增量动力分析法在高层混合结构性能评估中的应用 被引量：55

1

作者 周颖 吕西林 卜一 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期183-187,193,共6页

增量动力分析法即对于一条特定的地震动输入,设定一系列单调递增的地震动强度;在每个地震动强度下进行结构的弹塑性时程分析,得到不同地震动强度与结构性能参数之间的关系;通过统计分析不同地震动下的结构性能参数与地震动强度之间的关... 增量动力分析法即对于一条特定的地震动输入,设定一系列单调递增的地震动强度;在每个地震动强度下进行结构的弹塑性时程分析,得到不同地震动强度与结构性能参数之间的关系;通过统计分析不同地震动下的结构性能参数与地震动强度之间的关系,来实现对结构性能的评估.增量动力分析法也可以看成是一种动力推覆分析法.详细介绍了增量动力分析法的计算内容和分析步骤,并将该方法运用于评估某高层混合结构的抗震性能.评估结果既可为高层混合结构基于性能抗震设计提供参考,也为增量动力分析在复杂高层结构中的应用提供基础. 展开更多

关键词 地震动强度 结构性能参数 高层混合结构 增量动力分析法

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基于增量动力分析(IDA)方法的地震易损性工程实例分析 被引量：24

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作者 周奎 林杰 祝文 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2016年第1期135-140,共6页

增量动力分析法(Incremental Dynamic Analysis,IDA)是一种以动力弹塑性时程分析为基础的参数分析方法,而建筑结构的地震易损性分析是指在不同强度地震作用下结构达到或超过某种极限状态的概率。文章基于IDA分析方法,通过选取一定数量... 增量动力分析法(Incremental Dynamic Analysis,IDA)是一种以动力弹塑性时程分析为基础的参数分析方法,而建筑结构的地震易损性分析是指在不同强度地震作用下结构达到或超过某种极限状态的概率。文章基于IDA分析方法,通过选取一定数量的地震动记录,指定地震动强度指标并做归一化处理,利用OpenSees软件平台向结构碰撞数值模型输入地震动数据,计算得出结构倒塌概率,以地震动参数为随机变量,对数据进行拟合分析,建立倒塌概率易损性曲线,验证IDA方法的可靠性以及Opensees软件对于该类问题的适用性。 展开更多

关键词 增量动力分析法 地震易损性 易损性曲线 OPENSEES 工程实例

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基于动力过程的多层基础隔震结构超烈度地震易损性分析

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作者 陈芹静 潘文 +3 位作者 双超 龙雨欣 苏何先 肖俊才 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期338-345,共8页

近年来,隔震技术的不断发展使其在多层建筑中得到广泛认可与应用,但研究表明,多层隔震建筑在超烈度地震作用下仍面临破坏甚至倒塌的风险。为此,对多层基础隔震结构进行基于动力过程的超烈度地震易损性分析。首先,基于动力方程及等效线... 近年来,隔震技术的不断发展使其在多层建筑中得到广泛认可与应用,但研究表明,多层隔震建筑在超烈度地震作用下仍面临破坏甚至倒塌的风险。为此,对多层基础隔震结构进行基于动力过程的超烈度地震易损性分析。首先,基于动力方程及等效线性化方法构建其分析模型,提出基于变形的损伤指标,定义隔震结构的五个损伤性能状态;随后,对非隔震结构与隔震结构进行非线性动力分析,计算得到两种损伤指标的损伤值;最后,对损伤值进行二次多项式回归分析,推导出了结构发生各级破坏概率的计算公式,从而分别得到两种结构及多铅芯橡胶隔震支座的易损性曲线。在此基础上,深入对比了两种结构类型在不同强度地震作用下的损伤指标、破坏模式及损伤超越概率。结果表明,多层基础隔震结构的每一层上部结构及多铅芯橡胶隔震支座在不同地震强度下的抗震性能均显著优于传统结构,特别是采用了多铅芯橡胶隔震支座后,结构各项性能指标均得到了更好的满足。研究成果可为分析多层基础隔震结构在地震作用下的真实响应、评估其抗倒塌能力提供重要依据。 展开更多

关键词 多层基础隔震结构 多铅芯橡胶隔震支座 增量动力分析法 易损性分析

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基于IDA方法的柱承式筒仓结构地震易损性分析 被引量：1

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作者 许启铿 李建业 +3 位作者 刘涛 王桂玲 刘强 任国旗 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期640-648,共9页

易损性分析是柱承式筒仓结构开展基于性能设计研究的重要基础。为此,选用某钢筋混凝土柱承式筒仓为研究对象,通过有限元软件ABAQUS,分别采用混凝土损伤塑性模型和理想弹塑性模型(Dracker-Prager)模拟筒仓结构及仓内粮食颗粒,建立考虑粮... 易损性分析是柱承式筒仓结构开展基于性能设计研究的重要基础。为此,选用某钢筋混凝土柱承式筒仓为研究对象,通过有限元软件ABAQUS,分别采用混凝土损伤塑性模型和理想弹塑性模型(Dracker-Prager)模拟筒仓结构及仓内粮食颗粒,建立考虑粮食-仓体相互作用的柱承式筒仓非线性有限元模型。根据增量动力分析法(IDA),按照谱相容性原则选取10条地震动记录,分别以最大层间位移角和地面峰值加速度作为筒仓结构工程需求参数和地震动强度参数,进行空仓、半仓、满仓三种储粮工况的柱承式筒仓结构地震易损性分析以及地震损伤风险评估。结果表明:(1)三种储粮工况下柱承式筒仓结构最大层间位移角均发生在柱顶位置,支承柱进入塑性状态的层间位移角分别为0.015、0.013、0.011 rad;(2)储粮质量大小是决定柱承式筒仓结构损伤刚度退化的重要因素;(3)三种储粮工况下的柱承式筒仓结构均满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标;(4)满仓工况筒仓50年超越倒塌极限状态的概率为0.45%,小于FEMA P750中定义的50年倒塌风险的限值1%。研究成果可为筒仓结构基于性能的设计研究及抗震性能评估提供依据。 展开更多

关键词 柱承式筒仓 增量动力分析法 易损性分析 有限元模型 粮食颗粒

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基于增量动力分析的装配式混凝土剪力墙结构抗震性能研究 被引量：9

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作者 兰国冠 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2023年第1期I0004-I0004,共1页

地震灾害是现今较为常见的一种自然灾害,会对人类社会造成较大的损失,其中房屋坍塌是导致人类生命与财产出现损失的关键因素,对建筑结构的抗震性能进行研究便成为现今社会减震救灾的重要课题。现今建筑多为钢筋混凝土结构,建筑领域对混... 地震灾害是现今较为常见的一种自然灾害,会对人类社会造成较大的损失,其中房屋坍塌是导致人类生命与财产出现损失的关键因素,对建筑结构的抗震性能进行研究便成为现今社会减震救灾的重要课题。现今建筑多为钢筋混凝土结构,建筑领域对混凝土框架结构的抗震性能研究十分常见,但关于装配式混凝土剪力墙结构的抗震性研究却较为稀少,为了更好地分析混凝土剪力墙结构的抗震性,促进装配式建筑在我国的发展,本文采用增量动力分析法对不同震级下,剪力墙结构的应力计算、极限荷载以及变形能力等进行分析。 展开更多

关键词 钢筋混凝土结构 装配式建筑 剪力墙结构 抗震性能研究 增量动力分析法 混凝土框架结构 极限荷载 地震灾害

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输电塔-线体系的风致动力稳定性分析 被引量：4

6

作者 凌晓斌 杜伟 +3 位作者 周转 高玄 齐益 赵宝成 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第8期3134-3143,共10页

为了研究输电塔-线体系的风致动力稳定,本文结合增量动力分析法和弧长法有限元分析了安徽某输电塔-导地线结构的风致动力响应,通过杆塔顶侧移比、底层受压侧主材应力和导线挂线点反力、张力和振幅的变化规律分析了塔-线相互作用及结构... 为了研究输电塔-线体系的风致动力稳定,本文结合增量动力分析法和弧长法有限元分析了安徽某输电塔-导地线结构的风致动力响应,通过杆塔顶侧移比、底层受压侧主材应力和导线挂线点反力、张力和振幅的变化规律分析了塔-线相互作用及结构动力失稳前、后的受力特征。根据非线性静力与动力失稳塔顶侧移比相等原则得到了不水平档距塔-线结构动力失稳临界平均风速。结果表明:塔-线结构动力失稳过程主要为杆塔挂线点杆件屈服、塔身底部受压侧主材屈服、塔顶侧移比增大、塔底主材压屈;随着水平档距增加,塔顶侧移比增大,挂线点反力增大,导地线张力减小,导地线振幅增大,动力失稳临界平均风速减小;输电塔的风致稳定性设计应考虑动力效应及塔-线相互作用的影响。 展开更多

关键词 输电塔线体系 动力失稳 风荷载 增量动力分析法

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横系梁对梁式桥双柱墩抗震性能的影响

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作者 王立佳 刘金龙 林均岐 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第2期198-208,共11页

双柱式桥墩是梁式桥中常见的下部结构,在地震中经常受损。为了提高双柱墩的横桥向稳定性,通常在墩柱之间设置横系梁。文中以云南漾濞金星桥为原型,设计了4个具有不同横系梁的桥梁模型,进行了缩尺模型振动台试验,并使用OpenSees建立了有... 双柱式桥墩是梁式桥中常见的下部结构,在地震中经常受损。为了提高双柱墩的横桥向稳定性,通常在墩柱之间设置横系梁。文中以云南漾濞金星桥为原型,设计了4个具有不同横系梁的桥梁模型,进行了缩尺模型振动台试验,并使用OpenSees建立了有限元模型来重现试验结果。通过试验结果和对有限元模型进行增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA),研究了有无横系梁、横系梁与墩柱抗弯刚度比(K_(系)/K_(墩))和横系梁配筋率(ρ)变化对梁式桥双柱墩抗震性能的影响。研究结果表明,横系梁可以提高梁式桥双柱墩的抗震性能,横系梁K_(系)/K_(墩)或ρ的适当增加,有助于减小墩底曲率延性比、墩顶位移、墩顶弯矩和墩底的弯矩。然而,K_(系)/K_(墩)或ρ过高会导致墩柱先于横系梁破坏,削弱横系梁的抗震作用。综合分析后,给出了横系梁K_(系)/K_(墩)的建议范围为0.3~0.6,配筋率的建议取值范围为0.6%~0.9%,为梁式桥双柱墩的抗震设计提供了重要的参考依据。 展开更多

关键词 横系梁 梁式桥双柱墩 振动台试验 增量动力分析法 抗震性能

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附加位移放大型阻尼墙的高层钢结构地震易损性分析 被引量：1

8

作者 李腾 刘文光 +2 位作者 许浩 郭彦 尚峰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2023年第4期171-181,共11页

对普通阻尼墙(VDW)和位移放大型黏滞阻尼墙(ADW)进行了理论分析,通过模型装置的力学性能试验研究,对比2种阻尼墙在不同位移幅值下的耗能能力,试验表明ADW的滞回曲线更为饱满,并验证了ADW的理论模型和高效的耗能能力。建立20层钢框架结... 对普通阻尼墙(VDW)和位移放大型黏滞阻尼墙(ADW)进行了理论分析,通过模型装置的力学性能试验研究,对比2种阻尼墙在不同位移幅值下的耗能能力,试验表明ADW的滞回曲线更为饱满,并验证了ADW的理论模型和高效的耗能能力。建立20层钢框架结构模型,选取近场和远场地震动各16条,以层间位移角作为损伤指标,分别对无控结构、附加VDW和ADW结构进行动力时程分析,基于增量动力分析方法得到结构易损性曲线。结果表明:相比于无控结构和VDW结构,ADW减震结构达到各级破坏状态的超越概率显著下降;近场波对结构损伤的概率高于远场波,而ADW结构在近场波和远场波作用下的抗震性能均大幅提高;ADW结构在罕遇地震下梁柱的塑性状态等级和损伤数量明显减少,可有效地控制结构的地震响应。 展开更多

关键词 位移放大型阻尼墙 钢框架结构 增量动力分析法 地震易损性

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基于应变指标的斜拉桥桥塔地震损伤演化 被引量：4

9

作者 李小珍 杨得海 +2 位作者 赵鲁峰 辛莉峰 刘鸣 《铁道学报》 CSCD 北大核心 2021年第8期147-156,共10页

为研究大跨度斜拉桥桥塔在地震作用下的损伤演化过程,以某座主跨为432 m的铁路钢桁斜拉桥为例,基于OpenSEES软件建立桥梁有限元模型,采用增量动力分析法,对比了纵向地震波输入下以桥塔截面纵向钢筋应变与曲率为损伤指标的桥塔损伤程度,... 为研究大跨度斜拉桥桥塔在地震作用下的损伤演化过程,以某座主跨为432 m的铁路钢桁斜拉桥为例,基于OpenSEES软件建立桥梁有限元模型,采用增量动力分析法,对比了纵向地震波输入下以桥塔截面纵向钢筋应变与曲率为损伤指标的桥塔损伤程度,并选取钢筋应变指标用于桥塔在双向水平地震动作用下的损伤演化过程分析。结果表明:钢筋应变对于桥塔的损伤评价适用性更强;斜拉桥桥塔在地震作用下的损伤主要发生在塔底、中塔柱及上横梁处;纵向地震波输入时,塔底先出现损伤,接着是中塔柱,最后是上横梁处;双向水平地震动作用时,塔底仍最先受损,继而是上横梁处,最后是中塔柱;与纵向地震动单独作用时相比,双向水平地震动作用会显著增大桥塔的损伤程度,在进行桥塔的损伤评估时,应予以重视。 展开更多

关键词 地震损伤演化 钢桁斜拉桥 增量动力分析法 损伤指标 双向水平地震动

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强震作用下巨型网格结构的抗倒塌性能研究

10

作者 李峰 王泽菡 宁尧尧 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第1期32-38,共7页

选取圆柱面巨型网格结构为研究对象,在强震作用下,以结构的最大节点位移和杆件失效的数量以及分布作为判别标准,利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件采用增量动力分析法对结构进行倒塌过程分析,研究结构的倒塌失效机理.在一系列地震波的调... 选取圆柱面巨型网格结构为研究对象,在强震作用下,以结构的最大节点位移和杆件失效的数量以及分布作为判别标准,利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件采用增量动力分析法对结构进行倒塌过程分析,研究结构的倒塌失效机理.在一系列地震波的调幅作用下通过对结构的响应分析可知,结构的倒塌是属于由几何非线性起主导作用的动力失稳倒塌.由倒塌过程中杆件失效的顺序可知,首先失效的杆件发生在支座处的上弦杆与下弦杆,然后向周边扩散至纵向桁架与拱向桁架相交网格的杆件.基于空间结构节点刚度的两种假设,即刚接和铰接,给出了节点刚度对圆柱面巨型网格结构抗倒塌性能的定量分析.结果表明,节点刚度对结构抗倒塌能力的影响较小,按照铰接节点设计圆柱面巨型网格结构是偏保守且合理的. 展开更多

关键词 圆柱面巨型网格结构 增量动力分析法 倒塌性能 节点刚度

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核电厂预应力混凝土安全壳结构抗震裕度评估 被引量：2

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作者 薛志成 彭云志 +2 位作者 裴强 朱孔琛 张瑶 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2019年第1期104-109,共6页

为了探究不同强度地震作用下核安全壳结构发生开裂的失效概率,评估结构抗震裕度,对其进行静力弹塑性分析,确定发生开裂破坏时的顶点水平位移损伤指标.选取15条地震动记录对结构进行增量动力分析,对结果进行线性回归分析,得到结构地震概... 为了探究不同强度地震作用下核安全壳结构发生开裂的失效概率,评估结构抗震裕度,对其进行静力弹塑性分析,确定发生开裂破坏时的顶点水平位移损伤指标.选取15条地震动记录对结构进行增量动力分析,对结果进行线性回归分析,得到结构地震概率需求模型及地震易损性曲线.利用对数正态地震易损性分析模型进行结构抗震裕度分析,确定了结构高置信度低失效概率值为0. 254g,该值为安全停堆地震水平的1. 27倍.结果表明,核安全壳结构具有良好的抗开裂能力,地震易损性分析可以较好地反应其发生开裂破坏的概率与地震动强度水平之间的关系. 展开更多

关键词 核安全壳结构 增量动力分析法 PUSH-OVER分析 地震概率需求模型 易损性曲线 损伤指标 高置信度低失效概率 抗震裕度

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强震作用下城市连续高架桥倒塌失效模式 被引量：1

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作者 李雪明 赵杰 +1 位作者 温林莉 兰雯竣 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第8期3346-3352,共7页

高烈度地震区内城市高架桥梁结构是城市交通的命脉,但当其遭遇强震导致失效时会造成不可预估的社会后果。高架桥或者其构件发生损伤导致自身不能发挥正常的使用功能时认为桥梁失效。以某六跨连续梁高架桥为工程背景,采用OpenSees软件建... 高烈度地震区内城市高架桥梁结构是城市交通的命脉,但当其遭遇强震导致失效时会造成不可预估的社会后果。高架桥或者其构件发生损伤导致自身不能发挥正常的使用功能时认为桥梁失效。以某六跨连续梁高架桥为工程背景,采用OpenSees软件建立了三维非线性有限元计算模型,基于增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)法和加权秩和比法来判别在强震作用下该高架桥在的连续倒塌失效模式。计算过程中考虑支座的摩擦滑移,根据损伤值的变化来判断构件的状态,对连续梁桥各个构件的失效次序进行统计,给出具有统计意义的地震倒塌失效模式和最弱失效模式。结果表明:根据加权秩和比法得到的倒塌失效规律和最弱失效模式基本一致,首先是起到摩擦减震的滑动支座失效,其次是固定墩和固定支座失效,最后非固定墩失效。研究结果可为类似连续梁高架桥的抗震分析和地震失效倒塌模拟提供一定的参考和借鉴。 展开更多

关键词 高架桥 增量动力分析法 失效模式 OPENSEES

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