基于BP神经网络模型的村镇砖砌体结构震害预测研究

砖砌体结构是村镇地区一种量大面广的结构形式,其抗震性能薄弱,在地震中极易出现脆性破坏。本文尝试应用基于L-M算法的BP神经网络方法,利用它强大的非线性映射功能,建立起村镇地区砖砌体结构震害影响因素与破坏状态等级之间关系。设计出一个9-6-5的三层神经网络模型,根据实地调查,筛选出影响房屋震害的9个主要因素,如层数、层高、砌筑方式、砖墙面积率等作为神经网络的输入参数,输出参数为房屋5种破坏状态。选择2008汶川地震后四川、陕西、甘肃等地的震害实例作为学习样本对所构建的神经网络模型进行训练。训练结果表明,该模型对已训练数据有很好的适应性,但如果要将其用于单个或群体建筑的易损性分析,并取得较精确的预测结果,还需积累足够多的训练样本,并进行大量的网络试验工作。

既有砖砌体结构容许变形值及抗震性能评估

目的为了更好地评价我国带圈梁构造柱砖砌体结构的抗震性能.方法参照国内外抗震设计标准,在总结54个砖砌体墙片抗震试验研究的基础上,给出了三种性能水平所对应的层间位移角范围,提出抗震性能评价指标和评价方法,并对一栋五层砖砌体建筑的抗震性能进行评估.结果在罕遇地震(大震)作用下,结构的最大层间位移发生在横向墙体的第三层,其值为1/387,表明结构在大震作用下结构不会发生变形过大而出现倒塌的现象,但是其层间位移角已经相当接近1/350的限值,破坏已经十分严重.结论笔者提出的允许变形值和抗震性能评估方法是可行有效的.

修正Drucker-Prager准则在砖砌体结构抗震分析中的应用

为进一步研究砖砌体结构的抗地震倒塌性能,针对其抗震计算分析方法,梳理并总结常用的宏观计算模型,明确等效框架模型和三弹簧单元模型均能用于非线性动力时程分析,且在结合砖墙的恢复力模型后能获得不同区域构件的破坏情况及宏观响应,并指出后者具备更好的适用性。在此基础上,介绍砖砌体材料的二维破坏准则,并提出采用修正Drucker-Prager准则对其进行模拟以获得砖墙构件的滞回曲线,进而实现快速构建砖墙的恢复力模型。分别将5个砖墙试件在低周往复荷载作用下得到的实测滞回曲线与计算值相比较,结果吻合程度均较好,从而验证上述方法的有效性。

约束砖砌体结构的弹塑性时程分析

本文对超《规范》的大开间采取在墙体中增设钢筋混凝土墙中柱和水平条带的加强措施。为验证原型结构的抗震能力 ,在大比例模型试验的基础上 ,对约束砖砌体原型结构进行弹塑性时程分析 ,得出结构层位移反应包络图 ,论证了结构采取此项加强措施后能满足 7度区相应的抗震设防要求。

隔震技术在砖砌体结构加固工程中的应用

采用隔震技术加固砖砌体结构可以明显提高其抗震能力。隔震技术加固砖砌体施工工艺简单,不影响上部结构使用,不破坏外部装修,投资合理,工期短,在结构加固领域具有良好的发展前景。本文结合北京某高校教学楼加固工程实例,介绍了隔震支座设计方案,确定了科学的施工程序,总结了完整的施工关键技术,对同类工程加固有指导意义。

钢筋网水泥砂浆面层加固砖砌体结构振动台模型设计

试验设计的缩尺模型是以一栋八十年代典型三层砖砌体办公楼为原型,采用钢筋网水泥砂浆面层对其进行加固;探讨了该模型试验设计全过程的关键技术,包括墙体竖向压应力的模拟和钢丝网、水泥砂浆、砖砌体的材料协同工作等方面;给出了模型材料的选择、相似关系的确定、构造措施的做法、加固面层的做法、附加质量的确定以及仪器仪表的布置等;结合数值分析给出了在地震作用下该模型加固后的初步预测结果,为下一步通过地震模拟振动台试验验证该加固方法对砖砌体房屋整体加固的有效性做准备。

碳纤维布加固砖砌体结构新技术研究

结合北京石景山区某教学楼加固工程实例,详细介绍了碳纤维材料加固砖砌体结构的设计方案,提出了材料性能要求,系统总结了施工程序和施工要点,对同类工程加固有指导意义。采用碳纤维材料加固砖砌体结构可以明显提高抗震能力,碳纤维布加固砖砌体施工工艺简单、操作方便、噪声小、施工扬尘少、不占据室内空间、投资合理、工期短,在结构加固领域具有良好的发展前景。

用拆除墙段建造的砖砌体结构地震易损性分析

用拆除墙段建造新砌体结构在实现拆除墙段再利用的同时,推进了砌体结构工业化拆除及建造的进一步发展。为研究用拆除墙段建造的砖砌体结构的抗震能力,分析了用拆除墙段建造的砖砌体结构与普通砖砌体结构的异同,以构造柱间距、结构层数和砌体强度为基本参数,选取地震峰值加速度作为地震动强度指标,最大层间位移角作为结构损伤指标,选取了20条地震动记录对砖砌体结构模型进行了增量动力分析。基于所建立的砖砌体结构地震易损性曲线和地震破坏矩阵,发现较相同条件下的常规砖砌体结构,用拆除墙段建造的砖砌体结构的抗震性能得到明显改善,这主要是拆除墙段间连接所用的构造柱相对较密导致的;结构层数和砌体强度直接影响着结构的抗震能力,建议拆除墙段再利用时,结构总层数和总高度不宜超过GB 50011的规定,并合理评定拆除墙段的力学性能及完好性,同时保证使用拆除墙段建造的砌体结构的抗震措施不低于相应抗震设防烈度要求下的新建砌体结构。

大开间约束砖砌体结构的设计建议

文章探讨大开间约束砖砌体结构的设计建议,主要包括结构布置、墙体极限承载力计算及构造措施等,供设计参考。

大开间约束砖砌体结构的抗震性能与设计方法

提出对大开间砖砌体结构采取在砖砌体中设置钢筋混凝土墙中柱和水平条带的加强措施。通过大比例模型试验 ,探讨其抗震性能 ;采用非线性有限元法对约束砌体横墙进行全过程分析 ,采用弹塑性时程分析法对原型结构进行地震反应分析 ;在此基础上提出了相应的设计建议和构造措施。试验与理论分析结果表明 ,在 7度区采用大开间约束砖砌体结构建造 7层住宅 ,可满足抗震设防要求。

砖砌体结构在小震下的失效相关性分析

本文运用可靠度理论,依据我国现行的砌体结构设计规范,建立起抗震和非抗震的砖砌体墙的试验模型。采用Monte-Carlo随机模拟法,在水平地震作用下对两类(抗震和非抗震)砖墙模型进行了分析。根据统计学原理,总结出小震下砖砌体墙的失效规律和失效相关性规律。以期为砌体结构的可靠性分析、抗震加固及震后维修等理论提供具有参考意义的分析依据。

砖砌体结构温差裂缝破坏机理及对策

本文通过对一些典型温差裂缝实例的分析 ,简述了砖砌体结构由温差影响引起开裂的破坏机理 。

砖砌体结构中墙体错位对抗震性能的影响

通过大量的震害调查和试验研究得出,砖砌体结构中墙体不宜错位,宜拉通对齐,在此基础上,运用底部剪力法,对一例砖砌体结构中墙体错位与所分配的水平地震作用的大小进行了分析,从结果看出,在砖砌体结构抗震设计中,不但要进行抗震计算,而且更要重视概念设计。

墙体开洞影响下房屋砖砌体结构地震易损性分析

为获取可靠的墙体开洞影响下房屋砖砌体结构地震易损性分析结果,采用ABAQUS有限元分析软件构建房屋砖砌体结构墙体模型,设置合理的墙体模型参数和数值模拟参数;对比模拟数值与以往研究的测试值,证明所构建模型参数取值合理;将截取的峰值段江油地震波作为上述模型的地震动输入,根据测得的房屋砖砌体结构的力学变化数据,分析房屋砖砌体结构的地震易损性。分析结果表明:地震情况下,随着墙体开洞率的增加,墙体荷载能力下降、墙体水平承载力增长幅度降低、墙体相对刚度退化率增加;墙体开洞数量越多,房屋砖砌体结构侧向刚度下降越快。因此分析得出墙体开洞率大、墙体开洞数量多,房屋砖砌体结构的地震易损性越显著。

考虑构造柱影响的砖砌体结构震害预测方法

计算超越强度倍率值的砌体结构震害预测方法是一种简单可靠的方法,为了使这种方法更容易理解应用及与新规范一致,在分析其计算公式和简化过程基础上,依据现行抗震设计规范,推导给出了考虑构造柱影响的屈服加速度计算公式和考虑正应力影响的砌体抗剪强度计算公式,即新的超越强度倍率E计算方法;并利用新方法计算了白鹿中学‘求知楼’和‘勤学楼’在不同地震烈度作用下的预期结构破坏状态。计算结果表明,新方法计算的砌体抗剪强度和屈服加速度要比原方法较大且整体的震害预测结果也比原方法较轻,更为接近实际情况。

不同含水率砖砌体结构基本力学性能试验

不同砂浆种类及强度的砖砌体结构经过不同时间浸泡后进行抗压、抗剪试验,研究了砖砌体结构的破坏形态、抗压及抗剪强度,分析了砖砌体结构受压、受剪性能随着含水率的变化规律。试验结果表明:短时间浸泡后的砖砌体结构抗压强度略高于自然状态下的干燥砖砌体,但随着含水率的上升砖砌体结构抗压强度有一定程度的下降;含水率对砖砌体结构的抗剪强度影响显著,其抗剪强度随含水率的上升呈现先上升后下降的趋势,当含水率达到13.61%时,砖砌体结构的抗剪强度降低了21.1%。

多遇地震下砖砌体结构的随机性分析

运用可靠度理论 ,依据我国现有的砖砌体结构所采用的设计规范 ,建立了抗震和非抗震的砖砌体墙的试验模型 ,采用Monte -Carlo随机模拟法 ,在水平地震作用下对这两类模型进行了试验分析 ,根据统计学原理 ,总结出砖砌体结构墙的失效部位主要发生在墙洞口的角部的结论和及其原因 。

BIM技术在既有砖砌体结构检测鉴定领域的参数化应用

根据我国检测鉴定领域技术特点和实际需要,以砖砌体结构为基础,提出了以BIM技术为核心的技术架构、系统流程。以Revit软件为平台,自主开发了检测鉴定的相关功能和参数信息,形成了一套适用于检测鉴定工作的BIM模型建模方法,研发了BIM检测鉴定数据处理体系,并在实际工程中进行探索。为BIM技术全寿命周期的实现提供技术支持和经验保证。

砖砌体结构变形裂缝的预防控制

依据工程经验 ,作者对粘土砖砌体结构的变形裂缝 ,从砌体构造、温度影响、施工技术几个方面 ,提出若干预防与控制措施 ,供参考。

浅谈多层砖砌体结构抗震设计

介绍了多层砖砌体结构抗震设计的原则、重点以及设计步骤,阐述了建筑平面布置合理性的判定方法,提出了抗震构造措施以及抗震计算方法,以达到抗震设防的目的。