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基于性能的桥梁抗震设计中考虑持时的实际地震波优化选择方法 被引量:9
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作者 陈亮 任伟新 +2 位作者 张广锋 左小晗 黄勇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期35-42,共8页
在基于性能的桥梁抗震设计(PBSD)中,是否考虑持时的效应会显著影响到分析结果的精确性。为了将持时与幅值、频谱的影响进行解耦,选择多组匹配同一目标谱的实际地震波和人工波,并使各组地震波的5-95%显著持时服从不同的概率分布,对一座... 在基于性能的桥梁抗震设计(PBSD)中,是否考虑持时的效应会显著影响到分析结果的精确性。为了将持时与幅值、频谱的影响进行解耦,选择多组匹配同一目标谱的实际地震波和人工波,并使各组地震波的5-95%显著持时服从不同的概率分布,对一座钢筋混凝土连续梁桥进行IDA分析。对比持时与桥梁结构地震需求的相关性表明:持时的均值、离散度及其概率分布对于位移工程需求参数(EDP)影响较小,但对能量EDP以及包含能量项的疲劳破坏和累积损伤参数的概率预计(均值)、离散度及其概率分布影响显著。因此,在PBSD中如采用能量EDP,则必须考虑到所选地震波的持时均值、离散度及其概率分布均要符合工程场地实际的地震危险性。在此基础上,针对基于全概率理论的PBSD,提出一种能够考虑持时均值、离散度及其概率分布影响的实际地震波优化选择方法,能够显著提高分析结果的精确性和计算效率。 展开更多
关键词 桥梁抗震 基于性能的桥梁抗震设计 实际地震波 持时 优化选择方法
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面向韧性的大跨度桥钢筋混凝土桥塔抗震性能设计与控制指标 被引量:1
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作者 管仲国 徐瑜窈 +2 位作者 李建中 吴勇木 肖益锋 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期521-530,627,共11页
国内外大跨度桥钢筋混凝土桥塔在安全性设防地震下的性能目标基本一致,但具体的性能控制指标并不相同。系统分析了震后继续服役结构的承载能力极限状态和正常使用极限状态的性能要求,提出了面向韧性的结构抗震性能设计指标,包括残余承... 国内外大跨度桥钢筋混凝土桥塔在安全性设防地震下的性能目标基本一致,但具体的性能控制指标并不相同。系统分析了震后继续服役结构的承载能力极限状态和正常使用极限状态的性能要求,提出了面向韧性的结构抗震性能设计指标,包括残余承载力、残余位移、残余刚度和残余裂缝宽度等。基于巴拿马运河四桥,对比研究了首次屈服、等效屈服、有限延性q=1.5以及钢筋拉应变达到0.01或混凝土压应变达到0.004等4种钢筋混凝土桥塔性能控制指标。结果表明,4种性能控制指标所对应的地震动作用强度差异很大,已超过安全性设防地震和功能性设防地震的差异。基于建立的面向韧性的结构抗震性能设计指标,对4种性能控制指标进行评价。首次屈服、等效屈服和有限延性q=1.5等3种性能控制指标均可满足结构震后不需修复或经简单修复即可继续使用的性能目标;我国现行大跨度桥钢筋混凝土桥塔采用的等效屈服指标过于保守,至少可采用有限延性q=1.5;在充分考虑震后刚度折减对伸缩缝、支座、阻尼元件等变形需求的影响后,可采用钢筋拉应变达到0.01或混凝土压应变达到0.004的材料应变性能控制指标。 展开更多
关键词 大跨度桥梁 钢筋混凝土桥塔 韧性性能设计指标 残余承载力 残余位移 残余刚度 性能控制指标
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桩板式桥梁管桩框架抗震性能试验和数值模拟研究
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作者 朱俊 江信焱 +2 位作者 杨大海 屈宏雅 李建中 《世界桥梁》 北大核心 2025年第3期48-55,共8页
为了解采用预应力高强混凝土管桩的桩板式桥梁管桩框架(简称PHC管桩框架)抗震性能及其影响因素,以某桩板式桥梁为背景,通过拟静力试验和数值模拟相结合的方式,研究背景桥梁连续墩处PHC管桩框架的破坏模式和滞回特性,在验证数值模型的有... 为了解采用预应力高强混凝土管桩的桩板式桥梁管桩框架(简称PHC管桩框架)抗震性能及其影响因素,以某桩板式桥梁为背景,通过拟静力试验和数值模拟相结合的方式,研究背景桥梁连续墩处PHC管桩框架的破坏模式和滞回特性,在验证数值模型的有效性后,分析管桩初始预应力轴压比和普通钢筋配筋率对PHC管桩框架抗震性能的影响规律并给出设计建议。结果表明:在拟静力加载下,PHC管桩框架因管桩底部预应力筋拉断而破坏,PHC管桩框架的滞回圈面积较小、耗能能力差;利用纤维截面单元及粘结-滑移单元建立的数值分析模型可以合理反映PHC管桩框架的破坏模式、滞回特性和位移能力;管桩初始预应力轴压比和普通钢筋配筋率对PHC管桩框架的抗震性能影响较大;在抗震设计时,可适当降低管桩的初始预应力轴压比或提高管桩的普通钢筋配筋率以增加PHC管桩框架的位移能力,进而提高结构的抗震性能。 展开更多
关键词 桩板式桥梁 PHC管桩框架 抗震性能 初始预应力轴压比 普通钢筋配筋率 拟静力试验 数值模拟
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四水准设防下摇摆框架基于性能的抗震设计方法
4
作者 阎石 付江监 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第3期522-531,共10页
与传统框架结构相比,摇摆框架结构在地震作用下具有损伤小、残余变形小等优异的抗震韧性性能,体现出可恢复功能结构的典型特征。因此,需要匹配更高标准的抗震性能目标,并建立相应目标下的设计方法。首先,在传统建筑结构“三水准”抗震... 与传统框架结构相比,摇摆框架结构在地震作用下具有损伤小、残余变形小等优异的抗震韧性性能,体现出可恢复功能结构的典型特征。因此,需要匹配更高标准的抗震性能目标,并建立相应目标下的设计方法。首先,在传统建筑结构“三水准”抗震设防目标和可恢复功能结构“四水准”抗震设防目标的基础之上,完成符合摇摆框架结构基于性能的抗震设计的具体韧性性能水准的划分、目标的定义以及指标的量化。然后,在明确摇摆框架结构弹塑性地震响应基本规律与抗震韧性性能的基础之上,给出基于性能的抗震设计流程,并以一幢四层钢筋混凝土框架结构为例,展示四水准抗震设防目标下基于性能设计方法的工程算例。最后,选用6条天然地震波对其进行动力弹塑性时程分析,模拟建筑物遭遇罕遇地震时的结构响应。研究结果表明,摇摆框架结构在罕遇地震作用下,最大层间位移角满足设计要求的性能目标,并表现出损伤程度低、残余变形小、复位能力好等优异的抗震韧性性能特点。验证了摇摆钢筋混凝土框架结构在四水准抗震设防目标下性能化抗震设计方法的可行性。 展开更多
关键词 四水准抗震设防目标 摇摆框架结构 基于性能抗震设计方法 动力时程分析 层间侧移角
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双段消能摇摆钢框架结构抗震性能影响因素与设计方法 被引量:1
5
作者 张文津 李国强 +2 位作者 徐奎元 张惊宙 孙飞飞 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期513-520,581,共9页
对双段消能摇摆钢框架结构抗震性能的影响因素进行了系统的参数分析,基于我国建筑抗震设计规范给出了设计要求。首先,提出了双段消能摇摆钢框架结构的简化分析模型,结合弹塑性地震反应分析结果,验证了简化分析模型的有效性;然后,归纳了... 对双段消能摇摆钢框架结构抗震性能的影响因素进行了系统的参数分析,基于我国建筑抗震设计规范给出了设计要求。首先,提出了双段消能摇摆钢框架结构的简化分析模型,结合弹塑性地震反应分析结果,验证了简化分析模型的有效性;然后,归纳了影响双段消能摇摆钢框架结构地震反应的量纲一参数,对简化分析模型进行参数分析,基于各参数的影响规律得到了量纲一参数的设计建议范围;最后,提出了双段消能摇摆钢框架结构的设计方法,并结合算例加以验证。结果表明,罕遇地震作用下双段消能摇摆钢框架结构的抗震性能良好,合理设计的双段摇摆钢桁架在地震作用下的构件内力较单段摇摆钢桁架显著降低,与阻尼器配合能够抑制薄弱层的产生,并减小结构地震反应,具有工程可实施性。 展开更多
关键词 双段消能摇摆结构 抗震性能 阻尼器 参数分析 影响因素 设计方法
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可更换预应力筋自复位双柱墩桥梁抗震设计及数值验证
6
作者 庞伟 江昊 +2 位作者 贾俊峰 朱安静 边嘉琛 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期819-828,共10页
为提升桥梁工程的震后功能可快速恢复性及结构可修复性,提出一种配置可更换曲线预应力筋的摇摆自复位双柱墩桥梁及其结构与构造。以某市政桥梁工程为背景,研究并确定了自复位双柱墩桥梁的抗震性能目标、设计方法和设计流程。基于OpenSee... 为提升桥梁工程的震后功能可快速恢复性及结构可修复性,提出一种配置可更换曲线预应力筋的摇摆自复位双柱墩桥梁及其结构与构造。以某市政桥梁工程为背景,研究并确定了自复位双柱墩桥梁的抗震性能目标、设计方法和设计流程。基于OpenSees软件平台建立了摇摆自复位双柱式墩数值模型,分析墩顶水平往复加载条件下墩柱的抗震能力,验证了基于所提出的基于直接位移的抗震设计方法得到的预应力筋初始张拉应力、配筋率以及消能部件面积比等关键设计参数的合理性。研究结果表明:双柱墩在墩顶加载偏移率达5%时,其抗侧刚度和水平承载力基本不降低;卸载后残余偏移率仅为0.17%,具有优异的自复位能力。本文提出的摇摆自复位双柱墩桥梁结构及其抗震设计方法可以实现预期抗震性能目标,可根据该方法得到结构合理设计参数。本文研究可为高烈度区市政和公路桥梁抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 摇摆自复位桥梁 可更换预应力筋 抗震设计 性能目标 残余偏移率
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近断层桥梁水平向抗震设计规准反应谱修正
7
作者 谢皓宇 于雯 +2 位作者 唐光武 刘海明 刘怀林 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期187-194,共8页
现行桥梁抗震设计规范中设计反应谱主要基于远场观测记录获得,不能准确反映近断层区域的地震动特性和结构地震响应特性,因此近断层区域的桥梁抗震设计可能偏于不安全。基于此,通过美国太平洋地震研究中心数据库按照震源距、矩震级以及... 现行桥梁抗震设计规范中设计反应谱主要基于远场观测记录获得,不能准确反映近断层区域的地震动特性和结构地震响应特性,因此近断层区域的桥梁抗震设计可能偏于不安全。基于此,通过美国太平洋地震研究中心数据库按照震源距、矩震级以及地面峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)为原则筛选了近断层地震动时程,以场地地基条件和PGA作为分组原则计算了平均谱,再基于最小二乘分段拟合方法对其标定,得到了近断层地震水平向设计规准反应谱的放大系数、衰减指数以及特征周期等3项主要参数的统计推荐值,最后调整并提出了考虑近断层地震特性的规准反应谱,可以为我国桥梁抗震设计规范中近断层地震动作用的体现提供依据。 展开更多
关键词 桥梁抗震设计 近断层地震动 最小二乘标定 水平向设计反应谱
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刚构悬索组合体系桥梁抗震性能研究
8
作者 张雪健 何敏 +2 位作者 刘笑显 殷永高 曹小祥 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期852-857,共6页
刚构悬索组合体系桥梁可以改善常规大跨径连续刚构桥跨中持续下挠问题。文章选择一座跨径组合的刚构悬索组合桥梁为研究对象,采用OpenSees软件建立其弹塑性三维动力有限元模型,对其进行非线性时程分析和易损性分析。结果表明,刚构悬索... 刚构悬索组合体系桥梁可以改善常规大跨径连续刚构桥跨中持续下挠问题。文章选择一座跨径组合的刚构悬索组合桥梁为研究对象,采用OpenSees软件建立其弹塑性三维动力有限元模型,对其进行非线性时程分析和易损性分析。结果表明,刚构悬索组合体系的动力特性与刚构桥类似。矢跨比会对横桥向地震作用下的塔顶位移、塔底弯矩和墩顶弯矩产生影响。易损性分析结果显示,桥塔在地震作用下基本保持弹性。 展开更多
关键词 抗震性能 刚构悬索组合体系桥梁 矢跨比 易损性分析
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自适应摩擦复摆支座隔震结构设计方法及抗震性能研究
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作者 尚继英 宋炳磊 +2 位作者 韩建平 郁银泉 娄东旭 《世界地震工程》 北大核心 2025年第3期163-176,共14页
摩擦复摆支座(double friction pendulum bearing,DFPB)的参数取值直接影响DFPB隔震结构的抗震性能。同时,合理的DFPB隔震结构设计方法对于该类支座的推广应用具有重要意义。为此,文中推导了上下滑移面不等曲率与不等摩擦自适应DFPB的... 摩擦复摆支座(double friction pendulum bearing,DFPB)的参数取值直接影响DFPB隔震结构的抗震性能。同时,合理的DFPB隔震结构设计方法对于该类支座的推广应用具有重要意义。为此,文中推导了上下滑移面不等曲率与不等摩擦自适应DFPB的等效刚度和等效阻尼比的表达式,研究了DFPB的特征参数对其等效刚度和等效阻尼比的影响规律,提出了DFPB用于非线性时程分析的等效分析模型,并进行了模型验证。进一步提出DFPB隔震结构的一体化直接设计方法,对DFPB隔震结构在不同地震条件下的抗震性能进行分析。分析结果表明:DFPB具有良好的隔震性能,能明显降低结构地震响应。相比上、下滑移面等摩擦系数的DFPB,不等摩擦系数的DFPB在不同强度地震动作用下,表现出不同的滞回性能,其隔震结构在设防、罕遇烈度地震作用下上部结构地震响应不增加,极罕遇烈度下的隔震层位移减小21.44%,体现出其自保护和自适应的特性。 展开更多
关键词 摩擦复摆支座 等效分析模型 设计方法 抗震性能 自适应特性 滞回性能
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无砟轨道铁路简支+刚构布置梁桥抗震设计
10
作者 刘尊稳 李欣婧 +3 位作者 陈兴冲 韩国庆 韩峰 李媛 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第5期43-49,共7页
研究目的:我国西部地区高速铁路桥梁设计较多采用双块式无砟轨道简支+刚构布置梁桥,针对该类桥梁结构的抗震设计问题,分别建立传统计算模型、考虑轨道系统约束和同时考虑钢轨约束的线桥一体化模型共三种模型,同时针对不同沟谷区域调整... 研究目的:我国西部地区高速铁路桥梁设计较多采用双块式无砟轨道简支+刚构布置梁桥,针对该类桥梁结构的抗震设计问题,分别建立传统计算模型、考虑轨道系统约束和同时考虑钢轨约束的线桥一体化模型共三种模型,同时针对不同沟谷区域调整刚构桥联数和墩高,运用反应谱法研究各结构体系的地震响应规律。研究结论:(1)轨道系统及两端钢轨的约束作用均减小了引桥桥墩的地震响应,但主桥上轨道系统的存在会增大刚构边墩的墩底弯矩,钢轨的约束作用影响则较小;(2)在线桥一体化模型中,随着刚构桥联数的增加,刚构墩的耗能能力会加强,但随着墩高增加,主要耗能构件会转为刚构边墩;(3)轨道系统的存在能抑制全桥的墩顶位移,但随着刚构桥联数的增加,抑制作用会减弱;(4)主跨刚构为一联、三联时,轨道应力分别呈“V”“U”字形分布,应力峰值位于刚构边墩梁缝处,建议在该处进行特殊设计以应对应力集中;(5)本研究成果可为我国西部地区高铁桥梁的抗震设计提供一定的科学依据。 展开更多
关键词 西部地区高速铁路桥梁 双块式无砟轨道 简支+刚构布置梁桥 线桥一体化模型 抗震设计
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无砟轨道简支-刚构组合梁桥抗震特性及优化设计研究
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作者 刘尊稳 梁刚毅 +1 位作者 李欣婧 牟金龙 《震灾防御技术》 北大核心 2025年第1期174-184,共11页
为探究高速铁路简支-刚构组合梁桥抗震优化设计方法,以我国西部地区一座跨越沟谷的高速铁路简支-刚构组合梁桥为实际工程背景,建立考虑CRTSⅠ型双块式无砟轨道的简支-刚构组合梁桥线桥一体化计算模型。采用反应谱法、非线性时程法及IDA... 为探究高速铁路简支-刚构组合梁桥抗震优化设计方法,以我国西部地区一座跨越沟谷的高速铁路简支-刚构组合梁桥为实际工程背景,建立考虑CRTSⅠ型双块式无砟轨道的简支-刚构组合梁桥线桥一体化计算模型。采用反应谱法、非线性时程法及IDA法对比分析了线桥一体化模型和传统模型的抗震特性并进行优化设计。结果表明:①轨道约束改变了桥梁体系的受力行为和高、低阶振型对桥梁动力特性的影响;②对刚构桥进行抗震研究时,可选择邻近10~11跨简支梁桥作为边界条件,以消解桥跨数对刚构桥抗震性能的影响;③针对6度区地震及7度区小震、中震,刚构桥抗震研究建议不考虑轨道约束效应,而在8度、9度区中震及7度、8度、9度区大震中,轨道约束对刚构桥地震响应影响较大,进行抗震计算时建议考虑轨道约束效应;④轨道约束放大了过渡桥墩的地震响应,在过渡桥墩墩顶设置减隔震支座不仅能有效降低结构体系地震响应,同时节约其他桥跨减隔震支座的购买及施工成本;⑤轨道层间的传力及耗能部件主要是凹槽垫片和隔离层,为防止这些构件在能量传递过程中发生严重损伤,可考虑在轨道层间设置减隔震装置或植入耗能钢筋。 展开更多
关键词 高速铁路桥梁 简支-刚构组合梁桥 线桥一体化模型 抗震特性 抗震优化设计
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栓钉连接双钢板-再生混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究
12
作者 韦芳芳 陈卓然 +1 位作者 华子伟 李丽萍 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期10-23,共14页
为研究栓钉连接双钢板-再生混凝土组合剪力墙的抗震性能,设计并完成了3组不同剪跨比试件拟静力加载试验.基于此试验建立数值模型,研究再生骨料取代率、混凝土强度等对抗震性能的影响.试验结果表明:结构钢板鼓曲现象主要出现在试件底部;... 为研究栓钉连接双钢板-再生混凝土组合剪力墙的抗震性能,设计并完成了3组不同剪跨比试件拟静力加载试验.基于此试验建立数值模型,研究再生骨料取代率、混凝土强度等对抗震性能的影响.试验结果表明:结构钢板鼓曲现象主要出现在试件底部;剪跨比是影响结构破坏的重要因素,随剪跨比增大,试件破坏形态由剪切破坏转变为压弯破坏,钢板表面观察到明显栓钉痕迹;剪跨比从1分别增大至1.5和2,极限荷载分别降低了25.9%、45.0%,位移延性系数分别增大了9.2%、29.7%,等效粘滞阻尼系数分别增大了26.0%、89.3%;各试件破坏位移角在1/63~1/45之间,能够满足抗震规范的要求,具有良好的变形性能.通过数值模拟发现,提高再生混凝土强度等级,能够有效提高试件的初始抗侧刚度和极限承载力,减小轴压比、增大外包钢板强度均能提高试件抗剪承载力和抗侧刚度.考虑再生混凝土和钢板的组合作用,结合已有规范提出的组合剪力墙计算公式具有8%~15%的冗余度,计算结果偏于安全,计算方法较为合理. 展开更多
关键词 结构工程 结构设计 抗震性能 栓钉连接 混凝土掺料 数值分析
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公路桥梁基于概率的实用抗震性能设计框架 被引量:4
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作者 卓卫东 杨宁 曾武华 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期3468-3474,共7页
针对公路桥梁提出实用的基于概率的抗震性能设计框架。在该框架中,针对我国现行规范中同一地震区不同抗震设防类别桥梁遭遇的地震危险性不一致的问题,建议设计基准期统一取为100 a,取超越概率分别为86%,19%,10%和4%的4级设计地震动水平... 针对公路桥梁提出实用的基于概率的抗震性能设计框架。在该框架中,针对我国现行规范中同一地震区不同抗震设防类别桥梁遭遇的地震危险性不一致的问题,建议设计基准期统一取为100 a,取超越概率分别为86%,19%,10%和4%的4级设计地震动水平;考虑桥梁震后预期将发挥的使用功能,将其抗震性能水平按正常通行、有限通行、应急通行和禁止通行等功能要求相应地划分为4个等级;抗震性能目标规定为在给定设计地震动水平下结构超过规定的抗震性能水平的条件概率,以期解决我国公路桥梁的抗震设防目标长期没有规定预期的可靠度的问题;采用一次二阶矩法,建立基于需求-能力系数的抗震性能设计的极限状态方程,该方程同时考虑结构地震需求和抗震能力的不确定性。按照本文所提出的设计框架,结合设计算例演示其设计过程。研究结果表明:本文所提出的设计框架可实际应用于公路桥梁基于概率的抗震性能设计。 展开更多
关键词 公路桥梁 抗震性能设计 概率方法 需求-能力系数 框架
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客运专线桥梁基于性能的抗震设计研究 被引量:5
14
作者 夏修身 陈兴冲 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期40-46,共7页
从基于性能的抗震设计理念出发,给出了客运专线桥梁结构的性能目标及各性能水准下的桥墩地震破损描述,明确并量化了桥墩各抗震性能目标的验算内容。给出了小震不坏及可控制中震损伤的验算方法,简化能力谱法计算位移延性系数,指出了大震... 从基于性能的抗震设计理念出发,给出了客运专线桥梁结构的性能目标及各性能水准下的桥墩地震破损描述,明确并量化了桥墩各抗震性能目标的验算内容。给出了小震不坏及可控制中震损伤的验算方法,简化能力谱法计算位移延性系数,指出了大震时最大位移验算的不足,讨论了桥墩大震时地震损伤指数的计算与验算,通过算例详细介绍了基于性能的抗震设计方法与过程。 展开更多
关键词 客运专线桥梁 抗震设计 基于性能 能力谱
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基于能量平衡的既有建筑结构抗震加固性能化设计方法研究 被引量:3
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作者 翟治鹏 刘彦辉 周福霖 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-9,共9页
由于规范标准对结构抗震设计要求的不断提高以及结构在长期服役过程中性能的逐渐劣化,既有建筑结构的抗震性能不再满足设计要求,开展其抗震加固设计研究势在必行。然而,目前的加固设计方法往往需要大量的非线性动力计算反复迭代,增加了... 由于规范标准对结构抗震设计要求的不断提高以及结构在长期服役过程中性能的逐渐劣化,既有建筑结构的抗震性能不再满足设计要求,开展其抗震加固设计研究势在必行。然而,目前的加固设计方法往往需要大量的非线性动力计算反复迭代,增加了设计的难度,降低了其适用性。基于能量平衡概念,提出适用于增设消能减震装置的既有建筑结构抗震加固性能化设计方法。该方法考虑了多地震水准性能目标,设计过程中无需开展非线性动力计算,且迭代次数少。采用所提方法对Benchmark钢框架结构进行加固设计,通过非线性动力分析评估了加固前和加固后结构的抗震性能。研究结果表明:加固后,所有楼层的位移角均明显降低,小震、中震和大震时的平均降幅约为20%,可见加固后结构抗震性能得到了显著改善;加固结构在小震、中震和大震下的层间位移角均与设计值吻合,实现了预期的层间位移角和屋顶位移角目标,验证了所提方法的有效性;所提方法设计的阻尼器在小震时整体保持弹性状态,在中震和大震时进入屈服耗能状态,实现了预期的耗能机制,且阻尼器延性需求沿楼层的分布较为均匀,进一步表明了设计方法的合理性。研究成果可为既有建筑结构的抗震性能加固设计提供参考。 展开更多
关键词 既有建筑 抗震加固 能量平衡 性能设计 消能减震
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外剪内框结构体系力学计算与抗震性能
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作者 张文津 肖绪文 +4 位作者 肖建庄 李水生 丁陶 吕凤悟 周泉 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
为灵活设计商场、库房等大开间建筑的内部空间,提出了一种外剪内框结构体系,即在普通框架结构四周布置剪力墙,将其作为主要抗侧力构件,内部框架结构主要承担竖向荷载。推导了外剪内框结构体系的内力分析方法,提出了框架与剪力墙相对刚... 为灵活设计商场、库房等大开间建筑的内部空间,提出了一种外剪内框结构体系,即在普通框架结构四周布置剪力墙,将其作为主要抗侧力构件,内部框架结构主要承担竖向荷载。推导了外剪内框结构体系的内力分析方法,提出了框架与剪力墙相对刚度控制参数的计算公式与设计方法。基于某4层框架结构,设计了对应的外剪内框结构,评估了外剪内框结构体系的抗震性能与抗倒塌能力。结果表明,外剪内框结构体系内部框架柱截面面积相对较小,可以实现更大的建筑空间,框架-剪力墙相对刚度的设计方法可用于实际设计。材料用量相同时,外剪内框结构较框架结构抗震性能更好,其抗侧刚度提升30.3%,极限承载力提高7.3%,罕遇地震下基底剪力减小13.8%,顶点位移减小66.3%,最大层间位移角减小74.3%。 展开更多
关键词 外剪内框结构体系 剪力分担比 弹性计算方法 刚度设计 抗震性能
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桥梁墩柱基于性能的抗震设计方法 被引量:25
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作者 朱晞 江辉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期85-92,共8页
结合基于性能的抗震设计思想,融合反应谱法和基于位移设计方法的优点,发展一种能够同时考虑近断层地震能量和变形需求的桥梁墩柱抗震设计新方法。基于所提出的以性能指标为控制参数的强度折减因子和结构变形等效延性系数,推导与美国UBC9... 结合基于性能的抗震设计思想,融合反应谱法和基于位移设计方法的优点,发展一种能够同时考虑近断层地震能量和变形需求的桥梁墩柱抗震设计新方法。基于所提出的以性能指标为控制参数的强度折减因子和结构变形等效延性系数,推导与美国UBC97抗震设计规范动力放大系数谱相容的给定性能指标的非弹性位移谱,用于确定目标结构的等效自振周期。给出桥墩抗震设计的完整过程,发展一种桥梁墩柱直接基于性能的抗震设计方法,并以不同高度和预期设计性能目标的桥墩为算例,通过实际近场地震记录和等效模拟脉冲波的非线性时程分析,验证方法的可行性。所建议方法能实现将结构抗震性能指标贯穿到抗震设计的全过程,适用于以弯、剪变形为主的中、低高度桥墩基于性能的抗震设计。 展开更多
关键词 钢筋混凝土桥墩 基于性能抗震设计 性能指标 强度折减因子 非弹性位移谱 近场地震
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直接基于位移的非规则减隔震桥梁抗震设计 被引量:6
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作者 武少威 项敬辉 +1 位作者 李建中 陈旭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期128-135,共8页
根据性能抗震设计的思想,提出一种高低墩减隔震桥梁直接基于位移的抗震设计方法,该方法可设计各桥墩配筋率及支座参数,使纵桥向地震作用下各墩保持弹性、各支座达到相同的损伤状态,并实现地震剪力或墩底弯矩的均匀分配。以某工程背景桥... 根据性能抗震设计的思想,提出一种高低墩减隔震桥梁直接基于位移的抗震设计方法,该方法可设计各桥墩配筋率及支座参数,使纵桥向地震作用下各墩保持弹性、各支座达到相同的损伤状态,并实现地震剪力或墩底弯矩的均匀分配。以某工程背景桥梁为例进行直接基于位移的设计,并建立有限元模型进行非线性时程分析,比较两者结果,验证所提方法的有效性。此外,对比了剪力均匀和墩底弯矩均匀这两种地震力分配方式下桥梁的地震响应。对于各墩采用相同截面尺寸和配筋的减隔震桥梁,当按照该方法进行设计时,推荐采用墩底弯矩均匀的地震力分配方式,该分配方式能更好的发挥材料性能、节约工程造价,但同时应保证墩高较低的桥墩有足够的抗剪能力。 展开更多
关键词 桥梁工程 非规则桥梁 减隔震桥梁 基于位移的设计 基于性能设计
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既有公路桥梁抗震性能快速评价方法 被引量:2
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作者 苏杨 马颖 +1 位作者 孙治国 王东升 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2024年第1期93-103,共11页
为了保证既有桥梁地震安全,在广泛参考前人研究经验并借鉴我国公路桥梁抗震相关规范的基础上,提出了一套系统性的既有公路桥梁抗震性能快速评价方法。该方法适用于良好场地上跨径不超过150 m且不含高墩的梁式桥,其内容主要包括落梁风险... 为了保证既有桥梁地震安全,在广泛参考前人研究经验并借鉴我国公路桥梁抗震相关规范的基础上,提出了一套系统性的既有公路桥梁抗震性能快速评价方法。该方法适用于良好场地上跨径不超过150 m且不含高墩的梁式桥,其内容主要包括落梁风险评价、桥墩细部构造评价以及桥墩延性性能评价三个方面。对于抗震设防不满足现行区划图要求或满足要求但按“89规范”设计或未考虑抗震设计的桥梁,对其桥墩进行E1地震作用下强度要求和E2地震作用下变形能力的补充验算。继而提出了公路桥梁抗震性能快速评价的系统流程,并完成了“08细则”施行前设计的5座桥梁的示范性研究及应用。结果表明仅1座桥梁存在落梁风险;桥墩的细部构造大多不满足要求,延性低,容易发生弯剪甚至剪切破坏;桥墩在E1地震下的强度基本满足要求,E2地震下则需提升其变形能力。提出的方法能够以尽可能简单的方式在大量(多个线路)的桥梁中科学、快速地识别出地震易损性高的桥梁结构及其抗震薄弱环节,可直接服务于地震高风险区既有公路桥梁抗震加固决策。 展开更多
关键词 既有公路桥梁 梁式桥 抗震性能评价 落梁 桥墩延性 地震易损性
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减隔震桥梁设计方法及抗震性能研究综述 被引量:37
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作者 石岩 李军 +2 位作者 秦洪果 钟正午 王玉玲 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期1121-1132,共12页
桥梁作为交通系统中的生命线工程,其抗震性能问题尤为重要。桥梁减隔震技术主要通过减隔震装置来降低结构的地震损伤,目前已发展成为提高强震区桥梁抗震能力的重要措施。为促进减隔震技术在中国桥梁工程领域的进一步发展,首先总结减隔... 桥梁作为交通系统中的生命线工程,其抗震性能问题尤为重要。桥梁减隔震技术主要通过减隔震装置来降低结构的地震损伤,目前已发展成为提高强震区桥梁抗震能力的重要措施。为促进减隔震技术在中国桥梁工程领域的进一步发展,首先总结减隔震桥梁的设计方法,归纳其地震反应和震害情况,对采用不同减隔震装置桥梁的非线性动力性能、减隔震效果、地震随机响应、易损性及性能优化方法等研究情况进行梳理;其次,概述减隔震技术在斜交桥、曲线桥及铁路桥梁中的应用情况与研究进展,并介绍新型韧性抗震设计理念在桥梁工程领域中的应用情况和发展前景;最后,总结减隔震桥梁的试验研究情况,指出目前减隔震桥梁研究中的不足和发展趋势。 展开更多
关键词 桥梁工程 减隔震桥梁 抗震设计方法 地震反应 韧性
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