基于性能的震损结构加固方案优选方法研究

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作者 吴小宾 高峰 +1 位作者 陈鹏 熊耀清 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第3期202-211,共10页

基于地震预期损失和加固方案费用估计,提出了震损结构加固效费比指标。以震损结构加固效费比、结构预期修复时间作为定量指标,以施工技术、加固工期和功能影响作为定性指标,结合模糊数学理论的理想点优选算法和组合数有序加权算子,建立... 基于地震预期损失和加固方案费用估计,提出了震损结构加固效费比指标。以震损结构加固效费比、结构预期修复时间作为定量指标,以施工技术、加固工期和功能影响作为定性指标,结合模糊数学理论的理想点优选算法和组合数有序加权算子,建立了一套基于性能的震损结构加固方案优选方法。以某典型混凝土框架结构为研究对象,根据不同震损加固方案的增量动力分析结果,开展了震损结构纤维增强复合材料加固方案、减震加固方案以及隔震加固方案的对比优选研究。研究结果表明,提出的加固效费比指标,能客观、全面地反映不同加固方案对结构残余抗震能力提升产生的经济性影响;建立的基于性能的震损结构加固方案优选流程,能将客观条件和主观意愿相结合,科学高效地给出加固优选方案,为震损结构加固决策者提供参考依据。 展开更多

关键词 抗震加固 基于性能的地震工程 理想点算法 加固效费比 方案优选

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砖石古塔抗震性能评估方法及抗震加固措施研究 被引量：12

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作者 张永亮 汪振新 +1 位作者 刘尊稳 赵成江 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2019年第2期41-47,共7页

为了提高砖石古塔的抗震性能,针对其地震反应特点,研究了砖石古塔的抗震薄弱部位、抗震性能评估方法、评价指标以及抗震加固措施。主要研究结论为:(1)提出了采用极限承载能力与层间位移角2个指标综合评估砖石古塔的抗震性能,并通过工程... 为了提高砖石古塔的抗震性能,针对其地震反应特点,研究了砖石古塔的抗震薄弱部位、抗震性能评估方法、评价指标以及抗震加固措施。主要研究结论为:(1)提出了采用极限承载能力与层间位移角2个指标综合评估砖石古塔的抗震性能,并通过工程实例验证了该方法的有效性。(2)提出了对穿锚杆锁定内外钢带围箍和竖向贯穿钢筋为主,聚丙烯酸脂乳液砂浆裂缝注浆为辅的砖石古塔综合抗震加固措施。(3)砖石古塔塔底截面为承载能力抗震薄弱部位,抗拉能力不足是导致塔体破坏的主要原因。(4)地震作用下,砖石古塔随着塔体层数的增加,层间位移角增大,顶层塔体为变形能力薄弱部位。该研究结果可为砖石古塔的抗震性能评估与抗震加固提供参考。 展开更多

关键词 砖石古塔 抗震性能 地震反应 评估方法 加固措施

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带加强层超高层建筑结构基于能力谱法的抗震设计 被引量：7

3

作者 杨克家 梁兴文 张茂雨 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2010年第1期84-92,共9页

带加强层结构在加强层处的刚度发生剧变,从而引起侧向荷载下结构内力分布及变形的相应变化,地震作用下此类结构容易形成薄弱层,因而抗震性能较差。同时,带加强层的建筑物很多属于超限复杂高层建筑结构,无法直接套用规范方法进行抗震设... 带加强层结构在加强层处的刚度发生剧变,从而引起侧向荷载下结构内力分布及变形的相应变化,地震作用下此类结构容易形成薄弱层,因而抗震性能较差。同时,带加强层的建筑物很多属于超限复杂高层建筑结构,无法直接套用规范方法进行抗震设计。根据带加强层高层建筑结构的受力变形特点及国内外研究者的研究成果,结合模态推覆分析理论和能力谱抗震设计方法,本文对带加强层高层建筑结构的受力变形性能作了详细的分析,提出此类结构基于能力谱法的抗震设计方法。此法采用受力层间侧移角作为性能指标,并针对加强层和普通楼层采用了不同的性能水准量化值,根据结构特点以底部和加强层上部两层楼作为薄弱层进行验算,最后通过算例验证所提方法的可行性。 展开更多

关键词 高层建筑 加强层 能力谱法 抗震设计

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夯土住宅结构性能分析及加固方法 被引量：13

4

作者 张琰鑫 童丽萍 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2012年第2期72-78,共7页

以现存夯土住宅为研究对象,在获得实地调研数据的基础上,建立有限元分析模型。通过静力分析、地震反应谱分析,探讨了夯土住宅的受力变形特点,结果表明檩-墙连接部位、山墙中部以及纵墙顶面部位是结构的薄弱部位。针对上述问题,提出了分... 以现存夯土住宅为研究对象,在获得实地调研数据的基础上,建立有限元分析模型。通过静力分析、地震反应谱分析,探讨了夯土住宅的受力变形特点,结果表明檩-墙连接部位、山墙中部以及纵墙顶面部位是结构的薄弱部位。针对上述问题,提出了分别在檩条下设置弧形垫块、山墙外设置扶壁柱和纵墙顶面设置木圈梁的解决方法,并通过分析证明了其合理性,以供此类建筑的加固改造参考。 展开更多

关键词 夯土住宅 夯土墙 加固方法 有限元分析 地震反应谱

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不同砌筑方式下置换砂浆加固砖墙体的抗震性能研究 被引量：5

5

作者 石建光 郑煌典 +1 位作者 陈周熠 谢益人 《世界地震工程》 北大核心 2023年第4期149-157,共9页

在现存的历史风貌建筑中,存在许多砂浆强度降低而砖仍然具有较高强度,造成砌体墙体的承载力不满足要求的现象。基于“最小干预”原则,提出了通过用高性能砂浆置换部分旧砂浆提高结构安全性的砌体结构保护性加固技术。在前期置换砂浆加... 在现存的历史风貌建筑中,存在许多砂浆强度降低而砖仍然具有较高强度,造成砌体墙体的承载力不满足要求的现象。基于“最小干预”原则,提出了通过用高性能砂浆置换部分旧砂浆提高结构安全性的砌体结构保护性加固技术。在前期置换砂浆加固砌体性能研究的基础上,选择X形置换砂浆的方式,对一顺一丁、三顺一丁、梅花丁、全丁和全顺等砌筑方式设计了6个墙体进行了拟静力试验。试验结果表明:置换砂浆能有效提高墙体的抗剪承载力,且在不同砌筑方式的砖墙中均能起到加固作用;加固后砖墙的承载力取决于未加固区的交叉裂缝或者底部水平裂缝的抵抗能力;砖墙中顺砖占比率越高,墙体刚度退化越慢,后期延性也越好。 展开更多

关键词 置换砂浆 砌体加固 拟静力试验 抗震性能 砌筑方式

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农村夯土类住宅抗震性能分析及加固方法研究 被引量：5

6

作者 张琰鑫 童丽萍 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2012年第1期126-133,共8页

以农村地区现存的传统夯土类住宅为研究对象,根据其结构构造特点建立了有限元分析模型。通过对两种常见结构类型的静力分析、结构振型频率计算以及地震反应分析,探讨了该类结构在荷载作用下的受力变形特点,找出了结构的薄弱部位并提出... 以农村地区现存的传统夯土类住宅为研究对象,根据其结构构造特点建立了有限元分析模型。通过对两种常见结构类型的静力分析、结构振型频率计算以及地震反应分析,探讨了该类结构在荷载作用下的受力变形特点,找出了结构的薄弱部位并提出了相应的改进意见,为此类建筑抗震性能的提升提供参考。 展开更多

关键词 夯土类住宅 有限元分析 地震反应谱 加固方法

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附加减震加固框架节点域连接设计与应用 被引量：3

7

作者 徐帅 高向宇 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2018年第3期130-134,144,共6页

为解决附加框架与既有框架采用全连接方式加固可能造成的既有结构构件损伤严重的问题,提出一种节点域连接附加框架和既有框架的加固连接方式。设计了两类节点域连接加固方式,分别为植入式和外包式,同时给出设计流程和要点、附加框架和... 为解决附加框架与既有框架采用全连接方式加固可能造成的既有结构构件损伤严重的问题,提出一种节点域连接附加框架和既有框架的加固连接方式。设计了两类节点域连接加固方式,分别为植入式和外包式,同时给出设计流程和要点、附加框架和抗剪连接件的抗震验算和构造设计的相关要求,并给出设计算例。研究表明,节点域连接方式能保证屈曲约束支撑稳定工作,充分发挥其耗能能力。与在全梁柱长度范围内设置抗剪连接件的连接方式相比,节点域连接方式附加结构刚度小,可减小对既有结构的受力干扰,施工过程对既有结构的损伤小,大震作用下,连接附加框架的既有结构构件开裂情况较轻,对既有结构起到良好的保护作用。 展开更多

关键词 节点域连接 附加框架 减震加固 屈曲约束支撑

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中国古木结构建筑基于位移的抗震加固方法研究 被引量：2

8

作者 谢启芳 薛建阳 赵鸿铁 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期158-162,共5页

提出了古木结构建筑采用基于位移的抗震加固方法,通过限制水平地震作用下结构的最大侧移和最大滑移而防止结构倒塌,其中最大侧移限值由结构的最大水平惯性力及其自身抗倾覆条件确定,最大滑移限值为柱基础半径。根据最大侧移限值并考虑... 提出了古木结构建筑采用基于位移的抗震加固方法,通过限制水平地震作用下结构的最大侧移和最大滑移而防止结构倒塌,其中最大侧移限值由结构的最大水平惯性力及其自身抗倾覆条件确定,最大滑移限值为柱基础半径。根据最大侧移限值并考虑古木结构建筑的特殊性,确定了在罕遇地震作用下的目标位移角及相应的目标刚度。最后分析了构架刚度下对古木结构建筑侧移和滑移的影响,认为适当加大刚度对建筑是有利的。研究结果可为古木建筑的抗震加固提供科学依据。 展开更多

关键词 中国古木结构建筑 基于位移的抗震加固方法 最大侧移限值 最大滑移限值

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昆明螺蛳湾中心超限高层建筑抗震性能化设计研究 被引量：4

9

作者 杨学林 周平槐 +1 位作者 陈水福 徐燕青 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第S2期85-92,共8页

昆明螺蛳湾中心由2#、3#、5#三幢超高层塔楼及商业裙房组成。其中3#塔楼地上49层,结构高度216.6m,采用钢管混凝土框架-钢骨混凝土核心筒结构体系,设置2道加强层,除结构高度超限外,还存在尺寸突变、构件间断、楼层受剪承载力突变、塔楼... 昆明螺蛳湾中心由2#、3#、5#三幢超高层塔楼及商业裙房组成。其中3#塔楼地上49层,结构高度216.6m,采用钢管混凝土框架-钢骨混凝土核心筒结构体系,设置2道加强层,除结构高度超限外,还存在尺寸突变、构件间断、楼层受剪承载力突变、塔楼偏置等多项不规则类型。采用基于性能的抗震设计方法,提出适合该工程实际情况的抗震性能目标和不同构件的抗震性能设计指标,进行基于等效线性化方法的中震和大震下结构关键构件的性能指标验算和复核。采用等效迭代方法计算时,由于考虑部分水平构件的屈服影响,结构整体刚度降低,各楼层总地震剪力和核心筒分担的地震剪力随之减小,但外围框架分担的地震剪力却呈增大趋势。同时还应用混凝土材料非线性本构在ABAQUS中的二次开发,进行罕遇地震下的动力弹塑性时程分析。结果表明,核心筒墙肢仅少量发生受压损伤,局部钢管进入塑性状态,连梁受压损伤明显,钢梁普遍进入塑性且塑性应变程度相对较大,起到了较好的耗能作用,结构整体抗震性能良好,关键构件的抗震性能指标满足预设的性能要求。 展开更多

关键词 超限高层建筑 加强层 性能目标 等效线性化方法 大震弹塑性分析 抗震性能

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确定现役结构抗震加固设计地震动参数的简化方法研究 被引量：3

10

作者 马玉宏 赵桂峰 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第3期78-83,共6页

采用理论研究的方法计算现役结构抗震加固设计地震动参数,会给实际工程设计人员带来麻烦,也不符合工程设计人员对规范的使用习惯。本文以前期的理论计算为基础,提出了确定现役结构抗震加固设计地震动参数的简化方法,给出了与抗震设计规... 采用理论研究的方法计算现役结构抗震加固设计地震动参数,会给实际工程设计人员带来麻烦,也不符合工程设计人员对规范的使用习惯。本文以前期的理论计算为基础,提出了确定现役结构抗震加固设计地震动参数的简化方法,给出了与抗震设计规范结合使用的地震动参数调整系数。通过算例分析,对理论方法、规范方法和简化方法进行了比较,验证了简化方法的可行性,便于实际工程加固设计时采用。 展开更多

关键词 现役结构 抗震加固设计地震动参数 后续设计使用寿命 简化方法

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桥梁抗震加固可持续性评价的工程应用

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作者 王付 彭泽友 +2 位作者 邹顺 姚文奇 翟振涛 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2016年第6期115-121,共7页

基于公路建设项目后评价理论,对桥梁抗震加固效果持续性评价的主要内容进行探讨,选取时变可靠度和安全剩余使用寿命作为抗震加固持续性评价的评判指标,建立指标成功度的评分准则,提出桥梁抗震加固效果持续性评价的成功度评判方法。分析... 基于公路建设项目后评价理论,对桥梁抗震加固效果持续性评价的主要内容进行探讨,选取时变可靠度和安全剩余使用寿命作为抗震加固持续性评价的评判指标,建立指标成功度的评分准则,提出桥梁抗震加固效果持续性评价的成功度评判方法。分析表明,桥梁抗震加固可持续性评价结论与工程实际相符合,可供同类工程参考。 展开更多

关键词 桥梁工程 持续性评价 成功度综合评价法 桥梁抗震加固 时变可靠度 安全剩余使用寿命

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江西省既有生土结构房屋抗震性能及加固方法 被引量：7

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作者 陈宝魁 史雨萱 +3 位作者 熊进刚 石岩 周强 陶文翔 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期46-51,共6页

生土结构房屋具有取材方便以及造价低廉等特点,在我国村镇仍有使用。鉴于多次地震中生土结构民房震害严重,生土结构房屋的抗震安全问题显得尤为重要。首先,以江西省内村镇生土结构房屋为对象,结合震害分析和实地调研等,详细总结生土结... 生土结构房屋具有取材方便以及造价低廉等特点,在我国村镇仍有使用。鉴于多次地震中生土结构民房震害严重,生土结构房屋的抗震安全问题显得尤为重要。首先,以江西省内村镇生土结构房屋为对象,结合震害分析和实地调研等,详细总结生土结构房屋的结构缺陷与抗震性能;其次,基于国内外研究现状及工程实例,概述生土结构房屋抗震性能的改进方法与加固手段。 展开更多

关键词 生土结构 抗震性能 加固方法 村镇民居

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竖向压应力及高宽比对置换砂浆加固砖墙体的抗震性能研究 被引量：2

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作者 郑煌典 石建光 +1 位作者 谢益人 陈周熠 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2020年第3期69-75,共7页

在历史砌体结构建筑中,部分砖墙的砂浆强度降低很多而砖仍然具有较高强度,从而引起墙体抗剪承载力不满足要求。基于最小干预原则,提出了通过用高性能砂浆置换部分旧砂浆提高结构安全性的砌体结构保护性加固技术。而且竖向压应力及高宽... 在历史砌体结构建筑中,部分砖墙的砂浆强度降低很多而砖仍然具有较高强度,从而引起墙体抗剪承载力不满足要求。基于最小干预原则,提出了通过用高性能砂浆置换部分旧砂浆提高结构安全性的砌体结构保护性加固技术。而且竖向压应力及高宽比是影响墙体抗震性能的重要因素。故在前期置换砂浆加固砌体性能研究的基础上,选择X形置换砂浆的方式,考虑不同竖向压应力及高宽比,设计了6个墙体,进行了拟静力试验。试验结果表明:置换砂浆能有效提高墙体的抗剪承载力,且这种加固方式适用于不同竖向压应力及高宽比的墙体,置换砂浆效果取决于墙体裂缝形式和路径。 展开更多

关键词 置换砂浆 砌体加固 抗震性能 高宽比 竖向压应力

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震损加固后RC柱抗震性能影响因素分析 被引量：3

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作者 李硕 赵作周 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2022年第1期188-199,共12页

整理了国内外相关规范与相关研究中对RC柱抗震性态划分方法与指标限值,发现均是针对未震损未加固的RC柱。以相关试验得到的未预损未加固、未预损直接加固、预损后再加固的RC柱骨架曲线为对象,直接套用现有针对未震损未加固RC柱的性态划... 整理了国内外相关规范与相关研究中对RC柱抗震性态划分方法与指标限值,发现均是针对未震损未加固的RC柱。以相关试验得到的未预损未加固、未预损直接加固、预损后再加固的RC柱骨架曲线为对象,直接套用现有针对未震损未加固RC柱的性态划分方法与指标限值进行划分,得到对应各抗震性态分隔点处的位移角限值,发现3类RC柱在相同位移角下对应的性态不一致且差距较大,说明不能直接套用既有针对未震损未加固RC柱的抗震性态划分方法与指标限值。对50组不同预损情况与加固方式的RC柱骨架曲线进行对比,发现预损程度、加固方式和RC柱设计参数等因素对震损加固后RC柱抗震性能的影响较大,因此,震损加固后RC柱的抗震性态划分方法和指标限值需要进一步考虑这些因素影响。 展开更多

关键词 震损后加固RC柱 抗震性能 性态划分方法 指标限值

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CFRP板条嵌入式加固RC框架节点的抗震性能试验研究及有限元分析 被引量：5

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作者 王国林 杨冀锟 +2 位作者 祁尚远 陈明珠 张普 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1260-1267,共8页

为验证CFRP板条嵌入式加固方法对提升十字形RC框架节点抗震性能的有效性,开展了1个CFRP板条嵌入式加固节点和1个对比节点的拟静力试验研究。试验结果表明:在核心区及相邻梁端嵌入CFRP板条可起到类似箍筋的抗剪作用,使得节点由核心区剪... 为验证CFRP板条嵌入式加固方法对提升十字形RC框架节点抗震性能的有效性,开展了1个CFRP板条嵌入式加固节点和1个对比节点的拟静力试验研究。试验结果表明:在核心区及相邻梁端嵌入CFRP板条可起到类似箍筋的抗剪作用,使得节点由核心区剪切破坏转变为梁端受弯破坏,且梁铰得到转移;构件抗震性能明显提升,承载力和延性分别提高了16.3%和13.7%。同时,利用ABAQUS建立试验数据验证的有限元模型,并对节点主要加固设计参数进行影响分析。结果表明,节点承载力随着CFRP板条面积的增大、板条间距的减小和基体混凝土强度的提高而提高。所提节点加固方法体现出塑性铰转移的抗震设计理念,同时提高核心区抗剪强度和梁端的抗弯强度,可用于RC节点的抗震加固。 展开更多

关键词 梁柱节点 碳纤维板条 嵌入法加固 抗震性能 塑性铰转移

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古建筑木结构震害分析及加固研究 被引量：8

16

作者 田鹏刚 张风亮 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2014年第3期126-133,共8页

近年来,随着国家对古文物建筑的重视,科学合理地对其进行修缮保护已越来越有必要。主要根据四川雅安地震后,笔者对古建筑木结构的现场震害调查,通过系统归纳和分类统计,对古建筑木结构的地基基础、梁柱和枓栱等构件、榫卯节点、整体稳... 近年来,随着国家对古文物建筑的重视,科学合理地对其进行修缮保护已越来越有必要。主要根据四川雅安地震后,笔者对古建筑木结构的现场震害调查,通过系统归纳和分类统计,对古建筑木结构的地基基础、梁柱和枓栱等构件、榫卯节点、整体稳定性以及围护结构在地震作用下的破坏情况及破坏原因进行了详细的分析和探讨;并针对结构不同的破坏情况,提出了相应的抗震加固措施。分析结果可为古建筑木结构的修缮加固提供参考。 展开更多

关键词 古建筑 木结构 震害分析 加固方法

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采用UHPC加固的钢筋混凝土框架结构抗震性能研究 被引量：7

17

作者 谢凡 郭君渊 杲晓龙 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2021年第4期58-64,共7页

为提升老旧钢筋混凝土框架结构的抗震性能,降低增大截面加固法对建筑空间的占有率,提出了基于UHPC(超高性能混凝土)的增大截面加固法,对钢筋混凝土框架柱进行加固。以某需要加固改造的钢筋混凝土框架结构为例,对采用UHPC加固后的整体结... 为提升老旧钢筋混凝土框架结构的抗震性能,降低增大截面加固法对建筑空间的占有率,提出了基于UHPC(超高性能混凝土)的增大截面加固法,对钢筋混凝土框架柱进行加固。以某需要加固改造的钢筋混凝土框架结构为例,对采用UHPC加固后的整体结构进行了多遇地震下的反应谱分析和罕遇地震下的动力弹塑性分析,并与采用传统增大截面法加固后结构的抗震性能进行对比。分析结果表明,UHPC加固法与传统增大截面法对结构地震响应的影响规律一致,加固后结构的抗侧刚度增大,层间位移角显著降低,罕遇地震下结构构件的损伤状态得到了有效控制。相比传统增大截面的加固法,在保证整体结构具有相同抗震性能的前提下,UHPC加固法可降低本项目中框架柱截面尺寸30%以上,减小构件加固对使用空间的占有率,并提升现场施工效率。 展开更多

关键词 增大截面法 混凝土框架 抗震性能 加固

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软钢消能器在校舍安全工程抗震加固上的应用 被引量：1

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作者 蔡文章 陈清祥 潘琪 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2013年第4期109-114,135,共7页

本文主要探讨校舍安全工程利用软钢消能器来适当降低抗震措施的抗震加固设计,在多遇地震下采用等值线性分析方法来计算结构的附加阻尼比,并对设置软钢消能器后的学校校舍进行了罕遇地震下的静力非线性分析。学校校舍采用软钢消能器进行... 本文主要探讨校舍安全工程利用软钢消能器来适当降低抗震措施的抗震加固设计,在多遇地震下采用等值线性分析方法来计算结构的附加阻尼比,并对设置软钢消能器后的学校校舍进行了罕遇地震下的静力非线性分析。学校校舍采用软钢消能器进行抗震加固后,可满足校舍安全工程的抗震要求,不但可大大提升建筑物的抗震能力,并可适当降低抗震措施,减少加固费用,降低施工的难度,使学校校舍的抗震加固做到抗震安全、经济、合理、有效和实用。 展开更多

关键词 软钢消能器 等值线性分析方法 抗震措施 抗震加固设计

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