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砌体填充墙边界条件对框架结构整体抗震性能影响的简化分析 被引量：1
1
作者 解恒燕 许航 郑鑫 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
框架结构中的填充墙不起承重作用,因此在框架结构设计及抗震分析中一般不进行详细计算。然而历次震害表明框架结构中的填充墙破坏严重,其对结构的抗震性能影响不容忽视。本文采用杆系有限元软件建立了不同砌体填充墙边界条件框架结构模... 框架结构中的填充墙不起承重作用,因此在框架结构设计及抗震分析中一般不进行详细计算。然而历次震害表明框架结构中的填充墙破坏严重,其对结构的抗震性能影响不容忽视。本文采用杆系有限元软件建立了不同砌体填充墙边界条件框架结构模型,通过与已有振动台试验结果对比得到了与试验结果最接近的砌体填充墙边界条件。然后采用该边界条件模型进行了模拟地震波作用下的结构响应分析。分析结果表明:在模拟地震波作用下,采用砌体填充墙边界条件与实际砌体填充墙与框架连接施工方法最接近的模型,得到的模型纵向加速度峰值和位移峰值与试验值吻合度较好。采用杆系有限元软件分析砌体填充墙与框架的边界条件对框架结构整体抗震性能影响简化分析的方法是可行的。 展开更多
关键词 砌体填充墙 边界条件 框架结构 抗震性能 结构响应分析 有限元模拟
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高墩大跨连续刚构桥地震损伤及控制措施分析
2
作者 王军文 刘彦伟 +3 位作者 张钊 李春雨 李勇 郭进 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期720-726,共7页
为了提高高墩大跨连续刚构桥的抗震性能,本文以某高墩大跨连续刚构桥为工程背景进行研究。考虑施工过程对成桥恒载内力的影响,采用增量动力分析方法,探讨地震作用下预应力钢束应力变化和动轴力对主梁与主墩损伤的影响,分析波形钢腹板代... 为了提高高墩大跨连续刚构桥的抗震性能,本文以某高墩大跨连续刚构桥为工程背景进行研究。考虑施工过程对成桥恒载内力的影响,采用增量动力分析方法,探讨地震作用下预应力钢束应力变化和动轴力对主梁与主墩损伤的影响,分析波形钢腹板代替混凝土腹板对连续刚构桥地震损伤的控制效果,并通过优化桥墩截面尺寸、对主墩局部施加预应力及双柱墩间设置横系梁来控制主墩的地震损伤。研究表明:地震作用下预应力钢束应力变化对主梁混凝土应力影响较小,考虑动轴力后主墩墩顶、墩底在地面峰值加速度分别达到0.4g、0.6g时开裂,墩顶更易损伤;波形钢腹板可提升主梁抗震能力,却降低主墩抗震性能;优化桥墩截面、对桥墩局部施加预应力、双柱墩间设置横系梁等措施均可提升主墩的抗震性能。 展开更多
关键词 连续刚构桥 增量动力分析 地震损伤 控制措施 抗震性能 峰值地面加速度
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地震动持时对双层高架桥框架式桥墩抗震性能评价的影响
3
作者 许成祥 吴双玙 +1 位作者 吴永昂 朱红兵 《地震工程学报》 北大核心 2025年第1期22-32,共11页
为研究地震动持时对双层高架桥框架式桥墩抗震性能评价的影响,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees有限元软件建立数值模型,将模拟结果与试验结果进行对比,两者吻合较好。选取两组具有长、短持时特性的地震动记录,通过增量动... 为研究地震动持时对双层高架桥框架式桥墩抗震性能评价的影响,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees有限元软件建立数值模型,将模拟结果与试验结果进行对比,两者吻合较好。选取两组具有长、短持时特性的地震动记录,通过增量动力分析(IDA)建立峰值地面加速度(PGA)与位移延性比u的关系,得到易损性曲线。长持时地震动作用下PGA中位值为0.35g、0.55g、0.78g、0.98g,短持时地震动作用下PGA中位值为0.35g、0.59g、0.91g、1.20g。随着损伤程度的加大,双层框架式桥墩易损性曲线的差异区间随着PGA的增大而增大;9度(0.40 g)罕遇地震时,长、短持时地震动作用下双层框架式桥墩发生严重损伤和完全破坏的概率分别为25.57%、8.61%和16.98%、4.79%,说明当PGA较大时,双层框架式桥墩在长持时地震动作用下更容易受到损伤。 展开更多
关键词 地震动持时 框架式桥墩 抗震性能 增量动力分析 易损性曲线
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一种自复位钢筋混凝土框架结构的抗震设计新方法
4
作者 吕西林 卜凡夫 +1 位作者 姜淳 蒋欢军 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期475-485,F0002,共12页
自复位钢筋混凝土框架结构具有变形能力强、震后残余变形和损伤小的特点,结构在震后往往无需修复或稍加修复即可恢复其使用功能.本文针对自复位钢筋混凝土框架结构,建立了“小震完好、中震基本完好、大震可修、巨震不倒”的四水准抗震... 自复位钢筋混凝土框架结构具有变形能力强、震后残余变形和损伤小的特点,结构在震后往往无需修复或稍加修复即可恢复其使用功能.本文针对自复位钢筋混凝土框架结构,建立了“小震完好、中震基本完好、大震可修、巨震不倒”的四水准抗震设防目标,并提出一种性能化抗震设计新方法,即第一水准地震作用下基于力进行弹性设计,第三水准地震作用下基于位移进行弹塑性设计.然后,应用该方法设计了一幢5层自复位框架结构,并采用有限元分析软件OpenSEES对结构进行了不同水准地震作用下的弹塑性时程分析,验证了该设计方法的有效性. 展开更多
关键词 自复位钢筋混凝土框架结构 角钢 四水准抗震设防 抗震设计方法 弹塑性时程分析
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双层高架桥框架式桥墩近远场地震易损性分析
5
作者 许成祥 吴双玙 朱红兵 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第3期153-163,共11页
为了研究近、远场地震动下双层框架式桥墩的地震易损性,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees开放平台建立其数值模型,与试验结果进行对比,验证了模型的可行性。选取两组近、远场天然地震动记录,选择峰值地面加速度(PGA)和位移... 为了研究近、远场地震动下双层框架式桥墩的地震易损性,基于双层框架式桥墩的拟静力试验,借助OpenSees开放平台建立其数值模型,与试验结果进行对比,验证了模型的可行性。选取两组近、远场天然地震动记录,选择峰值地面加速度(PGA)和位移延性比μ作为地震动强度参数和工程需求参数,通过增量动力分析得到易损性曲线。从易损性曲线、破坏概率曲线和易损性指数三个方面评估两种场地对双层框架式桥墩的损伤影响。结果表明:对双层框架式桥墩进行易损性分析时,下层相对于上层更容易发生损伤,并且在采用了整体失效概率后能更加保守地评估其抗震性能。在近场地震动下,双层框架式桥墩发生轻微损伤、中度损伤、严重损伤和完全破坏的PGA中位值分别为0.27g、0.46g、0.69g、0.90g,远场地震动下桥墩不同破坏状态的PGA中位值分别为0.29g、0.50g、0.79g、1.06g。根据易损性曲线得到易损性指数,基于易损性指数的近、远场地震动下PGA中位值的下限、均值和上限分别为0.72g、0.61g、0.50g和0.83g、0.68g、0.55g,分别相差14.74%、12.19%和9.86%,即双层框架式桥墩在近场地震动下更容易受到损伤。 展开更多
关键词 近远场地震 地震易损性 框架式桥墩 增量动力分析 易损性指数
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脉冲型地震动下埋地管道易损性及巨震风险分析
6
作者 韩俊艳 王小强 +3 位作者 申家旭 康安琦 缪惠全 杜修力 《振动工程学报》 北大核心 2025年第8期1900-1911,共12页
第五代《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2015)第一次引入了极罕遇地震(巨震)作用,然而现行抗震设计规范仍然采用三水准设防原则,考虑巨震的抗震设计已成为结构抗震设计亟需解决的问题之一。本文基于连续小波变换的识别方法,选取2023... 第五代《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2015)第一次引入了极罕遇地震(巨震)作用,然而现行抗震设计规范仍然采用三水准设防原则,考虑巨震的抗震设计已成为结构抗震设计亟需解决的问题之一。本文基于连续小波变换的识别方法,选取2023年2月6日土耳其巨震中实测的12条脉冲型地震动以及12条无脉冲地震动,在此基础上对连续管道以及球墨铸铁管道开展增量动力分析(IDA),评估其易损性,最后将易损性分析结果与经验统计法得到的失效概率进行对比。结果表明:对于不同形式的埋地管道,脉冲型地震动的作用均会显著增加结构发生严重破坏的概率;相较于连续管道,球墨铸铁管道在地震动作用下更易发生破坏,且对脉冲型地震动更加敏感;基于实际震害数据的经验统计结果略小于无脉冲地震动作用下管道的破坏概率,但会显著低估脉冲地震作用下埋地管道的破坏。本文给出了不同类型埋地管道在脉冲型地震动作用下的失效概率,研究结果可为埋地管道在巨震以及脉冲型地震动下的风险评估以及抗震设计提供有力的理论依据。 展开更多
关键词 结构抗震 埋地管道 易损性分析 增量动力分析 脉冲型地震动 巨震
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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
7
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 基于性能的抗震设计方法 动力时程分析 层间侧移角
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基于组合模态推覆法的高层建筑地震动有限元模拟分析
8
作者 钱芳芳 孙文彬 《地震工程学报》 北大核心 2025年第4期842-850,共9页
由于地震动的随机性,高层建筑在地震作用下的响应也变得复杂多样。不同楼层、不同方向的结构构件可能会受到不同的地震力作用,导致结构产生复杂的内力和变形。为更加准确地评估高层住宅建筑在地震作用下的响应性能,以某实际工程为例,利... 由于地震动的随机性,高层建筑在地震作用下的响应也变得复杂多样。不同楼层、不同方向的结构构件可能会受到不同的地震力作用,导致结构产生复杂的内力和变形。为更加准确地评估高层住宅建筑在地震作用下的响应性能,以某实际工程为例,利用组合模态推覆法进行地震响应的有限元模拟分析。运用ABAQUS软件建立高层住宅建筑钢筋混凝土框架结构有限元模型,选取El-Centro、Northridge、Taft、Kobe地震波及人工地震波作为地震动输入,利用组合模态推覆法模拟和评价高层建筑结构的非线性行为;根据结构动力学平衡理论获取静态荷载作用下的结构位移和基底剪力,计算动态荷载作用下的结构延性系数、抵抗水平力。结果表明,通过静力弹塑性分析得到的高层住宅建筑层间最大位移为56.2 mm,多发生在结构中部和上部;基底剪力最大值为10540 kN。通过动力弹塑性分析得到该建筑的残余变形多发生在结构中部和上部。通过滞回性能分析可知,随着荷载和循环次数的增加,底部楼层结构发生了一定的刚度退化;中部楼层结构变形逐渐增大,但抵抗变形能力存在一定程度的减弱;上部楼层结构刚度发生明显退化,影响了整体结构稳定性。 展开更多
关键词 组合模态推覆法 静力弹塑性 动力弹塑性 钢筋混凝土框架 地震响应
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基于峰值加速度和最大层间位移角的钢筋混凝土框架结构地震易损性分析方法:以成都市钢筋混凝土框架结构为例
9
作者 昌毅 杨仁镪 +1 位作者 杨子健 李革新 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第21期9043-9051,共9页
以往的结构地震易损性分析一般是针对结构自身特性进行分析,很少结合研究区域的工程场地的差异性,忽略了城市内不同工程场地的位置差异性,因此,以成都市为研究区域,以三层钢筋混凝土框架结构为例,提出基于峰值加速度(peak ground accele... 以往的结构地震易损性分析一般是针对结构自身特性进行分析,很少结合研究区域的工程场地的差异性,忽略了城市内不同工程场地的位置差异性,因此,以成都市为研究区域,以三层钢筋混凝土框架结构为例,提出基于峰值加速度(peak ground acceleration,PGA)和结构最大层间位移角θ_(max)的钢筋混凝土框架结构地震易损性分析方法。针对三层钢筋混凝土框架结构,该方法利用层间剪切模型进行动力时程分析,求得各地震响应下的θ_(max),再对θ_(max)及其相对应的地震动进行对数线性拟合得到两者的关系式;针对成都市区域,该方法以成都市历史地震动资料为数据基础,结合PGA计算公式,得到成都市各个工程场地位置的PGA。进而,以最大层间位移角为结构损伤指标,以PGA为地震动强度指标,研究结构在充分运行、基本运行、生命安全和接近倒塌4个不同性能水准下的结构失效概率最高分别为94.1%、89.1%、74.7%和40.8%,且结构各性能水准的结构失效概率的总体变化趋势都是由西部向东部递减,因此可以适当加强西部地区结构的抗震构造要求,适当放宽东部地区的结构的抗震构造要求,以便节约经济成本。所提出的方法对降低地震灾害损失具有一定的应用价值,为建筑结构的抗震设计提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 峰值加速度 最大层间位移角 钢筋混凝土框架结构 结构失效概率 网格化 地震易损性分析
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基底悬摆隔震结构抗震性能数值分析
10
作者 鲁亮 尹铭昊 +2 位作者 夏婉秋 汪磊 张世宇 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期129-140,共12页
基底悬摆隔震(base-suspended pendulum isolation,BSPI)结构是一种新型悬挂隔震结构体系.首先介绍BSPI结构的悬挂隔震层构造和力学模型.然后通过振动台模型试验,验证有限元建模方法的正确性.最后建立BSPI结构和常规框架的有限元模型,... 基底悬摆隔震(base-suspended pendulum isolation,BSPI)结构是一种新型悬挂隔震结构体系.首先介绍BSPI结构的悬挂隔震层构造和力学模型.然后通过振动台模型试验,验证有限元建模方法的正确性.最后建立BSPI结构和常规框架的有限元模型,进行动力时程分析,得到不同地震作用下的结构动力响应,对比分析了BSPI结构和常规框架结构的抗震性能.研究结果表明:BSPI结构因设置了悬挂隔震层,整体抗侧刚度降低,罕遇地震作用下加速度响应显著减小,仅为常规框架的1/5~1/2;通过在悬挂隔震层设置黏滞阻尼器,有效地控制了结构整体位移,相比于BSPI无控结构,罕遇地震作用下BSPI有控结构的上部结构层间位移降低了约50%;罕遇地震作用下,BSPI上部结构的层间位移角小于1/100,满足抗震设防目标. 展开更多
关键词 基底悬摆隔震结构 振动台试验 动力响应 数值模拟 抗震性能
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某城市交通上盖厚板转换全框支剪力墙结构的抗震性能分析 被引量：3
11
作者 马晓飞 李英民 +4 位作者 潘维浩 姜宝龙 杨宏武 黄永安 雷帅 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第1期25-32,38,共9页
某城市交通上盖建筑的结构高度为119.1m,具有刚度突变、构件中断等不规则项,为满足功能需求,采用厚板转换全框支剪力墙结构。通过5个算例模型的振型分解反应谱法计算,分析了转换板厚度对结构抗震性能的影响规律,进而确定了板厚。在PERFO... 某城市交通上盖建筑的结构高度为119.1m,具有刚度突变、构件中断等不规则项,为满足功能需求,采用厚板转换全框支剪力墙结构。通过5个算例模型的振型分解反应谱法计算,分析了转换板厚度对结构抗震性能的影响规律,进而确定了板厚。在PERFORM-3D中采用深梁划分转换板,用深梁非线性行为来模拟板厚的受力状态,对结构进行了罕遇地震下的动力弹塑性时程分析,找到该结构的薄弱部位,检验结构是否满足设计时既定的性能目标,综合评价该类结构的抗震性能。分析结果表明:转换板厚度的增加对结构的抗震性能有一定影响,但增加到一定程度时,影响效率降低;在罕遇地震下,该结构的破坏次序为连梁-剪力墙-柱,符合预期破坏模式,具有较好的抗震性能。 展开更多
关键词 全框支剪力墙结构 厚板转换 抗震性能 振型分解反应谱法 动力时程分析法
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聚合阻尼减震结构振动台试验及附加阻尼比研究
12
作者 田华 何文福 +2 位作者 胡宝琳 许浩 周宇翔 《世界地震工程》 北大核心 2025年第3期186-197,共12页
针对高层框架-核心筒结构中外框架与内筒侧向刚度差异较大且阻尼器无法充分耗能的问题,提出了一种聚合阻尼减震体系,该体系通过将阻尼装置集中布置在外框架与核心筒之间,充分利用内外子结构的抗侧刚度差异,提升结构的减震能力和阻尼器... 针对高层框架-核心筒结构中外框架与内筒侧向刚度差异较大且阻尼器无法充分耗能的问题,提出了一种聚合阻尼减震体系,该体系通过将阻尼装置集中布置在外框架与核心筒之间,充分利用内外子结构的抗侧刚度差异,提升结构的减震能力和阻尼器的能量耗散效率。首先,通过振动台试验评估聚合阻尼减震体系的减震性能;其次,通过数值模型验证试验结果准确性;最后,建立理论分析模型并进行参数影响分析。结果表明:与传统框架核心筒结构相比,聚合阻尼减震体系在使用更少阻尼器的情况下,框架顶层加速度和位移峰值减震率分别为62.95%和28.38%,槽钢顶部的减震率分别为49.65%和81.25%,附加阻尼比提升至传统结构的5.2倍。 展开更多
关键词 高层框架-核心筒结构 聚合阻尼减震 振动台试验 参数分析 减震效果
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碰撞效应对学校建筑抗震韧性的影响
13
作者 汤光锴 杨永强 +2 位作者 姜涛 柏文 田健叶 《世界地震工程》 北大核心 2025年第2期114-124,共11页
相关研究及震害调查表明:相邻结构间的碰撞会加剧结构构件与非结构构件的损失和破坏。为研究这种碰撞效应对建筑抗震韧性的影响,依据《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591—2020)对一既有的学校建筑进行抗震性能评估。建立有限元模型,采... 相关研究及震害调查表明:相邻结构间的碰撞会加剧结构构件与非结构构件的损失和破坏。为研究这种碰撞效应对建筑抗震韧性的影响,依据《建筑抗震韧性评价标准》(GB/T 38591—2020)对一既有的学校建筑进行抗震性能评估。建立有限元模型,采用Hertz-Damp碰撞模型,选取合适地震动输入,提取相应的工程需求参数,选取合适的结构构件和非结构构件的易损性模型,给出了不考虑碰撞效应与考虑碰撞效应下的建筑性能指标,并对不同工况下的指标进行对比。研究结果表明:3个建筑性能指标在碰撞效应的影响下有所改变,碰撞效应导致长周期和短周期建筑修复费用分别增加30.76%和7.09%;长周期建筑修复时间增加了9.40%,短周期建筑修复时间减少了2.60%;长周期建筑人员伤亡率分别提升了17.0%和20.5%,短周期建筑伤人员伤亡率分别提升了12.0%和8.70%。总的来说,碰撞对长周期建筑的损失加剧效应更加显著。 展开更多
关键词 建筑结构 时程反应计算 抗震韧性评估 结构碰撞效应
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钢管混凝土外框加固两层石结构抗震性能
14
作者 王昊 许立英 +2 位作者 吴应雄 陈伟恩 刘泽栋 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2025年第3期130-138,147,共10页
福建沿海地区现存有大量石结构民宅,其抗震性能差亟需加固。在基本不破坏房屋外观、简单易施工及经济性的基础上,探究性提出采用钢管混凝土外框加固石砌体结构。为探究其加固效果,采用有限元分析软件分别建立未加固和钢管混凝土外框加... 福建沿海地区现存有大量石结构民宅,其抗震性能差亟需加固。在基本不破坏房屋外观、简单易施工及经济性的基础上,探究性提出采用钢管混凝土外框加固石砌体结构。为探究其加固效果,采用有限元分析软件分别建立未加固和钢管混凝土外框加固的两种石结构模型,模拟石结构地震破坏全过程,分析结构的破坏模式及其地震响应。结果表明:钢管混凝土外框加固不会改变石结构的破坏模式,结构在地震作用下二层墙体率先发生面外破坏,导致部分石楼板掉落,而后一层墙体也发生倒塌,最终结构发生“自上而下”的坍塌破坏;在PGA为70gal和110gal的工况下,未加固结构损伤状态为严重破坏(位移角1/155)和倒塌破坏(位移角1/66),经加固后结构损伤状态转变为中等破坏(位移角1/408)、严重破坏(位移角1/250);相比于未加固结构,加固后结构的层间位移角减小了46.32%~81.77%,楼面峰值加速度则由于结构整体刚度的提高有所增加。加固后结构裂缝的开展得到抑制,损伤程度有所减小,抗震性能得到提升。 展开更多
关键词 石结构 抗震加固 钢管混凝土 外框加固 有限元分析
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考虑管道-设备耦联效应的竖向混合框架结构地震响应分析
15
作者 石韵 代建波 +5 位作者 张晓宇 任凯凯 王家琛 康灵果 刘佳 兰官奇 《振动与冲击》 北大核心 2025年第16期151-159,217,共10页
为研究管道-设备耦联效应对石化设备竖向混合框架结构地震响应的影响,取几何相似比1∶10,设计石化设备竖向混合框架结构振动台试验缩尺试件。并利用有限元软件ABAQUS建立了不考虑设备耦联效应、考虑设备耦联效应、考虑管道-设备耦联效... 为研究管道-设备耦联效应对石化设备竖向混合框架结构地震响应的影响,取几何相似比1∶10,设计石化设备竖向混合框架结构振动台试验缩尺试件。并利用有限元软件ABAQUS建立了不考虑设备耦联效应、考虑设备耦联效应、考虑管道-设备耦联效应下的三类工况,共4个试件模型。通过时程分析法对比分析多遇及罕遇地震作用下管道-设备耦联效应对竖向混合框架结构动力特性、破坏形态及损伤的影响。结果表明:ABAQUS模型与PKPM软件计算结构前3阶模态吻合,周期误差在2%以内,有限元软件ABAQUS计算结果能较好反映结构动力响应特性。考虑设备(管道-设备)耦联效应后结构基本自振周期显著增加,层间位移角增大1.48倍~2.79倍,在多遇地震下,底层层间位移角超过规范要求,各楼层水平加速度放大系数呈增加趋势,设备主体的加速度放大系数较所在楼层的地震反应强烈,结构下层损伤明显加剧,无法保持主体结构处于“小震弹性”状态。考虑多点支撑跨层管道耦联效应影响后,由于多点支撑跨层管道与楼层变形不一致,相比于仅考虑设备试件,结构动力响应更为显著;考虑设备间管道耦联效应影响后,结构动力响应略有降低。结合以上结论,现阶段结构设计时,可参考ASCE规范,当设备质量占系统总质量的25%以上时对耦联作用予以考虑,建议增加考虑设备模型的弹塑性时程分析。 展开更多
关键词 耦联效应 竖向混合结构 框架结构 地震响应
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可拆卸RCS框架结构抗震性能研究
16
作者 蔡建国 李桅 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第1期205-216,共12页
可拆卸钢筋混凝土柱-钢梁(reinforced concrete column-steel beam,RCS)组合框架由钢筋混凝土柱、钢梁和可拆卸连接件组成,梁柱节点采用螺栓抗剪连接件连接,既可实现构件拆卸回收利用又能保证力的有效传递。然而,目前可拆卸RCS框架结构... 可拆卸钢筋混凝土柱-钢梁(reinforced concrete column-steel beam,RCS)组合框架由钢筋混凝土柱、钢梁和可拆卸连接件组成,梁柱节点采用螺栓抗剪连接件连接,既可实现构件拆卸回收利用又能保证力的有效传递。然而,目前可拆卸RCS框架结构抗震性能尚不明确,亟需开展可拆卸RCS框架结构抗震性能研究。为此,已有研究的非可拆卸常规RCS框架结构拟静力试验,采用有限元软件ABAQUS建立有限元模型,通过破坏模式、滞回曲线、骨架曲线及累计耗能等方面对比了有限元计算结果与试验结果,可以有效验证数值模拟的准确性。借助相同有限元分析方法,建立了采用新型可拆卸连接方式的RCS框架有限元模型,深入研究了在不同节点连接方式下的RCS框架试件的抗震性能,包括受力传递路径、应力云图、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性与耗能等性能,并分析了框架结构实现可拆卸的可行性。结果表明:新型可拆卸节点连接方式可以将塑性铰控制在远端梁截面区域,有效保护节点核心区,提高了极限承载力、刚度;滞回曲线更加饱满,减缓强度和刚度退化速率,大幅提升框架耗能能力。采用新型可拆卸节点连接方式的试件可以有效保证传力路径的连续性,且其各项抗震性能指标明显优于传统RCS框架结构。研究成果及结论为可拆卸RCS框架结构的抗震设计提供有力的设计参考和数据支撑。 展开更多
关键词 可拆卸节点 RCS框架结构 破坏模式 抗震性能 数值分析
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考虑填充墙约束效应的隔震结构地震响应分析
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作者 梁佳康 白玉钢 +2 位作者 姜涛 戴君武 庞辉 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期213-226,共14页
隔震结构通过设置隔震装置,以达到延长自振周期,降低地震响应的目的。然而,实际施工不当造成隔震装置周围砌筑填充墙,导致上部结构自由运动受限,进而影响了结构的实际隔震性能。为了量化上述不利因素对结构隔震性能的影响,文中以某一混... 隔震结构通过设置隔震装置,以达到延长自振周期,降低地震响应的目的。然而,实际施工不当造成隔震装置周围砌筑填充墙,导致上部结构自由运动受限,进而影响了结构的实际隔震性能。为了量化上述不利因素对结构隔震性能的影响,文中以某一混凝土框架结构为研究对象,采用原位测试与数值模拟相结合的方法,在OpenSees软件中对比分析了是否考虑填充墙约束效应的隔震结构在不同类别地震动作用下的地震响应。研究结果表明:相较于无约束的隔震结构,隔震层有外围填充墙约束的结构,其上部楼层最大加速度、层间最大位移角和最大基底剪力在多遇地震作用下分别增大20.4%、38.7%、35.7%,隔震层位移减小79.4%;在设防地震作用下分别增大21.6%、88.4%、59.8%,隔震层位移减小37.8%;在罕遇地震作用下分别增大17.7%、19.4%、14.9%,隔震层位移减小10.3%。随着输入地震动峰值加速度的增大,当填充墙破坏后,铅芯橡胶支座才会发挥较大的作用。在罕遇地震作用下隔震层突破周围填充墙约束,能基本实现隔震效果。 展开更多
关键词 隔震结构 钢筋混凝土框架结构 地震响应 填充墙 时程分析
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刚度特征值对摇摆墙-框架结构抗震韧性影响分析
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作者 苏醒 阎石 +1 位作者 高跃峰 夏伟军 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期10-19,共10页
研究刚度特征值λ对摇摆墙-框架结构弹性协同工作与弹塑性抗震韧性的影响规律。建立了静力作用下摇摆墙-框架(RWMF)结构的简化力学模型并进行求解,得到λ值对内力和侧移的基本影响规律。利用ABAQUS建立了6个具有不同λ值的RWMF有限元模... 研究刚度特征值λ对摇摆墙-框架结构弹性协同工作与弹塑性抗震韧性的影响规律。建立了静力作用下摇摆墙-框架(RWMF)结构的简化力学模型并进行求解,得到λ值对内力和侧移的基本影响规律。利用ABAQUS建立了6个具有不同λ值的RWMF有限元模型,并进行动力弹塑性分析,研究λ值对其层间侧移集中性、塑性铰分布和出铰率等韧性指标的影响规律,并基于以上指标对λ值进行优化。在弹性状态下,减小λ值可以使RWMF变形均匀且受力更加合理;在弹塑性状态下,减小λ值可有效避免框架的层屈服破坏,使结构变为整体型破坏模式。当λ值在4.5~6.5时,目标函数Z(λ)取得最优解。λ值的优选范围与RWMF结构的内力与变形规律对指导RWMF结构的初步设计具有重要意义。 展开更多
关键词 摇摆墙-框架结构 刚度特征值λ 协同工作 动力弹塑性分析 抗震韧性
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黏滞阻尼器和隔震支座加固既有房屋的抗震性能对比
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作者 汪会 王伟强 陈道政 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期1283-1288,1296,共7页
文章以某6层框架结构为例,选取与场地条件相匹配的地震波作为激励,在ETABS结构分析软件中建立原结构、布置黏滞阻尼器、布置隔震支座、混合布置黏滞阻尼器与隔震支座4个有限元模型。首先通过试算确定黏滞阻尼器和隔震支座的型号、数量... 文章以某6层框架结构为例,选取与场地条件相匹配的地震波作为激励,在ETABS结构分析软件中建立原结构、布置黏滞阻尼器、布置隔震支座、混合布置黏滞阻尼器与隔震支座4个有限元模型。首先通过试算确定黏滞阻尼器和隔震支座的型号、数量与布置,使2种结构在多遇地震作用下的最大水平位移相近。在此基础上对比分析4个模型在地震作用下的层间位移角、层间剪力、最大加速度等地震响应,比较2种构件的加固效果。分析结果表明,框架结构中基础隔震对结构地震反应的控制效果优于黏滞阻尼器,而两者混合布置使用能进一步提高加固性能。 展开更多
关键词 框架结构 黏滞阻尼器 隔震支座 时程分析 滞回曲线
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附加腹板的混凝土框架结构抗震加固研究
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作者 岳庆霞 于一浦 +2 位作者 李书蓉 张鑫 王妍 《振动工程学报》 北大核心 2025年第4期827-837,共11页
针对目前框架结构整体抗震性能提升时节点加固困难等问题,提出了一种附加腹板的框架结构抗震加固方法,通过布置腹板,使梁上出现多个弯矩峰值点,从而优化内力分布,减小框架梁、柱节点内力,形成具有多道抗震防线的框架结构。以10层框架结... 针对目前框架结构整体抗震性能提升时节点加固困难等问题,提出了一种附加腹板的框架结构抗震加固方法,通过布置腹板,使梁上出现多个弯矩峰值点,从而优化内力分布,减小框架梁、柱节点内力,形成具有多道抗震防线的框架结构。以10层框架结构为研究对象,分析腹板布置位置和刚度对结构内力的影响规律,研究了腹板配筋对结构抗震性能的影响,提出腹板配筋系数以表征腹板与框架梁配筋比值关系。结果表明,附加腹板后结构刚度提高,框架梁、柱节点内力减小。当腹板布置在梁跨的0.3l和0.7l处,腹板与框架柱和框架梁的线刚度比在0.7~1.5和3.5~7之间时,内力调节作用较好。通过非线性损伤分析,给出了腹板配筋系数设计建议值,从而实现预设的腹板先屈服的破坏机制。以某实际工程为算例,对原结构和附加腹板加固结构进行了非线性动力时程分析。结果表明,附加腹板后结构总体侧移和层间位移角减小,出铰率小于原结构,附加腹板后的框架结构抗震性能提高,说明所提附加腹板的设计方法合理可行。 展开更多
关键词 抗震加固 框架结构 附加腹板 时程分析
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