建筑减震结构分析的层间剪力校准系数法

我国《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)推荐采用考虑附加阻尼比和附加刚度的振型分解反应谱法进行建筑减震结构地震作用效应分析。但附加阻尼比和附加刚度的确定存在近似性,亟待发展高效准确的减震结构分析方法。以减震结构为研究对象,建立了减震结构地震响应的时域显式表达式,实现了非线性减震装置恢复力(阻尼力)的快速迭代计算。结合蒙特卡罗模拟,通过地震响应平均峰值的计算获得了统计上准确的结构层间剪力,并将其与规范反应谱法得到的层间剪力进行对比,进而获得了各楼层的层间剪力校准系数,采用该校准系数对规范反应谱法计算得到的各楼层构件内力进行了调整。最后,针对三个建筑减震结构,分别采用层间剪力校准系数法和规范反应谱法进行地震响应分析,验证了层间剪力校准系数法在减震结构地震作用效应计算方面的高效性和准确性。

RPC电缆沟盖板承载能力试验方法研究

对三种不同规格的RPC盖板分别用GB 26537—2011《钢纤维混凝土检查井盖》附录B和南方电网《电缆沟盖板标准技术标书》中规定的承载能力试验方法进行了测试并对比分析。结果表明:采用GB 26537—2011方法测得的盖板裂缝荷载和破坏荷载均高于电力行业方法所测结果,但国标方法测试时盖板内部钢筋不屈服,且在加载后期盖板的受力状态与实际不符,因此,建议采用电力行业方法作为活性粉末混凝土电缆沟盖板承载能力测试方法。

建筑结构抗震分析的改进反应谱法

目前各国抗震设计规范推荐采用反应谱法进行结构抗震分析。传统反应谱法需要采用地震动白噪声假定和峰值因子一致性假定,对于大规模复杂建筑结构地震响应的计算结果造成较大影响。为了摒弃上述2个计算假定,采用直接迭代法获取与规范反应谱完全等价的地震动功率谱,并计算获得振型相关系数曲面和振型峰值因子曲线。在此基础上,利用结构响应峰值的精确CQC组合公式,提出一种改进反应谱法,以获取具有明确超越概率信息的地震响应峰值。针对某复杂高层建筑结构进行抗震分析,全面剖析了传统反应谱法中地震动白噪声假定和峰值因子一致性假定的影响规律,并验证了改进反应谱法与随机振动方法具有同样的计算精度。改进反应谱法所需用到的振型相关系数和振型峰值因子可以由规范反应谱完全确定,具有良好的工程应用前景。

分数阶导数系统非平稳随机振动灵敏度分析的时域显式方法

分数阶导数模型是描述黏弹性材料本构关系的理想模型。进行了分数阶导数线性系统非平稳随机振动的灵敏度分析。建立分数阶导数系统动力响应的时域显式表达式;采用灵敏度分析的直接求导法或伴随变量法,推导系统动力响应灵敏度的时域显式表达式;提出分数阶导数系统响应统计矩灵敏度高效计算的时域显式方法。所提出的基于直接求导法和伴随变量法的时域显式方法,分别适用于少设计变量和多设计变量两种情况下的响应统计矩灵敏度分析。以非平稳地震激励下设置分数阶导数黏弹性阻尼器的层剪切结构为数值算例,验证了所提方法的计算精度和计算效率。

纤维复合筋增强活性粉末混凝土盖板的力学性能研究

活性粉末混凝土行人盖板由于其厚度较薄,在偶然冲击荷载作用下盖板可能开裂,导致内部钢筋锈蚀,最终影响盖板寿命。纤维复合筋具有良好的耐腐蚀性能和优异的力学性能,将其替换钢筋运用到盖板上,能有效解决盖板的耐久性问题,但其力学性能如何有待研究。在蒸汽养护和标准养护两种制度下,研究了不同种类的纤维复合筋(玻璃纤维筋、玄武岩纤维筋和碳纤维筋)替换PC钢棒对盖板力学性能的影响,从而探讨其在超高性能混凝土盖板上应用的可能性。试验结果表明:用玻璃纤维筋替换PC钢棒能在保证原有盖板的力学性能和破坏形式变化不大的前提下,提高盖板的耐久性能,同时具有良好的经济性,是较为适宜的纤维复合筋种类。

广东省高层建筑抗震设计用地震动功率谱

近年来,为充分反映地震动随机特性对建筑结构的影响,采用真正意义的随机振动分析方法进行建筑结构地震作用计算的需求越来越迫切。为保证随机振动分析方法与传统振型分解反应谱法具有一致的输入条件,需要获取与规范反应谱完全等价的地震动功率谱。基于新修订的广东省《高层建筑混凝土结构技术规程(送审稿)》(DBJ 15-92-2020),迭代计算获得与该规范反应谱完全等价的地震动功率谱,并采用函数拟合技术获得等价地震动功率谱的拟合公式。此外,文中还讨论了不同功率谱初始形式以及不同结构阻尼比对等价地震动功率谱的影响。