高层混合结构地震整体损伤指标研究

首先基于模态参数,给出高层混合结构在四个损伤状态下的最终软化指标;然后用非线性分析软件CANNY对9个不同结构参数高层混合结构模型进行了近500次不同地震动作用下的非线性时程分析,建立了最大层间位移角与最终软化指标及结构参数之间的关系,以及最大层间位移角和最大总位移角之间的关系;并结合Pushover分析,提出了高层混合结构基于变形和能量的双参数损伤指标,最后通过一高层混合结构的模拟地震振动台试验对建议的各损伤指标量化值进行了验证.

一种基于增量动力分析法的高耸混凝土电视塔结构整体损伤模型

由于缺乏多道抗震防线,高耸混凝土电视塔结构在地震作用下易发生破坏,评估结构在经历地震作用后的损伤状态对于评价结构的抗震性能以及震后可恢复性能具有重要意义。基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)法,使用IDA曲线围成面积的比值定义了一种新的整体损伤模型;介绍结构损伤状态判定原则以及地震动强度指标的选取方法,并证明了该研究提出的整体损伤值随着地震动强度指标值的增加而单调递增的特性;以北京中央电视塔为对象,研究该损伤模型和其他损伤模型对高耸混凝土电视塔结构的适用性。研究结果表明,该研究提出的模型解决了其他模型的损伤演化曲线局部下降问题;此外,该模型的损伤演化曲线形状特点较符合电视塔结构的脆性破坏特点。

结构损伤指标比较研究

结构震害指数是评价某个结构或构件在受到地震作用后破坏状态的无量纲指数,是工程师在地震后对受损建筑做出处理决策的重要理论依据。本文对国际上较常用的震害指数计算指标进行了回顾介绍和评述,分析了这些指标的优缺点,在此基础上提出了震害指数今后研究和发展方向的建议。

结构损伤指标研究综述

结构震害指数是评价某个结构或构件在受到地震作用后破坏状态的无量纲指数,是工程师在地震后对受损建筑做出处理决策的重要理论依据。它分为整体损伤指标和局部损伤指标。大多数局部损伤指标在本质上是累积性的。整体损伤指标可以通过结构所有的局部损伤指标加权平均得到,或是通过比较地震前后结构的模态属性得到。对国际上较常用的震害指数计算模型进行了介绍和评述,分析了这些模型的优缺点,在此基础上提出了震害指数今后研究和发展方向的建议。

RC框架结构基于构件损伤指标的加权组合模型

该文介绍了加权组合法在地震整体损伤模型中的应用,即在局部损伤研究的基础上将各个结构构件的损伤指标按一定方式加权组合从而得到整体地震损伤指标的方法。根据常见的几种加权组合方法,选取钢筋混凝土框架结构在El Centro地震运动下进行时程分析,从而计算得到结构的整体损伤指标,并对计算结果进行总结与展望。

长周期地震动作用下高层框架结构的损伤分析

为了研究长周期地震动作用下高层框架结构的抗震性能,利用地震损伤评估体系对高层结构进行损伤分析.在分析总结结构地震损伤模型的基础上,以一幢12层混凝土框架结构建筑为研究对象,利用振动台试验结果,采用数值模拟方法,从结构整体损伤和材料损伤2个层次进行了长周期地震动作用下高层框架结构的损伤分析,并与普通地震动作用下的结果进行了比较研究.结果表明:长周期地震动作用下结构的整体损伤指标明显大于普通地震动作用的结果,且混凝土损伤分布范围更广,为高层结构基于性能的抗震设计提供了参考.

密肋复合墙框格单元的损伤和耗能分析

目的分析密肋复合墙框格单元的损伤过程和耗能分担率,为研究密肋复合墙对框架结构抗地震倒塌能力的影响提供依据.方法基于能量理论,构造局部损伤指标及整体损伤指标,计算框格单元各构件在破坏过程中的耗能分担率.结果计算出外荷载下框格单元中的砌块构件的耗能分担率从62%降到18%,框格构件的耗能分担率从38%降到82%,得出了密肋复合墙框格单元从完好到破坏的整个过程中耗能转化规律.结论基于能量理论的耗能分担率能够较好地反映各构件的耗能转化规律,可进一步应用于分析地震作用下密肋复合墙体的耗能减震机理及框架填充密肋复合墙结构的抗倒塌能力.

高温后密肋复合墙体框格单元损伤

密肋复合墙结构体系因节能、减震等诸多优点,在中国部分地区得到了广泛应用。火灾会降低建筑的使用性能,严重威胁人民生命财产安全。为了研究高温后密肋复合墙体框格单元(multi-ribbedcomposite wall cell, MCWC)的受力特性,该文以MATLAB为编程平台,计算模型选用MCWC的弹塑性损伤刚架-斜杆模型,定义模型中各子单元高温损伤变量,编制了高温后MCWC受力分析程序MRCS-T,得到高温后MCWC局部损伤值。利用局部损伤值,基于能量分析方法,构造整体损伤指标,据此给出高温后MCWC的5个损伤状态和每个阶段损伤限值,为高温后MCWC承载力的评估提供了理论依据。

风荷载作用下输电塔-线体系不确定性分析

考虑输电塔-线体系结构参数的不确定性并进行倒塌分析,能够更准确地描述整体结构的倒塌过程。分析输电塔-线体系在风荷载作用下的倒塌过程对结构的材料和几何不确定性参数的敏感性;建立输电塔-线体系的倒塌准则,提出整体损伤指标,通过拉丁超立方抽样法建立关于结构参数的不确定模型,统计输电塔倒塌发生的节间及其倒塌概率。结果表明,6个不确定性参数中令结构倒塌临界风速变化幅度最大的是钢材的屈服强度;考虑结构参数不确定性对输电塔-线体系进行风致易损性计算时,结构的倒塌临界风速提高。

核电厂安全壳近场地震动下易损性分析

安全壳结构作为核电厂最重要的结构之一,其地震易损性是核电厂结构概率地震安全评价工作中关注的重点。结合非线性有限元分析技术和增量动力分析方法,对核电厂安全壳在近场地震动作用下的易损性展开分析。此外,为克服传统基于顶点位移的安全壳结构整体损伤指标的局限性,本文提出了基于能量的整体损伤指标,并验证其有效性。最后提出了考虑地震易损性参数统计不确定性的易损性曲线构造方法。研究结果表明:本文提出的安全壳结构整体损伤指标能很好地反映安全壳结构整体变形特性,并且其变异性小于基于顶点位移整体损伤指标的变异性。统计不确定性对安全壳结构不同损伤性能水准下对应的易损性曲线的整体影响可以忽略,但对易损性曲线下尾部分有一定影响。