钢筋混凝土框架结构阻尼性能的研究

阻尼比是一个重要的结构动力特性参数,它对结构的动力响应有重要影响。目前结构抗震计算通常取阻尼比为常数,这不能真实反映建筑物的阻尼机理,与阻尼比的实测结果也有很大的差距。本文以选取的混凝土框架现场脉动实测阻尼数据、混凝土框架模型振动台试验实测阻尼数据、由地震记录识别的混凝土框架阻尼数据及自行完成的混凝土悬臂试件自由振动实测阻尼数据为依据,对混凝土强度、实验方法、结构方位、结构自振频率和结构变形大小等对混凝土框架阻尼性能的影响进行了分析,在此基础上,统计得到了混凝土框架弹性阻尼比、弹塑性阻尼比与频率或变形相关的计算公式。通过与国内外已有公式的比较,论证了本文建立的阻尼比计算公式的合理性和有效性。

钢筋混凝土剪力墙结构阻尼性能研究

阻尼比是一个重要的结构动力特性参数,它对结构的动力响应有着重要影响。目前结构抗震计算通常取阻尼比为常数,这不能真实反映建筑物的阻尼机理,与阻尼比的实测结果也有很大的差距。本文以选取的混凝土剪力墙模型振动台试验实测阻尼数据、拟静力试验前后实测阻尼数据为依据,讨论了混凝土剪力墙阻尼比的取值,统计得到了混凝土剪力墙阻尼比与变形相关的计算公式。通过与已有相关公式的比较,论证了本文建立的阻尼比计算公式的合理性和有效性。

基于分段Legendre多项式的齐次扩容分块精细算法

本文将非齐次函数在各时间步长内应用分段Legendre多项式进行模拟,并由此对非齐次线性定常系统扩容,形成基于分段Legendre多项式的齐次扩容方程。借鉴已有齐次扩容方程精细求解的思想,考虑Legendre多项式的性质和扩容后矩阵的特点,对指数矩阵进行分块计算,建立指数矩阵中各分块矩阵计算的加法定理。本算法不仅具有齐次扩容方程精细积分法无需矩阵求逆的优点,而且计算时矩阵维数更小,计算效率更高。数值算例证实了本文算法的高精度与高效率。

高阻尼混凝土带暗支撑剪力墙抗震性能试验研究

为了改善普通带暗支撑剪力墙的抗震性能,本文尝试将高阻尼混凝土代替普通混凝土应用于剪力墙中,同时提出了一种改善低剪力墙延性的新型配筋方案。为了准确把握这些新型带暗支撑剪力墙的抗震性能,共完成了6片不同形式剪力墙的低周反复加载试验,得到了各种剪力墙在低周往复荷载作用下的破坏模式、承载力、滞回曲线、刚度退化和耗能能力等抗震性能指标,考察了剪跨比、轴压比对剪力墙抗震性能的影响,论证了高阻尼混凝土带暗支撑剪力墙与新型低剪力墙配筋方案的可行性。试验结果表明:与普通混凝土带暗支撑剪力墙相比,高阻尼混凝土带暗支撑剪力墙的阻尼比、变形能力和耗能能力均有较大幅度提高,后期刚度稳定性更好;与普通带暗支撑低剪力墙相比,新型配筋低剪力墙的延性和耗能能力显著提高,具有良好的承载力,滞回环更饱满,抗震性能得到显著改善。

增量动力弹塑性分析方法的改进及其应用

本文主要对增量动力弹塑性分析(IDA)方法的两个方面作了改进:(1)以增量动力弹塑性分析方法的基本原理为基础,以快速非线性时程分析(FNA)方法为计算工具,形成快速增量动力弹塑性分析(FIDA)方法。(2)仅以IDA分析结果为基础,建立地震易损性曲线及地震破坏概率计算的离散型式。为了校验本文方法的可行性与有效性,应用增量动力弹塑性分析、模态增量动力弹塑性分析与快速增量动力弹塑性分析计算一个14层筒中筒结构试验模型,比较了用上述三种方法的计算误差与计算效率,比较了传统方法与本文方法计算该模型结构的地震易损性曲线的差别。

近场脉冲型地震对结构非弹性位移比谱的影响

将选择的746条各国强震记录按照我国建筑抗震设计规范中的规定进行场地分类.按照最新的识别近场强速度脉冲地震记录的定量方法,将选择的地震记录划分为中远地震、近震及近场强脉冲地震记录.利用这些强震记录,统计得到了近场强脉冲地震对应Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ四类场地的等延性位移比谱、等强度位移比谱的计算公式,并由此研究了场地条件及各种地震动参数对等延性位移比谱、等强度位移比谱的影响.结果表明:近场地震动的脉冲作用在中短周期段[0.3s,5s]对等延性位移比谱的影响较大,近场地震动的脉冲作用在中短周期段[0.5s,3s]对等强度位移比谱的影响较大且部分可达80%以上,场地条件对影响周期段的范围有重要影响;峰值地面速度与峰值地面加速度比(PGV/PGA)是影响近场地震动位移比谱最大的参数.

我国高层及超高层混凝土及混凝土-钢混合结构自振周期的统计分析

为了完善结构基本自振周期的估算公式和简化高层及超高层建筑的高阶自振周期值的求解过程,收集了近年来我国高层及超高层建筑自振周期理论计算数据、振动台试验数据和风脉动结构振动实测数据。通过对计算数据和各种试验数据进行拟合、对比,得到了基本周期估算的推荐公式。同时,基于上述数据,讨论了建筑高度、地震作用、结构类型对第二阶、第三阶自振周期与基本振型周期比值的影响,得到了第二阶、第三阶自振周期与基本周期比值的统计结果。