非延性钢筋混凝土框架抗震加固性能

针对非延性钢筋混凝土框架抗震性能差的缺陷,调研国外文献及相关试验数据,结合我国规范原则,得出一套简单快捷、切实可行的加固方案,分析其加固后的性能,并提出设计建议及材料构造措施。为类似结构的设计及加固改造提供借鉴和参考。

FRP加固非延性钢筋混凝土框架结构的地震倒塌易损性分析

采用增量动力分析方法,考虑3种不同的纤维增强复合材料(FRP)加固方案,对低多层非延性钢筋混凝土框架结构在FRP加固前后的地震倒塌易损性进行了分析。结果表明:整体加固方案可以有效提高非延性钢筋混凝土框架结构的抗地震倒塌能力;采用底层加固方案会使结构的薄弱层上移,不能提高结构的抗地震倒塌能力,反而降低了结构的地震倒塌安全裕度;随着非延性钢筋混凝土框架结构高度的增加,FRP的加固效果逐渐减弱。

新型钢筋混凝土延性框架的非线性全过程分析

鉴于钢筋混凝土框架结构的实际受力特性,本文提出了容许框架柱下端出现塑性铰的新型延性框架结构.在进行非线性全过程分析时,根据试验所得柱铰的M-θ曲线,提出了多分量杆单元模型,并考虑了剪切变形和刚性域的影响以及N-△效应的作用.试验钢筋混凝土框架结构的计算结果表明,计算与试验曲线符合较好.与普通框架的对比计算证实,新型延性框架具有良好的延性和抗震性能.本文还给出了延性框架的设计建议.

空间钢筋混凝土框架结构的非弹性地震反应

对两个缩比为十五分之一的三层、双跨、两开间的钢筋混凝上框架模型进行了振动台试验，一个模型模拟质量中心与刚度中心不一致的偏心结构，另一个模型模拟承受双向地面运动的结构。研究了结构的空间非弹性地震反应。计算结果表明，理论分析与实测结果有较好的吻合性。

考虑主余震序列影响的低延性钢筋混凝土框架易损性分析

主余震序列作用下余震对主震已受损结构会造成附加损伤,甚至引起倒塌,特别是对低延性结构。目前对低延性结构在主余震作用下抗震性能的分析与评估研究还不充分。根据低延性钢筋混凝土框架的破坏特点,考虑其梁柱节点的剪切破坏、柱的弯剪破坏以及强度、刚度退化行为和梁端纵向钢筋粘结滑移破坏,利用OpenSees有限元软件建立了一6层3跨低延性钢筋混凝土框架结构的精细分析模型。选取真实记录的主余震序列和基于重复法构造的主余震序列,并考虑余震方向性、余震次数的影响。以不同的主余震序列作为输入,对低延性钢筋混凝土框架结构模型进行动力分析,获得不同损伤状态对应的地震易损性曲线,进而分析不同主余震序列作用对其抗震性能的影响。分析结果表明,该文提出的低延性结构精细分析模型能很好地模拟低延性结构梁柱节点由剪切作用引起的刚度和强度退化现象。相对于仅有主震作用,主余震序列作用下低延性钢筋混凝土框架结构对应损伤状态的超越概率提高,且随着结构损伤程度的加剧,提高越明显。基于重复法构造的主余震序列作用下对应损伤状态的超越概率高于真实记录的主余震序列作用下的超越概率。不同的余震作用方向,对相应损伤状态的超越概率有一定的影响。增加余震作用的次数,也会增加相应损伤状态的超越概率。

低周反复荷载作用了钢筋混凝土框架的延性和强度

本文根据4榀钢筋混凝土门式刚架和1榀单跨两层钢筋混凝土框架不变竖向加载和低周反复水平加载的试验结果,讨论了若干影响框架延性和强度的因素,提出了确定截面屈服曲率与极限曲率、等效塑性铰长度和节点内锚固钢筋粘结滑移的经验公式。借助于曲率面积矩原理和侧移机构的虚位移原理,相应地推导了框架极限位移和强度的计算公式。文中所提出的公式均与试验结果符合较好。

钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌能力及延性分析

以钢筋混凝土平面框架为分析对象,采用解析法讨论了钢筋混凝土框架结构连续倒塌全过程及相应抗连续倒塌机制和抗连续倒塌能力,推导了梁机制、复合机制、悬链线机制等各种抗力的理论计算公式。将这种分析方法和理论计算公式用于笔者完成的2个钢筋混凝土空间框架结构的连续倒塌试验,连续倒塌的抗力计算结果与试验结果符合较好。基于结构抗连续倒塌的自身特点,提出了"结构抗连续倒塌的延性要求与结构抗震的延性要求是不同的"这一观点,建立了钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌延性系数的定义和计算方法。结合连续倒塌过程、抗连续倒塌机制、抗力和延性的分析,提出了混凝土框架结构抗连续倒塌的延性设计要求。

钢筋混凝土框架非弹性地震反应分析模型研究进展

本文对国内外钢筋混凝土框架非弹性地震反应分析模型的研究进展进行了介绍和评述，指出了这一研究领域中存在的主要问题和值得进一步研究的课题方向。

钢筋混凝土框架延性破坏准则研究

结构试验研究和理论分析均表明框架变形能力强弱对抗震性能具有显著影响,已有框架破坏准则无法全面反映不同延性结构变形能力差异。文中提出了一种框架结构最大变形能力的定义和计算方法;通过研究柱轴压比、配箍率、结构变形能力、试验加载制度与整体性能退化之间的相互关系,提出了钢筋混凝土框架的延性破坏准则。通过对25榀平面框架试验的计算分析表明:考虑变形能力强弱的延性破坏准则能够实现钢筋混凝土框架的抗震性能量化表征,配箍率和承载力退化值对破坏指数具有显著影响,是否考虑配箍率和承载力退化4种情况对应的破坏指数平均值在0.763~0.919之间,标准差在0.206~0.404之间。根据14榀框架在不同破坏阶段的试验现象和破坏指数进行统计分析,给出了钢筋混凝土框架的延性准则破坏标准,研究成果可为抗震性能评估提供参考。

钢筋混凝土框架抗震位移延性系数研究

综合现有的试验研究成果和模拟分析结果,讨论了影响钢筋混凝土框架柱和框架结构位移延性的因素,指出框架柱的轴压比、配箍特征值、剪跨比和强柱系数是最主要的影响因素。通过对国内15 0个钢筋混凝土框架柱和框架试验数据的整理和分析,得出位移延性系数的试验结果服从自然对数正态分布,并回归得到考虑多因素的位移延性系数经验公式,该公式可供钢筋混凝土框架结构抗震设计和评估参考。

钢筋混凝土框架结构延性折减系数能力分析

结构延性折减系数反映了结构非弹性变形能力的大小,它是基于承载力抗震设计中确定的设计地震力的关键因素,也是基于性能抗震设计中确定的等延性非弹性反应谱的主要依据。考虑不同设防烈度、不同层数,严格按现行抗震规范设计了17个典型RC框架结构,采用OpenSees进行有限元建模与分析,并采用结构拟静力试验数据对有限元模型进行验证。通过比较弹性与非弹性体系在同一强度地震动作用下的反应,得到了按现行抗震规范所设计的结构延性折减系数能力值的取值及其变化规律。结果表明,采用结构延性折减系数能力值,可以定量评定结构在强震作用下的非弹性耗能能力。按我国现行抗震规范设计的6、7、8度的RC框架结构,结构延性折减系数能力值的最小值分别为3.7、3.5、3.2。

钢筋混凝土框架结构延性设计的新发展

简要回顾了钢筋混凝土框架结构延性设计理论依据及设计方法，特别指出了钢筋混凝土框架结构延性设计的新发展．

钢筋混凝土框架结构延性抗震设计分析

1框架结构延性的抗震性能 在我国现有的多层、高层建筑中，钢筋混凝土框架结构是最常用的结构形式。因为钢筋混凝土框架结构具有平面布置灵活，可形成比较大的建筑使用空间，还具有足够的刚度、良好的延性。然而设计不合理的框架结构在地震作用下会产生比较严重的震害。

既有低延性钢筋混凝土框架结构抗整体倒塌能力评估

震后调查及试验研究表明,不同时期建造的建筑物抗震能力差异较大,抗震设防水平不高、抗震构造措施不足且已经服役多年的低延性钢筋混凝土框架结构在地震中极易发生严重破坏甚至倒塌。基于OpenSees有限元分析软件,以某一在役钢筋混凝土框架结构公寓为原型,通过考虑箍筋直径、间距、布置方式和混凝土强度等级等不同因素,分别建立数值分析模型,通过静力推覆分析结果的对比得到影响结构延性的敏感因素。在此基础上,建立一低延性在役钢筋混凝土框架结构数值模型,并以一按现行规范设计的新建结构为对比模型,分别进行25条地震动记录输入下的增量动力分析,进而利用增量动力分析结果,评估了结构的抗整体倒塌能力。结果对比表明,随着地震动强度的增大,低延性结构和新建结构的增量动力分析曲线出现明显差异,与新建结构相比,低延性结构变形增长快,且后期的退化程度大;低延性结构的抗整体倒塌能力明显低于新建结构。

延性钢筋混凝土抗震框架梁伸长的影响

为了做到大震不倒，现行规范要求抗震框架按延性设计，多层框架的预期塑性铰都要求位于梁端，在这个部位的非弹性转动主要由于钢筋受拉屈服，由于伸长作用，相应的压应变很小，试验说明当梁承受循环荷载，在承载力退化之前，塑性铰处的伸长幅度可达梁截面高度的2％-4％。对影响伸长的因素进行检验，在时程分析中考虑梁伸长效应说明，现行规范忽视伸长影响，对层间位移、柱的截面设计，预制构件支承部位及外挂墙板的支承设计有重要影响。

钢筋混凝土框架基于位移和延性的等效地震荷载计算

本文提出了在基于位移的抗震设计中利用弹塑性反应谱计算等效地震荷载即基底剪力的方法,并结合相应我国抗震规范的弹塑性反应谱对一个四层钢筋混凝土框架进行了基于不同延性及位移需求的等效地震荷载的计算,最后讨论了基于位移的抗震设计与目前抗震规范设计方法之间的联系与区别,并提出了需要进一步研究的问题。

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构非经典阻尼地震响应分析

钢框架-钢筋混凝土核心筒结构地震响应属于非经典阻尼体系动力分析。为了应用基于振型叠加的CQC法分析地震响应,目前有四类方法可供选择:整体计算方法、模态阻尼比法、强迫解耦法、复模态分析法。这四类地震响应分析方法各有利弊,哪一个方法更为有效,工程师往往不好判断。对于钢框架-钢筋混凝土核心筒结构阻尼比如何取值,本文进行了分析研究,首先综述了上述四类地震响应分析方法的理论背景,根据不同构件单元变形能的大小,提出采用变形能加权平均的方法,计算组合结构的综合阻尼比。通过实例分析,计算结果取得了较好的精度,该方法可以用于工程的抗震分析。

碳纤维增强钢筋混凝土框架柱的界限轴压比和延性分析

以新抗震设计规范为依据,分析并推导出碳纤维增强钢筋混凝土框架柱截面在界限破坏条件下的轴压比,研究了纵筋、箍筋和碳纤维布对柱轴压比限值和延性限值的影响.研究结果表明,纵筋等级越高,界限轴压比越小;箍筋和碳纤维布的体积配箍率越大,界限轴压比越大;现有公式不适用于约束混凝土柱在高轴压比下发生大偏心受压破坏时位移延性比的计算,因此对高轴压比下约束混凝土柱的延性性能需进一步研究.

钢筋混凝土框架-钢剪力桁架结构的延性研究

分别对钢筋混凝土框架－剪力墙结构和钢筋混凝土框架－钢剪力桁架结构进行了弹塑性静力反应分析，对两种抗侧力结构的延性进行比较，得出了钢筋混凝土框架－钢剪力桁架结构的受力性能和抗震特性。

延性钢筋混凝土大跨度框架结构的设计要点及其意义

针对钢筋混凝土大跨度框架结构,该文从延性设计的重要性出发,结合地震中框架结构发生的震害特点,重点分析钢筋混凝土大跨度框架结构延性设计的要点及相关意义。