网壳结构基于性能的抗震设计方法研究

基于性能的抗震设计是结构抗震设计的发展趋势,该文在考虑材料损伤及损伤累积的基础上,建立网壳结构的数值模型,通过基于IDA的全过程分析方法,考察网壳结构强震下的抗震性能;建立了分别基于多项特征响应和变形能量的结构损伤模型,对比两种损伤模型的精度,实现结构不同损伤状态的量化,并利用此模型量化结构的分级性能水准;通过多组地震动的IDA分析,实现结构分级性能水准易损性分析和综合易损性分析;确定结构性能目标,初步实现结构的优化设计,从而为建立网壳结构完整的基于性能的抗震设计方法奠定了基础。

基于性态的约束砖砌体结构接近倒塌时的安全研究

为改善约束砖砌体结构的抗震性能,通过分析32个约束砖砌体墙片试验数据,得出延性系数值,并拟合出延性系数与高度和高宽比之间的关系式。结果表明,高宽比越大延性系数越小。因此,为使结构具有一定的延性,应控制高宽比;同时提出约束砖砌体结构接近倒塌时层间目标位移计算公式,并与8层约束砖砌体结构动力时程分析结果平均值进行比较,计算值与平均值是比较接近的。

管截面构件三维加载实验方法研究

构件三维加载实验在实验装置、加载准则和控制准则方面都没有取得明显进展,仍亟待研究和解决。本文通过多组实验加载装置的探索,设计了三维构件加载实验装置,该装置满足构件不同高度和不同加载方案的需要;选择适用于三维加载的加载准则和控制准则,设计了数据采集和监测系统,有效的模拟了构件在三维空间荷载作用下的力学行为;通过两组构件的对比实验验证了该实验加载装置和数据采集系统的稳定性。为后续开展不同类型截面构件的三维加载实验以及推导材料考虑塑性累积损伤的本构模型奠定了基础。

单层球面网壳模型动力特性测试实验

为测定单层球面网壳模型振动台实验时的动力特性,进行噪声采集实验,剔除对实验干扰较大的各种环境噪声。通过模型在各种不同幅值白噪声及快速正弦扫频作用下动力响应确定实验所需测试幅值,测定模型的动力特性。通过锤击测定结构动力特性,并通过随机减量技术与HHT相结合方法对锤击结果进行分析。实验结果表明:网壳结构频率密集,各种环境噪声对实验结果干扰较大,应剔除环境噪声影响;采用快速正弦扫频、白噪声激励、锤击法均可准确测定结构的动力特性且结果相差不大。采用有限元软件ABAQUS对实验进行数值模拟,与实验结果对比分析表明,建模精确,有限元模拟可准确确定结构的动力特性。此可为模型振动台实验及结构抗震性能研究奠定基础。