簡介：隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提高，要求改變使用功能的舊建筑也越來越多，我各地政府也開始關(guān)注舊城改造問題，該問題已逐漸成為普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一。在舊建筑改造的過程中，寬柱雙梁框架結(jié)構(gòu)體系作為一種新的加固改造技術(shù)逐漸形成。該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于砌體結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物改造中，尤其多用于小空間變大空間的空間擴(kuò)展改造項(xiàng)目中。本文以一個(gè)利用寬柱雙梁托換改造技術(shù)進(jìn)行加固改造的工程項(xiàng)目為背景，以地震模擬振動臺試驗(yàn)為研究手段，設(shè)計(jì)制作了比例為1∶4的縮尺模型，在試驗(yàn)過程中主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面工作①根據(jù)量綱分析法計(jì)算縮尺模型與原型結(jié)構(gòu)各物理量之間的相似關(guān)系，確定了模型制作以及地震作用的相似系數(shù)②選擇模型材料，詳細(xì)地論述了模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工的整體過程，制作完成了縮尺模型③根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及相似關(guān)系制定試驗(yàn)方案、布設(shè)采集儀器，并進(jìn)行了地震模擬振動臺試驗(yàn)④詳細(xì)的記錄了模型結(jié)構(gòu)在不同工況地震作用下結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)、破壞形式以及破壞過程等。本文對寬柱雙梁框架結(jié)構(gòu)體系的抗震性能進(jìn)行了全面、系統(tǒng)地分析，研究表明寬柱雙梁框架結(jié)構(gòu)體系提高了結(jié)構(gòu)的初始剛度和極限剛度，增強(qiáng)了框架結(jié)構(gòu)的抗震能力，但在地震作用下，剛度下降較大在到達(dá)極限承載力之前，模型結(jié)構(gòu)基本處于完好狀態(tài)，到極限承載力時(shí)，模型結(jié)構(gòu)發(fā)生輕微破壞，剪力栓的存在使得外貼墻與框架連接在一起，仍保持較好的整體性從而具有一定的承載力由于內(nèi)墻布設(shè)不均勻，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的剛度分布不均勻，但是扭轉(zhuǎn)效應(yīng)并不明顯從抗震能力的角度而言，試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目拐鹉芰蛇_(dá)到7度區(qū)“小震不壞，中震可修，大震不倒”的設(shè)防目標(biāo)。

簡介：OPENSEES是一種開放式結(jié)構(gòu)非線性分析軟件，集合了較新的科研成果，受到研究者們及工程界的廣泛關(guān)注。在應(yīng)用OPENSEES進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模時(shí)，需要根據(jù)使用者的經(jīng)驗(yàn)人為定義單元模型參數(shù)以及材料參數(shù)。為了驗(yàn)證這些參數(shù)取值對數(shù)值模擬結(jié)果精度的影響，本文以清華大學(xué)鋼筋混凝土中柱和節(jié)點(diǎn)擬靜力試驗(yàn)為對象，進(jìn)行了OPENSEES建模參數(shù)敏感性分析，采用模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的相關(guān)系數(shù)KXY作為指標(biāo)來評價(jià)模擬精度。研究主要工作如下1、基于BEAMWITHHINGESELEMENT對構(gòu)件柱進(jìn)行建模，分析了不同塑性鉸長度LP對模擬結(jié)果的影響，提出了修正的塑性鉸長度求解公式；分析了箍筋約束引起的核心區(qū)混凝土強(qiáng)度增強(qiáng)系數(shù)K對模擬結(jié)果的影響較大，提出修正的核心區(qū)混凝土強(qiáng)度增強(qiáng)系數(shù)表達(dá)式，并給出K取值建議。2、采用DISPLACEMENTBASEDBEAMCOLUMNELEMENT對構(gòu)件柱建模，分析了積分點(diǎn)個(gè)數(shù)、纖維截面纖維個(gè)數(shù)、單元個(gè)數(shù)對模擬結(jié)果的影響。研究表明，積分點(diǎn)個(gè)數(shù)及混凝土纖維劃分?jǐn)?shù)量對模擬結(jié)果的影響并不十分敏感；與纖維截面纖維個(gè)數(shù)、積分點(diǎn)個(gè)數(shù)相比，單元個(gè)數(shù)對模擬精度的影響更大。單元個(gè)數(shù)為5、積分點(diǎn)個(gè)數(shù)在5和7之間可以提高數(shù)值模擬精度。3、基于BEAMCOLUMNJOINTELEMENT對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模，分別分析了鋼筋粘結(jié)滑移分量中的鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度及交界面剪切彈簧的彈性模量對模擬結(jié)果影響。研究表明，鋼筋粘結(jié)強(qiáng)度取值對模擬結(jié)果影響較大，建議在建模中選用參數(shù)STRONG；節(jié)點(diǎn)模型中交界面剪切彈簧分量其數(shù)值的變化對模擬結(jié)果影響很小。

簡介：基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論自二十世紀(jì)九十年代提出以來，得到了廣泛關(guān)注，各國學(xué)者陸續(xù)開展了多方面的研究。傳統(tǒng)的抗震思想是以保障人的生命安全為主要設(shè)防目標(biāo)，而基于性能的抗震設(shè)計(jì)理論是以提高結(jié)構(gòu)的抗震性能為目標(biāo)，與此同時(shí)，能夠預(yù)估建筑結(jié)構(gòu)在可能發(fā)生的地震動作用下的破壞程度。鋼筋混凝土REINFCEDCONCRETE，簡稱RC框架結(jié)構(gòu)作為城市多高層建筑的的一種基本體系，在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。近些年來的很多次地震中，RC框架結(jié)構(gòu)受損嚴(yán)重。在結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞的同時(shí)，處于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件亦遭受到不同程度的破壞。因此，開展基于性能的結(jié)構(gòu)抗震研究具有重要的指導(dǎo)意義。本文以一棟典型的五層框架結(jié)構(gòu)為例，利用OPENSEES分別建立三個(gè)不同設(shè)防烈度下的五層三跨的RC框架結(jié)構(gòu)，采用隨機(jī)IDAINCREMENTALDYNAMICANALYSIS法，深入研究了不同抗震設(shè)防烈度下RC框架結(jié)構(gòu)的易損性。本文主要包括以下幾個(gè)部分的內(nèi)容1采用PKPM軟件，設(shè)計(jì)一個(gè)典型的5層3跨的RC框架結(jié)構(gòu)，然后利用有限元性軟件OPENSEES建立7度設(shè)防、8度設(shè)防、9度設(shè)防下相應(yīng)框架結(jié)構(gòu)的有限元分析模型。2采用隨機(jī)IDA法進(jìn)行不同設(shè)防烈度下RC框架結(jié)構(gòu)的易損性分析，這里的“隨機(jī)”體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)參數(shù)的隨機(jī)性和地震動的隨機(jī)性，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)的隨機(jī)性和地震動的隨機(jī)性能夠使得易損性的研究更具說服力。3研究了不同設(shè)防烈度下RC框架結(jié)構(gòu)的易損性，對比分析不同設(shè)防烈度下不同性能水準(zhǔn)的超越概率。4研究了不同設(shè)防烈度下RC框架結(jié)構(gòu)在“特大地震”作用下的倒塌概率，對現(xiàn)行規(guī)范下結(jié)構(gòu)的安全儲備系數(shù)進(jìn)行研究，給出“特大地震”作用下RC框架結(jié)構(gòu)抗震的建議。5簡要介紹了16屆世界地震工程大會上關(guān)于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的熱點(diǎn)研究成果，主要包括非結(jié)構(gòu)填充墻的研究、非結(jié)構(gòu)隔震減震技術(shù)的研究以及采用樓面反應(yīng)譜法計(jì)算非結(jié)構(gòu)抗震性能的研究?？偨Y(jié)了非結(jié)構(gòu)構(gòu)件熱點(diǎn)研究方向并給出了未來發(fā)展趨勢的建議。

簡介：許多興建于上世紀(jì)90年代的多層磚混房屋的建筑功能已經(jīng)不能滿足使用要求，拆除重建既不經(jīng)濟(jì)也不現(xiàn)實(shí)。因此對既有多層磚混結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固和加層改造具有明顯經(jīng)濟(jì)效益也符合我國的國情。特別是對那些年代較長，承載能力有限的磚混房屋，對其采用外套結(jié)構(gòu)加層改造越來越普遍。本文結(jié)合工程實(shí)例首先對某磚混結(jié)構(gòu)進(jìn)行了抗震鑒定，基于抗震鑒定的結(jié)果對其進(jìn)行抗震加固。再運(yùn)用SAP2000有限元軟件，對原磚混結(jié)構(gòu)和采用三種不同連接方案（兩端固接、兩端鉸接、一端固接一端鉸接）的組合結(jié)構(gòu)分別建立有限元模型，進(jìn)行靜力分析，模態(tài)分析和反應(yīng)譜分析。對比三種不同連接方案下鏈桿的內(nèi)力、樓層的位移、層間位移角和層間剪力，來分析新舊結(jié)構(gòu)協(xié)同工作性能。通過對某磚混結(jié)構(gòu)和三種不同連接方案下組合結(jié)構(gòu)的對比分析得出當(dāng)原結(jié)構(gòu)與外套結(jié)構(gòu)只在一個(gè)方向設(shè)置水平鏈桿時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先考慮采用兩端固接和一端固接一端鉸接的連接方案當(dāng)原結(jié)構(gòu)和外套結(jié)構(gòu)之間四周都布置水平鏈桿時(shí)，優(yōu)先考慮采用兩端鉸接的連接方案比較合理不論采用采用哪種連接方案都應(yīng)該避免新舊結(jié)構(gòu)之間依靠剪力來傳遞地震力。

簡介：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市建設(shè)水平的不斷提高，“方盒子”式建筑已經(jīng)不能滿足人們的審美需求，形體優(yōu)美、功能實(shí)用的弧形建筑開始在大城市中大量出現(xiàn)。若弧形建筑平面長度較長，超出我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的伸縮縫最大間距要求，會形成“超長結(jié)構(gòu)”。目前針對這類結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的研究主要集中在平面為矩形的超長結(jié)構(gòu)上，對于平面為彎曲形的弧形超長結(jié)構(gòu)研究的較少。本文選取一棟建筑平面為弧形的超長鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度收縮效應(yīng)分析，探究弧形結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的分布規(guī)律與無縫設(shè)計(jì)方法。論文主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究（1）采用彈性理論與有限元法分析溫度對弧形超長結(jié)構(gòu)的影響，將混凝土的收縮折算為收縮當(dāng)量溫差，與季節(jié)溫差同時(shí)考慮；由齡期調(diào)整有效模量法推導(dǎo)出溫差折減系數(shù)以考慮混凝土徐變的影響。（2）分析弧形超長框架結(jié)構(gòu)在季節(jié)溫差作用下的溫度效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)弧形超長框架結(jié)構(gòu)在整體降溫作用下存在“整體彎曲效應(yīng)”，變形特點(diǎn)與內(nèi)力分布規(guī)律都與矩形框架結(jié)構(gòu)不同。通過改變曲率、側(cè)向約束條件、層高、層數(shù)等參數(shù)，探尋弧形超長結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的主要影響因素。（3）分析弧形超長框架結(jié)構(gòu)在日照溫差作用下的溫度效應(yīng)，實(shí)際日照溫差可分解為線性溫差與均勻溫差，通過對比分析，發(fā)現(xiàn)日照溫差所引起的變形主要由均勻溫差控制，內(nèi)力主要由線性溫差控制，水平均勻溫差會影響結(jié)構(gòu)頂部兩層構(gòu)件，線性溫差僅影響日照輻射下的構(gòu)件，故結(jié)構(gòu)采取良好的保溫隔熱措施，可有效減小日照溫差的影響。（4）結(jié)合弧形超長框架結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的分布特點(diǎn)，從結(jié)構(gòu)的合理布置、梁板構(gòu)件的抗裂設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗裂措施三方面論述如何實(shí)現(xiàn)超長混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計(jì)。本文的研究成果可為弧形超長混凝土結(jié)構(gòu)的研究、設(shè)計(jì)與施工提供參考。

簡介：自從美國紐約世貿(mào)大廈在“911”事件中發(fā)生連續(xù)性倒塌事故以來，世界各國越來越多的研究人員和工程師開始關(guān)注建筑物在偶然荷載作用下的抗倒塌能力?，F(xiàn)階段世界各國對混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量的研究，但對鋼框架組合樓板結(jié)構(gòu)這一常見的多高層結(jié)構(gòu)體系研究有限，尤其是考慮樓板作用的三維整體結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的研究。鋼框架組合樓板結(jié)構(gòu)在中柱失效后，與失效柱相鄰的梁的跨度立刻變成原來的兩倍，結(jié)構(gòu)的受力機(jī)制與傳力途徑發(fā)生了改變。結(jié)構(gòu)在小變形階段主要以壓拱效應(yīng)和彎曲傳力機(jī)制為主，在大變形階段會轉(zhuǎn)變?yōu)閼益溇€效應(yīng)和薄膜效應(yīng)等傳力機(jī)制。而樓板長寬比、樓板厚度、壓型鋼板厚度、抗鍵栓釘數(shù)量、節(jié)點(diǎn)力學(xué)性、邊界條件和動力效應(yīng)能等參數(shù)都對這些機(jī)制的開展與破壞起重要作用。因?yàn)檎w結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究通常需要花費(fèi)大量的時(shí)間和人力，因此本文嘗試建立三維整體結(jié)構(gòu)有限元模型，在通過與試驗(yàn)結(jié)果對比驗(yàn)證有效性后，開展大量的參數(shù)化分析和非線性動力分析，總結(jié)出各個(gè)參數(shù)對三維整體結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響規(guī)律。具體研究內(nèi)容概括如下①介紹了采用位移控制的三維鋼框架組合樓板結(jié)構(gòu)抗連續(xù)性倒塌試驗(yàn)研究的概況，并采用組件法建立了節(jié)點(diǎn)的組件模型，用試驗(yàn)的方法獲得了組件模型中彈簧單元的力學(xué)模型，并將該結(jié)果運(yùn)用在三維整體結(jié)構(gòu)有限元模型中。②采用有限元分析軟件ABAQUS建立了三維鋼框架組合樓板結(jié)構(gòu)有限元模型，并就結(jié)構(gòu)的荷載位移響應(yīng)、破壞順序和破壞模式等方面對有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行全面對比，驗(yàn)證模型的可靠性。③使用驗(yàn)證有效后的有限元模型，分析了樓板長寬比、樓板厚度、壓型鋼板厚度、抗剪鍵數(shù)量、邊界條件以及節(jié)點(diǎn)力學(xué)模型等參數(shù)對整體結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響。④建立了非線性動力計(jì)算有限元模型，并與IZZUDDIN基于能量原理的方法得出的結(jié)果進(jìn)行對比，建議本文所分析結(jié)構(gòu)類型基于力的動力增大系數(shù)DIF值取15，基于位移的動力增大系數(shù)取3。本文創(chuàng)新點(diǎn)如下①首次將歐規(guī)3中的組件法與試驗(yàn)的方法結(jié)合起來得到平齊式端板節(jié)點(diǎn)和雙腹板角鋼節(jié)點(diǎn)的受拉受壓力學(xué)模型，并將結(jié)果運(yùn)用在三維整體結(jié)構(gòu)有限元模型中。②首次建立了三維鋼框架組合樓板結(jié)構(gòu)有限元模型，采用隱式的計(jì)算方法和位移控制的加載方法，克服收斂性問題，獲得了鋼框架組合樓板結(jié)構(gòu)在中柱失效后包含下降段的全過程的荷載位移響應(yīng)路徑。③首次通過非線性動力反應(yīng)分析與非線性靜力反應(yīng)分析的結(jié)果的對比，得出了本文所分析結(jié)構(gòu)類型的動力效應(yīng)增大系數(shù)。

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簡介：預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土結(jié)構(gòu)是一種新型的裝配式結(jié)構(gòu)，它致力于解決裝配式結(jié)構(gòu)抗震能力不足的問題。它采用預(yù)應(yīng)力筋作為裝配手段，節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了“柔性連接”，配合阻尼器一起工作，可以保證結(jié)構(gòu)在地震作用下具有足夠的抗震能力。本文主要針對預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能展開研究，并在研究的基礎(chǔ)上給出自己的建議。本文利用有限元軟件ANSYS采用數(shù)值模擬方法對預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行研究。在有限元建模方面，結(jié)合有限元的基本理論知識，對單元的選取、預(yù)應(yīng)力施加、節(jié)點(diǎn)處理以及網(wǎng)格劃分等方面進(jìn)行了詳細(xì)的探討。預(yù)應(yīng)力裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震性能研究，采用一榀三層兩跨裝配式框架結(jié)構(gòu)與一榀相同結(jié)構(gòu)尺寸的現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，從靜力和動力兩方面進(jìn)行分析研究。靜力分析主要針對結(jié)構(gòu)的柱軸壓比、抗側(cè)剛度、極限側(cè)移等參數(shù)進(jìn)行分析。當(dāng)柱軸壓比相同時(shí)，裝配式框架結(jié)構(gòu)的位移相對較大、應(yīng)力集中現(xiàn)象相對明顯，建議裝配式框架結(jié)構(gòu)的柱軸壓比限值要在現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)柱軸壓比限值的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)目s小。另外，同等條件下，研究結(jié)果證明裝配式框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度小于現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，裝配式框架結(jié)構(gòu)的極限側(cè)移大于現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的極限側(cè)移。動力分析的主要方法是利用ANSYS軟件，在三種7度01G罕遇地震波作用下，對裝配式框架結(jié)構(gòu)和現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行非線性時(shí)程分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在地震波作用下兩種結(jié)構(gòu)的頂層加速度與頂層位移相差很小，側(cè)移曲線和層間位移曲線趨于一致，得出裝配式框架結(jié)構(gòu)的抗震能力與現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)的抗震能力相當(dāng)?shù)慕Y(jié)論。

簡介：點(diǎn)擊查看更多某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震加固技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：近年來，經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，社會不斷進(jìn)步，建筑物的使用功能也隨之不斷改變。從建國初期開始，我國興建了大量的工業(yè)和民用建筑，很多建筑持續(xù)工作至今。國家規(guī)范不斷完善發(fā)展，建筑技術(shù)不斷更新?lián)Q代，許多年代久遠(yuǎn)的既有建筑已不能滿足結(jié)構(gòu)抗震安全要求和正常使用功能的要求，出現(xiàn)了各種各樣的結(jié)構(gòu)問題，需要進(jìn)行改造加固。我國目前城鎮(zhèn)土地緊缺，幾近飽和，新建筑的開發(fā)前景不容樂觀，我國建筑行業(yè)的發(fā)展，也正在從大規(guī)模新建、新建與維修并舉階段逐步向既有建筑改造利用階段轉(zhuǎn)移。對既有建筑的改造重新利用已經(jīng)成為建筑設(shè)計(jì)者和房地產(chǎn)開發(fā)從業(yè)者日漸關(guān)注的發(fā)展方向。青島市北文化體育中心于少年宮路西側(cè)，黃臺路以北，貯水山兒童公園以南的合圍區(qū)域內(nèi)，該建筑始建于1991年，至目前建成約24年，使用期間經(jīng)過多次改造，目前處于閑置狀態(tài)。根據(jù)政府要求擬將該建筑物改為貝林自然博物館，建成后總面積約為7190平方米，其中展區(qū)面積約為5380平方米，可同時(shí)容納1200人觀賞的動物標(biāo)本博物館。原建筑顯然已不滿足新項(xiàng)目的使用功能及現(xiàn)行規(guī)范的要求，需對該房屋進(jìn)行改造。項(xiàng)目中應(yīng)用PKPM設(shè)計(jì)軟件中的SATWE模塊和JDJG模塊，對原建筑整體結(jié)構(gòu)及局部構(gòu)件進(jìn)行建模及驗(yàn)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對局部構(gòu)件進(jìn)行加固處理，通過研究學(xué)習(xí)多種加固方式的原理及施工方式，制定出一整套對針對原建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的處理方案，提高結(jié)構(gòu)的整體承載力和受力性能。本項(xiàng)目將鋼結(jié)構(gòu)引用到新建結(jié)構(gòu)和原結(jié)構(gòu)加固改造中，有效的提高了結(jié)構(gòu)承載力及耐久性，施工周期短，使用材料綠色環(huán)保，充分滿足用戶的使用功能需求，與目前我國經(jīng)濟(jì)社會的可出續(xù)發(fā)展要求相契合，為日后的加固改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供了新思路，起到了一定的借鑒作用。在既有建筑的改造加固同時(shí)，需要結(jié)合新建工程，最大限度的滿足項(xiàng)目改造的功能需求。因此，改造加固和新建有機(jī)結(jié)合，才能最大限度的滿足使用者對建筑的使用需求。鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高，延性和塑性變性能強(qiáng)，自重輕等區(qū)別于傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)所不具備的材料優(yōu)勢，符合我國住宅建筑產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，在日后的建筑行業(yè)發(fā)展中有廣闊的應(yīng)用和發(fā)展空間。

簡介：本文將抗側(cè)能力及耗能能力突出的蝴蝶形鋼板剪力墻和具有復(fù)位能力的自復(fù)位鋼框架相結(jié)合，形成了新型蝴蝶形鋼板剪力墻自復(fù)位鋼框架結(jié)構(gòu)體系。在相關(guān)文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)上，對蝴蝶形鋼板剪力墻和自復(fù)位鋼框架的剛度、承載力進(jìn)行了理論分析，總結(jié)出相關(guān)設(shè)計(jì)公式。結(jié)合已有的性能設(shè)計(jì)目標(biāo)和真實(shí)試驗(yàn)限制條件，設(shè)計(jì)出了研究所需要的基準(zhǔn)試件BASE，并在BASE試件的基礎(chǔ)上改變相關(guān)參數(shù)，設(shè)計(jì)出了3個(gè)系列共9個(gè)試件，通過有限元軟件ANSYS對所有設(shè)計(jì)試件進(jìn)行了模擬分析，獲得試件的滯回曲線、骨架曲線、能量耗散系數(shù)曲線、剛度退化曲線和VONMISES應(yīng)力云圖和變形云圖。在所得圖形的基礎(chǔ)上，圍繞結(jié)構(gòu)的延性、承載力、耗能能力和復(fù)位能力等進(jìn)行細(xì)致的參數(shù)分析，得到了以下結(jié)論1將蝴蝶形鋼板剪力墻引入自復(fù)位鋼框架結(jié)構(gòu)中，形成了新型的結(jié)構(gòu)體系，解決了自復(fù)位鋼框架結(jié)構(gòu)耗能能力低的缺陷。2總結(jié)和改進(jìn)了蝴蝶形鋼板剪力墻的初始剛度、極限承載力和自復(fù)位鋼框架的初始剛度、復(fù)位剛度及轉(zhuǎn)動剛度的相關(guān)公式，并遵循性能目標(biāo)開展了試件的設(shè)計(jì)工作，對設(shè)計(jì)完成的試件進(jìn)行了模擬研究，結(jié)果表明該類型結(jié)構(gòu)可以兼顧耗能和復(fù)位，達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。3改變蝴蝶形鋼板剪力墻的厚度、蝴蝶桿高寬比和鋼絞線的初始預(yù)應(yīng)力，設(shè)計(jì)出3組共9個(gè)試件。利用有限元軟件ANSYS對設(shè)計(jì)完成的3組試件進(jìn)行了有限元分析，結(jié)果顯示試件的滯回曲線均呈現(xiàn)典型自復(fù)位結(jié)構(gòu)的“雙旗幟形”，所有試件在層間位移角為3％時(shí)并未出現(xiàn)明顯的承載力的下降，說明該類型結(jié)構(gòu)良好的延性性能增加內(nèi)填蝴蝶形鋼板的厚度，可以顯著增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載能力和耗能能力，但是復(fù)位能力會有所削弱增加蝴蝶桿高寬比，降低了結(jié)構(gòu)的承載能力和耗能能力，但是復(fù)位能力得以增強(qiáng)增加鋼絞線初始預(yù)應(yīng)力，結(jié)構(gòu)承載力和復(fù)位能力有所增強(qiáng)，但是耗能能力降低。4內(nèi)填蝴蝶形鋼板剪力墻的自復(fù)位鋼框架結(jié)構(gòu)的性能是由鋼板厚度、蝴蝶桿高寬比等因素共同影響的結(jié)果，在設(shè)計(jì)過程中，要予以綜合考慮。

簡介：目前，國內(nèi)外FRPFIBERREINFCEDPOLYMER筋混凝土結(jié)構(gòu)方面的研究主要集中在構(gòu)件方面，有關(guān)FRP筋混凝土框架整體抗震性能方面的研究較少。而且對FRP筋混凝土框架的抗震性能的研究多采用擬靜力試驗(yàn)方法及有限元分析，缺少動力方面的研究分析。因此，開展FRP筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震等動荷載作用下的抗震性能的研究非常必要。振動臺試驗(yàn)方法是結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)方法中最直接有效的動力試驗(yàn)方法，它可以真實(shí)地再現(xiàn)地震過程，用以研究結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)、破壞機(jī)理、抗震性能等，是目前應(yīng)用最為廣泛的一種結(jié)構(gòu)抗震試驗(yàn)方法。本研究內(nèi)容是在分析FRP筋力學(xué)性能、FRP筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能方面文獻(xiàn)基礎(chǔ)上，進(jìn)行FRP筋的力學(xué)性能試驗(yàn)和混凝土材性試驗(yàn)，擬定FRP筋混凝土框架結(jié)構(gòu)振動臺抗震試驗(yàn)方案。根據(jù)相似關(guān)系進(jìn)行了14縮尺的FRP筋混凝土框架結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)及模型制作，并進(jìn)行模型結(jié)構(gòu)的配重布置、量測結(jié)構(gòu)布置等，為進(jìn)行振動臺試驗(yàn)做好前期的準(zhǔn)備工作。進(jìn)而，應(yīng)用SAP2000有限元分析軟件建立FRP筋混凝土框架結(jié)構(gòu)試件的有限元模型，選取4條地震波，對其進(jìn)行共52個(gè)工況的動力時(shí)程分析，包含單向地震輸入、雙向地震輸入和三向地震輸入。得到結(jié)構(gòu)在不同地震波、不同加速度幅值下的加速度反應(yīng)、位移反應(yīng)、結(jié)構(gòu)動力特性。并依據(jù)現(xiàn)有抗震規(guī)范以層間位移角為評價(jià)指標(biāo)，對結(jié)構(gòu)抗震性能進(jìn)行評價(jià)，同時(shí)為后續(xù)的震動臺試驗(yàn)提供理論支持。本研究主要內(nèi)容包括⑴從加速度響應(yīng)來看，模型結(jié)構(gòu)各樓層的最大加速度基本呈倒三角分布，頂層的加速度響應(yīng)最大同一加速度峰值下，汶川地震波引起的加速度響應(yīng)最大，說明模型結(jié)構(gòu)的最大地震響應(yīng)不僅取決于輸入地震動的加速度峰值，還取決于地震波的頻譜特性豎向地震波的加入，對模型結(jié)構(gòu)在X、Y向的水平地震作用影響不大。⑵從位移反應(yīng)看，同一加速度峰值下，汶川波引起的樓層位移最大，其次是蘭州人工波，再次ELCENTRO波，TAFT波激勵下的模型結(jié)構(gòu)樓層位移最小。說明模型結(jié)構(gòu)的最大位移反應(yīng)不僅與輸入地震動的加速度峰值有關(guān)，還與地震波的頻譜特性有關(guān)同一地震波作用下，加速度峰值越大，模型結(jié)構(gòu)樓層位移反應(yīng)也越大，說明結(jié)構(gòu)剛度逐漸下降，變形逐漸增大豎向地震作用的輸入，對結(jié)構(gòu)水平位移反應(yīng)影響甚微。⑶從結(jié)構(gòu)剛度看，一層柱抗側(cè)剛度較二、三層的剛度小，在地震作用下最容易發(fā)生破壞。所以在進(jìn)行FRP筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著重考慮底部柱剛度，采取增大底部柱子截面等措施加強(qiáng)底層柱剛度。⑷從層間位移角指標(biāo)來看，結(jié)構(gòu)的層間位移角最大值主要集中在底層，表明結(jié)構(gòu)底層在地震動作用下較二、三層更易發(fā)生較大變形，導(dǎo)致破壞，應(yīng)加強(qiáng)底部抗震構(gòu)造措施在不同水準(zhǔn)的地震荷載作用下，結(jié)構(gòu)均對汶川地震波反應(yīng)較為強(qiáng)烈，破壞較其它波形也較為嚴(yán)重，也進(jìn)一步說明，結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)與地震頻譜特性的密切相關(guān)。結(jié)構(gòu)基本滿足“小震不壞”、“中震可修”、“大震不倒”的抗震性能目標(biāo)。⑸在進(jìn)行模型結(jié)構(gòu)的振動臺試驗(yàn)時(shí)，地震波的激勵順序建議依次為TAFT波、ELCENTRO波、蘭州人工波、汶川波。

簡介：為了使RC框架結(jié)構(gòu)在地震過程中不至于瞬間倒塌，研究者們提出了“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)理念，抗震規(guī)范通過柱端彎矩增大系數(shù)調(diào)節(jié)柱端配筋面積保證“強(qiáng)柱弱梁”機(jī)制的實(shí)現(xiàn)，但多次震害顯示，大量RC框架結(jié)構(gòu)由于種種原因使柱端首先出現(xiàn)塑性鉸，形成“強(qiáng)梁弱柱”式破壞機(jī)制。結(jié)構(gòu)在地震中的破壞是動力荷載（地震動）作用下發(fā)生的，而非設(shè)計(jì)中的靜力荷載作用，而規(guī)范中規(guī)定的地震力本質(zhì)上是靜力。在影響“強(qiáng)柱弱梁”實(shí)現(xiàn)方面，地震動作用影響很大，不同地震動作用下結(jié)構(gòu)的破壞模式可能完全不同，因此，隨機(jī)選取了100條地震動，對有限元模型進(jìn)行動力時(shí)程分析，給出建議的計(jì)算配筋面積的方法，以供結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)使用。本文主要工作有1根據(jù)模型的荷載以及場地類型等因素對結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算配筋，建立了九個(gè)不同柱端彎矩放大系數(shù)的模型模型選用了三類場地，根據(jù)相關(guān)論文中三類場地對應(yīng)的剪切波速隨機(jī)挑選了100條地震動，為了探究不同地震動幅值作用下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)情況，將地震動分別調(diào)幅為02G和03G兩種情況，通過對比找出結(jié)構(gòu)反應(yīng)的差別將節(jié)點(diǎn)的破壞形式分為“強(qiáng)柱弱梁”型破壞和“強(qiáng)梁弱柱”型破壞，并將“強(qiáng)柱弱梁”型破壞細(xì)分為四種情況根據(jù)結(jié)構(gòu)的對稱性和節(jié)點(diǎn)所在的位置以及約束情況對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類，為接下來各類型節(jié)點(diǎn)的破壞形式統(tǒng)計(jì)提供基礎(chǔ)。2判斷每條地震動下結(jié)構(gòu)各節(jié)點(diǎn)的破壞形式，并對各節(jié)點(diǎn)的破壞形式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，列出各節(jié)點(diǎn)“強(qiáng)梁弱柱”型破壞的數(shù)量，判斷破壞相對比較嚴(yán)重的樓層，選擇該樓層為主要研究對象，對該樓層各節(jié)點(diǎn)破壞形式進(jìn)行細(xì)分，觀察各種破壞形式隨柱端彎矩放大系數(shù)增大時(shí)的變化規(guī)律單獨(dú)對柱鉸的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，觀察柱鉸數(shù)量隨柱端彎矩放大系數(shù)的變化情況，并找出每層節(jié)點(diǎn)相對薄弱的柱端。3統(tǒng)計(jì)柱端和梁端屈服時(shí)的軸力和彎矩，研究它們之間的相關(guān)性，并給出柱端軸力和彎矩的相關(guān)性函數(shù)曲線觀察“強(qiáng)梁弱柱”隋況下梁柱端彎矩和軸力的分布情況，找出沒有實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的直接原因重新建立模型，對軸力和彎矩的相關(guān)性曲線進(jìn)行驗(yàn)證。

簡介：近年來，結(jié)構(gòu)的連續(xù)倒塌問題越來越受到重視。但是在實(shí)際連續(xù)倒塌分析中，往往為了簡化模型而忽略樓板的作用，只建立簡單的梁柱框架模型。這種不考慮樓板的模型計(jì)算結(jié)果會偏于保守，但是卻不能模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)由于局部破壞而引起整體結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的真實(shí)受力狀態(tài)，不利于抗連續(xù)倒塌的研究。本文的研究內(nèi)容主要針對現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板對框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響而展開。具體研究內(nèi)容包括下面幾個(gè)部分。1用ABAQUS對考慮樓板和不考慮樓板兩種情況分別建模分析，采用非線性動力拆除構(gòu)件法，對比兩種情況下框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌的分析結(jié)果，從而得到樓板對框架結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌過程中相關(guān)構(gòu)件受力性能以及對剩余結(jié)構(gòu)承載機(jī)制的影響規(guī)律。2分別建立框架梁不同翼緣寬度的模型，分析不同翼緣寬度下結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌性能，并與考慮樓板時(shí)的分析結(jié)果進(jìn)行對比，得出既可以減小計(jì)算量，又可以準(zhǔn)確模擬樓板作用的最佳翼緣寬度。3根據(jù)樓板的不同參數(shù)（包括樓板厚度、樓板配筋率、樓板混凝土強(qiáng)度等級）建立不同的加樓板模型，采用拆除構(gòu)件法對模型進(jìn)行非線性動力分析，研究樓板各參數(shù)對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能的影響規(guī)律。4采用非線性靜力PUSHDOWN分析方法對剩余結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，著重研究剩余結(jié)構(gòu)的豎向極限承載力，以及隨著失效點(diǎn)位移的增加，結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出來的受力機(jī)制的轉(zhuǎn)變過程。同時(shí)通過建立不加樓板，翼緣寬度B4H和加樓板模型進(jìn)行PUSHDOWN分析，再一次說明樓板對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的性能影響。通過分析發(fā)現(xiàn)，樓板可以有效地延緩或者阻止框架結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)倒塌破壞。角部框架柱的失效對剩余結(jié)構(gòu)的影響非常嚴(yán)重，即使考慮樓板作用，仍然會發(fā)生連續(xù)倒塌，所以建議在實(shí)際抗連續(xù)倒塌設(shè)計(jì)中，角柱部位重點(diǎn)加強(qiáng)。通過對不同翼緣的模型分析，本文建議通過考慮框架梁翼緣寬度B4H來考慮樓板對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響。樓板參數(shù)中樓板配筋率對結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌的影響較大，而樓板厚度和樓板混凝土強(qiáng)度的影響較小。通過PUSHDOWN分析發(fā)現(xiàn)，角柱失效時(shí)與失效跨相鄰的梁容易發(fā)生剪切破壞，跨度較短的梁在連續(xù)倒塌過程中屬于最先破壞的構(gòu)件，建議實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)將這些構(gòu)件加強(qiáng)。

簡介：多層鋼筋混凝土（RC框架結(jié)構(gòu)廣泛用于學(xué)校、醫(yī)院和辦公建筑中，近年發(fā)生的多次破壞性地震中大量RC框架結(jié)構(gòu)發(fā)生粉碎性倒塌，造成大量人員傷亡。震害調(diào)查表明在大量RC框架結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌的場地上，多層磚混結(jié)構(gòu)反而不倒塌。這顯示工程界對RC框架的倒塌機(jī)理的認(rèn)識尚不深刻，抗震設(shè)計(jì)的結(jié)果與期望值還有很大差距。本文選取汶川地震中位于極震區(qū)中的兩棟典型結(jié)構(gòu)作為研宄對象，其一是代表一般學(xué)校多層RC框架的漩口中學(xué)教學(xué)樓，另外一棟為北川鹽務(wù)局職工宿舍樓，前者發(fā)生倒塌而后者則由于底層框架柱增設(shè)適量翼墻而未倒。本文通過地震模擬振動臺模型試驗(yàn)對兩者的地震響應(yīng)過程進(jìn)行了深入研宄，剖析前者的倒塌機(jī)理，探討翼墻框架結(jié)構(gòu)體系的地震響應(yīng)特點(diǎn)。主要結(jié)果如下1、依據(jù)國內(nèi)外多次地震震害資料，總結(jié)了多層RC框架結(jié)構(gòu)震害特點(diǎn)，深刻剖析了汶川地震極震區(qū)中的兩個(gè)具體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造特點(diǎn)和實(shí)際震害。2、通過振動臺試驗(yàn)，研宄了漩口中學(xué)結(jié)構(gòu)模型地震響應(yīng)規(guī)律、宏觀破壞模式。依據(jù)各關(guān)鍵測點(diǎn)的實(shí)測數(shù)據(jù)和倒塌過程，分析了觸發(fā)倒塌的主要原因。指出局部設(shè)置的半高填充墻顯著增大了剛度，降低了延性，是引發(fā)倒塌的關(guān)鍵因素。3、利用PUSHOVER分析方法考察歷經(jīng)強(qiáng)震而不倒的北川鹽務(wù)局職工宿舍，探討增設(shè)適量翼墻對RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能和屈服模式的影響。并對翼墻加固方法的概念和抗震機(jī)制進(jìn)行了理論分析。4、為驗(yàn)證翼墻加固效果，完成了一個(gè)縮尺比為14的翼墻框架結(jié)構(gòu)模型振動臺試驗(yàn)，定量分析了結(jié)構(gòu)在設(shè)防小震、中震、大震以及更高強(qiáng)度地震動作用下的受力特征、動力反應(yīng)和損傷機(jī)制。并對試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c未加翼墻的純框架數(shù)值模型進(jìn)行了有限元分析，對比得到二者抗震性能的差異。通過以上研宄證明通過翼墻加固多層RC框架結(jié)構(gòu)可以大幅提高多層RC框架的抗震性能，且經(jīng)濟(jì)實(shí)用、布置方便，可作為抗倒塌措施應(yīng)用推廣。