技术因其加固机理明确、加固效果显着、施工周期短、施工对主体结构影响小等优点得到了广泛的应用,而在减震加固中引入基于性能的抗震设计思想,预设性能目标并通过大幅度提高结构抗震性能,能有效处理常规加固方法难以解决的强度、变形、构造等问题,充分发挥消能减震加固技术的优势,对既有结构抗震评估和加固设计有着重大的意义,同时也是最新《建筑抗震设计规范》GB50011-2010(2016版)推荐的加固方法。本文主要完成的相关工作如下:(1)本文先是基于对现有成果的研究,归纳总结了采用黏滞阻尼器的消能减震技术原理,指出减震加固技术与传统提高构件抗力的加固技术相比具有显着优势。引入性能设计概念并作简要介绍,结合国内外相关规范规程阐述基于性能的消能减震设计主要内容,即地震设防水准、结构性能水平和预期性能目标,并给出一套基于性能的消能减震加固设计方法。最后本文将理论结合实际工程项目,根据项目特点和加固难点提出加固方案,设定预期性能目标,建立原结构和减震结构计算分析模型,分别在多遇和罕遇地震下进行动力时程分析,综合减震前后结构力指标、位移指标、动力响应指标、能量指标等,研究性能化设计在消能减震加固项目中的操作方法。(2)以合肥市某门诊住院楼改造项目为例,探究基于性能的消能减震技术在实际工程中的实现方式。根据工程背景和加固要求,指出原建筑使用功能的改变使得传统上直接加固结构构件的方法难以解决如锚固长度不足、箍筋直径偏小等抗震构造措施无法满足新要求的问题,同时,仅通过增大构件截面、外包型钢、粘贴钢板等方法进行加固设计工程量大、工期长、成本高、加固效果不明显,而且会影响建筑的正常使用。现引入性能化设计思想,通过显着提高结构抗震性能,使减震结构达到抗震规范中低延性构造要求,抗震构造等级降低一度。(3)以预设的减震性能目标为依据,设计并安装合适的黏滞阻尼器,采用ETABS有限元分析软件建立原结构和减震结构计算分析模型,分别在多遇地震和罕遇地震下进行动力时程分析,对比减震前后楼层剪力、层间位移角、顶点加速度、速度和能量耗散等指标变化情况,评价减震效果。同时以铰的可接受准则为衡量标准,对大震下减震结构进行性能校核,判断梁、柱、剪力墙、消能子结构破坏状态和性能水平。(4)综合小震七条地震波作用下力、位移、能量指标结果,大震三条地震波作用下位移、动力响应、能量指标和结构构件性能校核结果来量化结构性能水平。减震加固之后,结构的抗震性能显着提高,能达到预期的性能目标,满足规范中性能2低延性构造要求,本工程加固后抗震构造措施可降低一度。将性能设计思想引入加固工程是加固技术发展的一次重要变革,本文意在通过对其应用方法的研究,为基于性能的消能减震加固技术进一步推广提供参考和借鉴。
二、不同地震水准反应谱之间的关系和罕遇地震作用设计反应谱的确定(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同地震水准反应谱之间的关系和罕遇地震作用设计反应谱的确定(论文提纲范文)
(1)中美高桩码头结构抗震设计和岸坡稳定性分析方法对比(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外港口及其他结构抗震设计方法的演变和现状 |
1.2.1 国内港口及其他结构抗震设计方法的发展 |
1.2.2 国外港口工程抗震设计方法的发展 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 中美高桩码头抗震设计规范条文对比 |
2.1 概述 |
2.2 抗震设防分类、设防水准和设防目标 |
2.2.1 中国规范 |
2.2.2 美国规范 |
2.2.3 对比分析 |
2.3 抗震设计方法 |
2.3.1 中国规范 |
2.3.2 美国规范 |
2.3.3 对比分析 |
2.4 场地分类方法 |
2.4.1 中国规范 |
2.4.2 美国规范 |
2.4.3 对比分析 |
2.5 地震动参数 |
2.5.1 中国规范 |
2.5.2 美国规范 |
2.5.3 对比分析 |
2.6 地震作用和作用效应 |
2.6.1 中国规范 |
2.6.2 美国规范 |
2.6.3 对比分析 |
2.7 截面承载力和位移验算 |
2.7.1 中国规范 |
2.7.2 美国规范 |
2.7.3 对比分析 |
2.8 场地液化判别 |
2.8.1 中国规范 |
2.8.2 美国规范 |
2.8.3 对比分析 |
2.9 岸坡变形和稳定性验算 |
2.9.1 中国规范 |
2.9.2 美国规范 |
2.9.3 对比分析 |
2.10 抗震构造的措施 |
2.10.1 中国规范 |
2.10.2 美国规范 |
2.10.3 对比分析 |
2.11 本章小结 |
3 中美高桩码头结构抗震设计对比实例 |
3.1 概述 |
3.2 工程概况 |
3.3 按照中国规范设计 |
3.3.1 桩的计算长度 |
3.3.2 水平地震惯性力 |
3.3.3 结构内力 |
3.3.4 截面承载力验算 |
3.4 按照美国规范验算 |
3.4.1 设计地震动 |
3.4.2 材料性能 |
3.4.3 结构模型 |
3.4.4 码头荷载-变形曲线 |
3.4.5 桩的变形能力 |
3.4.6 桩的位移计算 |
3.4.7 桩的受剪承载力验算 |
3.5 本章小结 |
4 中美高桩码头场地液化判别和岸坡稳定性分析实例 |
4.1 概述 |
4.2 按照中国规范设计 |
4.2.1 液化判别 |
4.2.2 岸坡稳定性 |
4.3 按照美国规范验算 |
4.3.1 液化判别 |
4.3.2 地震引起的地基沉降 |
4.3.3 岸坡稳定性 |
4.3.4 岸坡地基侧向变形 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(2)基于地震动输入的RC框架结构抗震性态设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 地震动记录选取方法的研究 |
1.2.2 人工合成地震动的研究 |
1.2.3 地震动强度指标的研究 |
1.2.4 基于性态抗震设计方法的研究 |
1.3 当前存在的问题 |
1.4 本文研究目的与内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究思路 |
第2章 地震动记录备选库的建构方法 |
2.1 引言 |
2.2 地震动记录数据源 |
2.3 反应谱谱形匹配方法 |
2.3.1 目标匹配均值方法 |
2.3.2 匹配分布方法 |
2.3.3 均方差与均值相对差值的比较 |
2.4 分周期段-双频段方法 |
2.5 地震动备选库的建构 |
2.5.1 地震动备选库建构方法 |
2.5.2 地震动备选集建构实例 |
2.6 地震动备选库的应用实例 |
2.7 本章小结 |
第3章 基于天然地震动主控段合成地震动模型 |
3.1 引言 |
3.2 地震动记录主控段的提取 |
3.2.1 初选天然地震动记录 |
3.2.2 基于反应谱提取主控段 |
3.2.3 主控段与原地震动时频特征对比分析 |
3.3 主控段合成地震动模型 |
3.4 合成地震动频谱特征对比分析 |
3.4.1 三角级数法合成人工地震动 |
3.4.2 合成地震动反应谱对比分析 |
3.4.3 合成地震动与天然地震动时频特征对比分析 |
3.5 结构时程分析结果比较 |
3.5.1 反应谱全周期控制选取天然地震动 |
3.5.2 结构算例结果对比分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 适用于RC框架结构的地震动强度指标综合研究 |
4.1 引言 |
4.2 地震动强度指标 |
4.2.1 幅值型地震动强度指标 |
4.2.2 频谱特征型地震动强度指标 |
4.2.3 持时特征型地震动强度指标 |
4.3 结构模型和地震动记录选取 |
4.3.1 RC框架结构模型 |
4.3.2 地震动记录的选取 |
4.4 地震动强度指标的相关性评价 |
4.4.1 相关性评价方法 |
4.4.2 地震动强度指标与工程需求参数相关性分析与评价 |
4.4.3 综合相关性最佳地震动强度指标分析 |
4.5 地震动强度指标的有效性评价 |
4.5.1 有效性评价方法 |
4.5.2 地震动强度指标与工程需求参数有效性分析与评价 |
4.6 地震动强度指标的充分性评价 |
4.6.1 充分性评价方法 |
4.6.2 地震动强度指标与工程需求参数充分性分析与评价 |
4.7 本章小结 |
第5章 RC框架结构基于性态的指标量化 |
5.1 引言 |
5.2 各抗震规范中对设防水准的规定 |
5.3 RC框架结构性态水准的设定 |
5.3.1 性态水准划分方法的比较 |
5.3.2 性态水准的划分及性态点的确定 |
5.4 RC框架结构性态目标的设定 |
5.5 RC框架结构性态化指标的量化 |
5.5.1 RC框架性能试验数据研究 |
5.5.2 RC柱构件性能试验数据研究 |
5.5.3 RC框架结构性态化指标的建立 |
5.6 本章小结 |
第6章 RC框架结构基于性态的抗震设计研究 |
6.1 引言 |
6.2 基于性态水准计算地震作用方法的提出 |
6.3 确定性态水准对应的地震影响系数 |
6.3.1 基于Pushover确定结构顶点位移 |
6.3.2 提取结构振型位移 |
6.3.3 时程分析确定SDOFS的地震需求 |
6.3.4 获取地震影响系数 |
6.4 基于性态水准的抗震设计方法 |
6.5 RC框架结构基于性态抗震设计算例 |
6.5.1 算例概况 |
6.5.2 设计过程 |
6.5.3 设计目标验证 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录1:备选集中地震动记录主要信息 |
附录2:主控段合成地震动原天然地震动记录主要信息 |
附录3:地震动强度指标研究用地震动记录主要信息 |
附录4:相关 RC 框架和 RC 柱抗震性能试验收集数据 |
附录5:基于性态水准设计 RC 框架结构截面尺寸与配筋 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
攻读博士学位期间获奖情况 |
致谢 |
(3)特高压变电构架的架塔线耦合及地震入射方向效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 变电构架的研究现状 |
1.3 塔线动力耦合效应的研究现状 |
1.3.1 输电导线的分析模型 |
1.3.2 分析方法 |
1.3.3 塔线体系的抗震关键问题 |
1.4 地震入射方向效应的研究现状 |
1.4.1 地震动特性 |
1.4.2 最不利入射方向 |
1.4.3 结构的入射方向效应 |
1.4.4 多入射角地震易损性分析 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 倾斜输电导线的等效简化模型 |
2.1 引言 |
2.2 倾斜悬索的抛物线近似解 |
2.3 频响函数 |
2.3.1 运动方程 |
2.3.2 水平张力增量ΔH |
2.3.3 竖向张力增量ΔV |
2.3.4 频响函数的封闭表达式 |
2.4 倾斜悬索的静动力刚度 |
2.4.1 静力刚度和Ernst公式的修正 |
2.4.2 索动力系数 |
2.4.3 水平动力刚度 |
2.5 基于水平动力刚度的弹簧模型 |
2.5.1 振动台试验 |
2.5.2 弹簧模型的验证 |
2.6 弹簧模型的适用范围 |
2.6.1 地震动激励 |
2.6.2 倾斜角 |
2.6.3 垂跨比 |
2.6.4 跨度 |
2.6.5 最小振型参与数量 |
2.7 本章小结 |
第3章 架线动力耦合效应 |
3.1 引言 |
3.2 工程原型 |
3.2.1 原型概况 |
3.2.2 输电导线的等效简化 |
3.3 试验模型的设计与加工 |
3.3.1 试验模型的设计 |
3.3.2 试验模型的加工 |
3.4 试验方案 |
3.4.1 地震动的选择 |
3.4.2 加载方案 |
3.4.3 试验设备及传感器布置 |
3.5 初始水平张力响应与结构自振特性 |
3.6 横向激励试验结果与数值参数分析 |
3.6.1 耦合作用对构架地震响应的影响(试验组别1) |
3.6.2 垂跨比的影响(试验组别2) |
3.6.3 耦合机理 |
3.6.4 数值重现 |
3.6.5 基于数值方法的参数分析 |
3.7 纵向激励试验结果 |
3.8 倒塌试验结果(试验组别5) |
3.8.1 弹塑性阶段 |
3.8.2 倒塌阶段 |
3.9 本章小结 |
第4章 架塔线动力耦合效应 |
4.1 引言 |
4.2 有限元模型及远场记录库 |
4.2.1 有限元模型 |
4.2.2 远场记录库 |
4.3 不同强度的地震作用 |
4.3.1 多遇和设防地震 |
4.3.2 罕遇和极罕遇地震 |
4.4 强震失效模式及全过程分析 |
4.4.1 三种分析模型的结果对比 |
4.4.2 架线耦合体系的参数分析 |
4.5 承载力及倒塌易损性 |
4.6 本章小结 |
第5章 地震入射方向效应 |
5.1 引言 |
5.2 多维地震动的分类方法及选择标准 |
5.2.1 地震动数据库 |
5.2.2 地震动特性随入射方向的变异性 |
5.2.3 分类方法及选择标准 |
5.3 地震响应的变异性 |
5.3.1 远场数据库的更新和激励方法 |
5.3.2 地震响应 |
5.4 强震失效模式 |
5.5 地震响应和极限承载力的95%保证模型 |
5.5.1 基于传统激励方法的地震安全 |
5.5.2 95%保证模型的理论方法 |
5.5.3 弹性地震响应 |
5.5.4 弹塑性地震响应和极限承载力 |
5.6 结构响应和极限承载力的预测模型 |
5.7 本章小结 |
第6章 多入射角地震易损性研究 |
6.1 引言 |
6.2 分析方法 |
6.3 地震动、结构和入射方向的不确定性 |
6.4 概率抗震能力分析 |
6.4.1 破坏等级的划分及量化 |
6.4.2 概率抗震能力模型 |
6.5 概率地震需求分析 |
6.6 考虑多入射角的地震易损性 |
6.6.1 地震易损性平面 |
6.6.2 TEM-SFAM方法讨论 |
6.7 实际工程的地震风险评估 |
6.8 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 水平动力刚度的推导 |
A.1 平衡方程及运动方程 |
A.2 微分方程的求解 |
A.3 ΔH |
A.4 ΔV |
附录 B 地震记录库 |
附录 C 架线耦合体系参数分析结果 |
附录 D 构架的倒塌荷载 |
附录 E 地震动、结构和入射方向的不确定性 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(4)多高层钢结构案例基于性能目标的抗震分析与优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 多高层钢结构的发展与现状 |
1.2.1 国内外多高层钢结构的发展 |
1.2.2 多高层钢结构的优点及问题 |
1.3 基于性能的抗震设计理论的发展及现状 |
1.3.1 基于性能的抗震设计理论产生背景 |
1.3.2 基于性能抗震理论的发展及现状 |
1.4 钢结构建筑的耗能减震 |
1.5 本文研究的主要内容 |
第2章 多高层钢结构基于性能的抗震设计及分析方法 |
2.1 引言 |
2.2 多高层钢结构基于性能抗震设计内容 |
2.2.1 地震作用水平 |
2.2.2 结构性能水平 |
2.2.3 结构性能指标及量化 |
2.2.4 结构性能目标 |
2.3 多高层钢结构基于性能抗震设计方法 |
2.3.1 直接基于位移的抗震设计方法 |
2.3.2 基于变形核验的设计方法 |
2.3.3 按延性系数设计法 |
2.4 多高层钢结构基于性能抗震分析方法 |
2.4.1 Pushover分析方法 |
2.4.2 弹塑性时程分析方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 多高层钢结构案例Pushover分析与抗震性能评价 |
3.1 工程简介 |
3.1.1 工程概况 |
3.1.2 荷载情况 |
3.1.3 结构施工图及构件统计 |
3.2 反应谱分析结果与Pushover分析准备 |
3.2.1 计算模型的建立 |
3.2.2 反应谱计算结果 |
3.2.3 塑性铰的定义 |
3.2.4 荷载工况 |
3.3 Pushover分析结果与抗震性能评价 |
3.3.1 四种工况下的基底剪力-顶点位移曲线 |
3.3.2 四种工况下性能点的确定 |
3.3.3 结构的抗震性能评价 |
3.4 本章小结 |
第4章 多高层钢结构案例的抗震性能优化分析 |
4.1 引言 |
4.2 基于调整构件截面的抗震性能优化分析 |
4.2.1 结构构件截面的调整 |
4.2.2 调整截面后多高层钢结构 Pushover 分析结果与抗震性能评价 |
4.3 基于设置隔震支座的抗震性能优化分析 |
4.3.1 隔震支座的选型与布置 |
4.3.2 设置隔震支座后多高层钢结构Pushover分析结果与抗震性能评价 |
4.4 基于设置防屈曲支撑的抗震性能分析 |
4.4.1 防屈曲支撑的布置 |
4.4.2 设置防屈曲支撑后多高层钢结构Pushover分析结果与抗震性能评价 |
4.5 基于性能目标的不同优化方案抗震性能对比 |
4.5.1 层间位移角 |
4.5.2 塑性铰发展 |
4.5.3 层间剪力 |
4.6 本章小结 |
第5章 罕遇地震下多高层钢结构案例弹塑性时程分析与抗倒塌能力评价 |
5.1 引言 |
5.2 地震波的选用 |
5.3 多高层钢结构案例弹塑性时程分析结果与抗震性能对比评价 |
5.3.1 层间位移角 |
5.3.2 层间剪力 |
5.3.3 楼层位移 |
5.4 多高层钢结构案例抗倒塌能力评价 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)地震动记录选取及其对风雨操场混合结构动力响应的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 地震动记录选取方法的研究概况 |
1.2.1 地震动记录的选取方法研究现状 |
1.2.2 国内外抗震规范对地震动选取方法的规定 |
1.3 多维地震动输入的选波现状 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第2章 地震动参数特征分析和选波方法 |
2.1 地震动数据的来源 |
2.2 地震动参数 |
2.2.1 幅值 |
2.2.2 频谱 |
2.2.3 持时 |
2.3 三维地震动参数特征分析 |
2.4 地震动记录选择与调整方法 |
2.4.1 地震动记录选择的基本原则 |
2.4.2 地震动记录调整方法 |
2.5 场地类别划分 |
2.6 动力时程分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 地震动记录的改进选波法 |
3.1 结构模型建立 |
3.1.1 结构算例 |
3.1.2 结构动力特性 |
3.1.3 单元选择 |
3.2 地震动记录备选库 |
3.3 地震动记录持时的确定 |
3.4 目标反应谱及选波方法的评价基准 |
3.4.1 目标反应谱的确定 |
3.4.2 评价基准的确定 |
3.5 常用的选波方法 |
3.5.1 单周期点选波方法 |
3.5.2 双频段选波方法 |
3.6 改进选波方法 |
3.6.1 改进选波方法的提出 |
3.6.2 反应谱有效控制周期段的验证 |
3.7 本章小结 |
第4章 基于改进选波法的风雨操场混合结构弹性时程分析 |
4.1 单层空旷风雨操场混合结构弹性时程分析 |
4.1.1 结构弹性时程分析结果 |
4.1.2 不同选波方法计算结果对比 |
4.2 单层带附属风雨操场混合结构弹性时程分析 |
4.2.1 结构弹性时程分析结果 |
4.2.2 不同选波方法计算结果对比 |
4.3 本章小结 |
第5章 基于改进选波法的风雨操场混合结构弹塑性时程分析 |
5.1 引言 |
5.2 弹塑性模型参数 |
5.2.1 材料本构关系 |
5.2.2 材料参数取值 |
5.3 单层空旷风雨操场混合结构弹塑性时程分析 |
5.3.1 结构弹塑性时程分析结果 |
5.3.2 不同选波方法计算结果对比 |
5.4 单层带附属风雨操场混合结构弹塑性时程分析 |
5.4.1 结构弹塑性时程分析结果 |
5.4.2 不同选波方法计算结果对比 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)RC隔震框架结构的性能设计方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 隔震技术概述 |
1.3 隔震结构设计方法研究现状 |
1.4 抗(隔)震结构的性能设计方法 |
1.5 本文研究内容与目的 |
第二章 基础隔震结构简化设计方法 |
2.1 引言 |
2.2 隔震支座的性能分析 |
2.3 双质点隔震简化模型及其动力分析理论 |
2.4 单质点隔震简化模型及其动力分析理论 |
2.5 基于单质点体系的隔震结构快速性能设计方法 |
2.6 本章小结 |
第三章 基础隔震结构工程算例的设计与分析 |
3.1 引言 |
3.2 工程算例概况 |
3.3 RC基础隔震框架结构快速性能设计与分析 |
3.4 基础隔震结构设计与分析 |
3.5 单质点模型与三维算例模型对比验证 |
3.6 屈服后刚度参数变化对隔震效果的影响 |
3.7 本章小结 |
第四章 抗(隔)震性能评估指标与分析程序 |
4.1 引言 |
4.2 结构抗震性能评估指标选取 |
4.3 隔震支座损伤性能评估方法 |
4.4 RC基础隔震框架结构性能设计流程 |
4.5 材料本构模型 |
4.6 混凝土单元弹塑性模型 |
4.7 隔震结构快速弹塑性计算分析工具 |
4.8 本章小结 |
第五章 隔震结构抗震性能对比分析 |
5.1 引言 |
5.2 结构模型基本信息 |
5.3 隔震结构构件抗震性能评估 |
5.4 其他类型结构构件抗震性能评估 |
5.5 各类型结构的整体性能评价对比分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 |
致谢 |
(7)带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架结构影响系数研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 偏心支撑钢框架国内外研究现状 |
1.3 可替换剪切耗能梁段国内外研究进展 |
1.4 防屈曲支撑国内外研究现状 |
1.5 结构影响系数国内外研究现状 |
1.5.1 基于SDOF的研究进展 |
1.5.2 基于MDOF的研究进展 |
1.6 位移放大系数研究现状 |
1.7 已有研究存在的问题 |
1.8 研究技术路线和创新点 |
1.8.1 技术路线 |
1.8.2 课题的创新性 |
第2章 结构影响系数的基本理论及求解思路 |
2.1 结构影响系数的定义 |
2.2 分析方法 |
2.2.1 静力弹塑性分析方法 |
2.2.2 增量动力分析法 |
2.3 考虑高阶振型的能力谱法确定结构的目标位移 |
2.3.1 显着屈服点的确定 |
2.3.2 结构能力谱曲线的转化 |
2.3.3 结构的弹性需求谱 |
2.3.4 结构的弹塑性需求谱 |
2.4 结构影响系数的求解方法 |
2.4.1 基于结构地震目标位移的Pushover分析法求解结构影响系数 |
2.4.2 基于地震目标位移的IDA分析法求解结构影响系数 |
2.5 本章小结 |
第3章 静力推覆及振动台试验研究 |
3.1 结构模型设计方案 |
3.1.1 框架梁与框架柱的设计 |
3.1.2 可替换剪切耗能梁段的设计参数 |
3.1.3 防屈曲支撑设计 |
3.1.4 结构模型几何尺寸及模型编号 |
3.1.5 缩尺模型设计 |
3.3 有限元模型的建立 |
3.3.1 单元及材料本构的选择 |
3.3.2 结构模型的建立 |
3.3.3 结构模型的模态分析 |
3.4 静力推覆试验 |
3.4.1 试验加载装置 |
3.4.2 加载及测量方案 |
3.4.3 试验结果分析 |
3.4.4 应力分布及塑性铰产生顺序 |
3.5 振动台试验研究 |
3.5.1 加载方案 |
3.5.2 数据采集 |
3.5.3 试验过程及现象 |
3.5.4 位移反应及加速度反应 |
3.6 本章小结 |
第4章 Pushover分析法求解性能系数 |
4.1 基于结构设防地震性能需求位移求解结构影响系数 |
4.1.1. 各模型的性能曲线及初始刚度 |
4.1.2. 结构的屈服位移和屈服剪力 |
4.1.3. 结构的基底设计剪力V_d和顶点设计位移Δ_d |
4.1.4. 各模型的能力谱曲线 |
4.1.5 各模型的设防地震性能需求 |
4.1.6 各模型的罕遇地震性能需求 |
4.1.7 各模型的性能系数汇总 |
4.3 设计参数对各性能系数的影响 |
4.3.1 设计参数对结构影响系数R的影响 |
4.3.2 设计参数对结构位移放大系数C_d的影响 |
4.3.3 设计参数对结构超强系数R_Ω的影响 |
4.4 有限元静力非线性分析与试验结果对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 增量动力分析法求解性能系数 |
5.1 基于IDA能力谱法求解结构影响系数 |
5.1.1 一个结构模型的各性能系数求解 |
5.1.2 各结构模型的IDA分析曲线 |
5.1.3 各结构模型设防地震目标位移 |
5.1.4 各结构模型罕遇地震需求位移 |
5.1.5 各结构模型性能系数汇总 |
5.2 设计参数对各性能系数的影响 |
5.2.1 设计参数对结构影响系数R的影响 |
5.2.2 设计参数对位移放大系数C_d的影响 |
5.2.3 设计参数对结构超强系数R_Ω的影响 |
5.3 有限元动力非线性分析与试验结果对比 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
附录B 攻读学位期间所参与的项目 |
(8)基于性能的带局部转换层的某超高层建筑的抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 转换层研究背景及意义 |
1.2 转换层结构的研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 转换层结构形式及适用性 |
1.4 转换层结构位置布置 |
1.5 本文主要研究内容 |
1.6 本文研究技术路线 |
2 基于性能的高层建筑结构抗震性能研究方法 |
2.1 结构抗震设计意义 |
2.2 基于性能的抗震设计方法介绍 |
2.2.1 主要内容 |
2.2.2 性能水准及性能目标 |
2.3 工程概况 |
2.4 计算参数 |
2.4.1 重力荷载 |
2.4.2 地震作用 |
2.5 结构材料 |
2.6 结构体系 |
2.7 结构超限应对措施 |
2.7.1 结构抗震等级 |
2.7.2 结构抗震性能目标 |
2.8 本章小结 |
3 多遇地震作用下带跃层局部转换层结构的抗震性能研究 |
3.1 振型分解反应谱分析法介绍 |
3.2 多遇地震反应谱法计算结果分析 |
3.3 转换梁及墙肢应力分析 |
3.4 多遇地震弹性时程结果分析 |
3.4.1 弹性时程分析法概述 |
3.4.2 地震波的选取 |
3.4.3 计算结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 罕遇地震作用下带跃层局部转换层结构的抗震性能研究 |
4.1 动力弹塑性时程分析概述 |
4.1.1 动力弹塑性时程分析方法介绍 |
4.1.2 非线性地震反应分析模型 |
4.2 地震波的选择 |
4.3 动力弹塑性计算结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 跃层局部转换层位置对结构抗震性能的影响研究 |
5.1 跃层局部转换层位置方案 |
5.2 多遇地震作用下跃层局部转换层位置对结构抗震性能的影响 |
5.3 罕遇地震作用下跃层局部转换层位置对结构抗震性能的影响 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A 背景工程楼层结构平面布置图 |
(9)含减震外挂墙板装配式混凝土框架结构基于性能设计方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 含EDCP装配式混凝土框架结构的提出 |
1.1.2 四水准性能目标与基于性能的抗震设计方法 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 外挂墙板研究现状 |
1.2.2 建筑抗震设计理论的发展 |
1.2.3 基于能量的抗震设计方法的发展 |
1.2.4 基于位移的抗震设计方法的发展 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 含EDCP装配式混凝土框架结构基于能量平衡塑性设计方法 |
2.1 三折线能力曲线与四水准抗震性能目标 |
2.2 基于能量平衡塑性设计方法 |
2.2.1 基本原理 |
2.2.2 能力谱与需求谱 |
2.2.3 设计步骤 |
2.3 能量修正系数 |
2.3.1 计算方法 |
2.3.2 地震波选择 |
2.3.3 能量修正系数取值 |
2.4 本章小结 |
第三章 含EDCP装配式混凝土框架结构设计实例与设计方法验证 |
3.1 设计案例 |
3.2 设计结果 |
3.2.1 设计参数 |
3.2.2 消能器设计结果 |
3.2.3 框架梁、柱纵筋设计结果 |
3.2.4 框架梁、柱箍筋设计结果 |
3.3 分析模型 |
3.3.1 有限元分析模型 |
3.3.2 地震波选择 |
3.4 能量修正系数可靠性验证 |
3.5 结构性能目标实现情况 |
3.5.1 消能器不同水准地震作用下性能分析 |
3.5.2 框架梁、柱不同水准地震作用下性能分析 |
3.5.3 结构不同水准地震作用下最大层间位移角 |
3.5.4 塑性铰分布及转角分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 含EDCP装配式混凝土框架结构基于位移设计方法研究 |
4.1 含EDCP装配式混凝土框架结构的位移设计指标 |
4.2 基于位移设计方法流程 |
4.2.1 结构侧移模式 |
4.2.2 等效单自由度体系 |
4.2.3 位移反应谱 |
4.2.4 设计步骤 |
4.3 设计结果 |
4.3.1 设计参数 |
4.3.2 消能器和主体框架设计结果 |
4.4 结构性能目标实现情况 |
4.4.1 结构不同水准地震作用下最大层间位移角 |
4.4.2 消能器及梁柱构件反应情况 |
4.5 本章小结 |
第五章 含EDCP装配式混凝土框架结构地震响应与减震特征分析 |
5.1 抗震结构与减震结构自振特性分析 |
5.2 层间位移角减震率分析 |
5.3 塑性耗能分析 |
5.3.1 罕遇地震下结构塑性耗能 |
5.3.2 极罕遇地震下结构塑性耗能 |
5.4 损伤等级分析 |
5.4.1 设防地震作用下梁柱损伤等级 |
5.4.2 罕遇地震作用下梁柱损伤等级 |
5.4.3 极罕遇地震作用下梁柱损伤等级 |
5.5 残余位移角分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录A 地震波信息 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(10)基于性能的消能减震技术在加固工程中的应用研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 抗震加固技术介绍 |
1.2.1 抗震加固的概念 |
1.2.2 抗震加固的发展历程和时代背景 |
1.2.3 抗震加固技术的分类 |
1.3 采用黏滞阻尼器的消能减震技术 |
1.3.1 黏滞阻尼器工作原理 |
1.3.2 黏滞阻尼器力学模型 |
1.3.3 黏滞阻尼器国内外研究现状 |
1.3.4 黏滞阻尼器国内外应用现状 |
1.4 基于性能的抗震设计概述 |
1.4.1 抗震性能设计概念 |
1.4.2 与现行抗震设计方法的区别和联系 |
1.4.3 抗震性能设计起源与发展 |
1.5 本文主要研究目的和内容 |
1.5.1 主要研究目的 |
1.5.2 主要研究内容 |
第二章 基于性能的消能减震加固设计理论框架 |
2.1 性能化减震加固主要内容 |
2.1.1 地震设防水准 |
2.1.2 结构性能水平 |
2.1.3 结构性能目标 |
2.2 性能化减震加固方法 |
2.2.1 设计思路与流程 |
2.2.2 分析计算方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 加固性能目标与工程应用 |
3.1 工程概况 |
3.1.1 加固背景 |
3.1.2 原结构信息 |
3.2 原结构分析评价 |
3.2.1 ETABS软件简介 |
3.2.2 原结构模型建立 |
3.2.3 模态分析及结果 |
3.3 性能目标及加固方案 |
3.3.1 加固性能目标 |
3.3.2 消能减震加固方案 |
3.3.3 消能减震模型建立 |
3.4 本章小结 |
第四章 多遇地震作用下减震性能研究 |
4.1 反应谱法与时程分析法概述 |
4.1.1 反应谱法 |
4.1.2 时程分析法 |
4.2 地震波的选择与调整 |
4.2.1 地震波的三要素 |
4.2.2 地震波选择 |
4.3 减震前后模型分析及指标查看 |
4.3.1 减震前后楼层剪力对比 |
4.3.2 减震前后层间位移角对比 |
4.4 附加阻尼比计算 |
4.5 本章小结 |
第五章 罕遇地震作用下减震性能研究 |
5.1 弹塑性分析模型建立 |
5.1.1 材料的本构关系 |
5.1.2 构件非线性行为的模拟 |
5.1.3 铰的组成要素 |
5.1.4 地震波和分析方法的选择 |
5.2 大震弹塑性分析结果 |
5.2.1 层间位移角 |
5.2.2 顶点加速度、速度时程曲线 |
5.2.3 阻尼器耗能及滞回曲线 |
5.3 性能校核 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、不同地震水准反应谱之间的关系和罕遇地震作用设计反应谱的确定(论文参考文献)
- [1]中美高桩码头结构抗震设计和岸坡稳定性分析方法对比[D]. 刘灿. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]基于地震动输入的RC框架结构抗震性态设计方法研究[D]. 侯红梅. 青岛理工大学, 2021(02)
- [3]特高压变电构架的架塔线耦合及地震入射方向效应研究[D]. 龚俊. 哈尔滨工业大学, 2021
- [4]多高层钢结构案例基于性能目标的抗震分析与优化[D]. 张鹏. 太原理工大学, 2021(01)
- [5]地震动记录选取及其对风雨操场混合结构动力响应的影响[D]. 马风龙. 新疆大学, 2021
- [6]RC隔震框架结构的性能设计方法研究[D]. 蔡琳. 汕头大学, 2021(02)
- [7]带可替换双槽钢型剪切耗能梁段防屈曲偏心支撑钢框架结构影响系数研究[D]. 李鑫炜. 兰州理工大学, 2021(01)
- [8]基于性能的带局部转换层的某超高层建筑的抗震性能研究[D]. 潘有岩. 兰州交通大学, 2021(02)
- [9]含减震外挂墙板装配式混凝土框架结构基于性能设计方法研究[D]. 沙慧玲. 合肥工业大学, 2021(02)
- [10]基于性能的消能减震技术在加固工程中的应用研究[D]. 谢汪洋. 合肥工业大学, 2021(02)