检索结果-南通市图书馆

基于纤维模型的钢混框架结构拟静力试验数值模拟

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建筑结构 2013年第18期43卷 64-69页

作者：张沛洲欧进萍大连理工大学建设工程学部大连116024 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

为分析汶川地震中钢混框架结构的震害机理,清华大学和中国建筑学会建筑结构防倒塌专业委员会开展了一系列拟静力试验,以此为背景,基于纤维模型提出了考虑节点宏观模型的建模方法,并采用此方法在试验前后分别模拟了该系列试验。基于结构... 详细信息

为分析汶川地震中钢混框架结构的震害机理,清华大学和中国建筑学会建筑结构防倒塌专业委员会开展了一系列拟静力试验,以此为背景,基于纤维模型提出了考虑节点宏观模型的建模方法,并采用此方法在试验前后分别模拟了该系列试验。基于结构整体和局部信息对比了框架试验与模拟的结果,初步探讨了柱构件试验边界条件的合理性。研究表明,与其他模型相比,使用纤维模型能够更好地预测框架结构及构件的受力行为,尤其在考虑了节点区建模后可更准确地模拟结构的滞回行为;对于"强节点弱构件"类结构,分析中可不考虑节点区建模,若梁柱节点区配箍不足,则要考虑节点区的影响,建议针对特定的问题需选取合适的建模方法。

关键词：钢筋混凝土框架结构数值模拟 OpenSees 纤维模型梁柱节点

基于IDA的低延性钢混框架结构抗震性能分析

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土木工程学报 2013年第S2期46卷 25-31页

作者：张沛洲欧进萍大连理工大学辽宁大连116024 哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150090

我国地震灾难多发,其造成的人员伤亡和经济损失居世界之首。汶川地震震害表明依据不同时期抗震规范建造的结构抗震能力差异较大,其中建于1989年之前的结构抗震能力普遍偏弱。以此为基础,首先介绍抗震规范的发展,总结不同时期规范的差异... 详细信息

我国地震灾难多发,其造成的人员伤亡和经济损失居世界之首。汶川地震震害表明依据不同时期抗震规范建造的结构抗震能力差异较大,其中建于1989年之前的结构抗震能力普遍偏弱。以此为基础,首先介绍抗震规范的发展,总结不同时期规范的差异性;然后针对既有结构中延性较低的钢筋混凝土框架结构,在OpenSees中采用IDA方法重点分析两类具有相同构件尺寸和配筋率但延性不同的结构的抗震性能,进而明确低延性结构的抗震薄弱环节。分析结果表明两类结构在同等地震作用下响应差别较大。在大震作用下,低延性结构易于发生脆性破坏,抗震性能较弱,尤其是抗倒塌能力远弱于新建结构。因此需要重视这类结构的分析方法和震前加固措施,以减少地震灾害造成的损失。

关键词：低延性钢混框架结构 IDA 抗震性能 OpenSees

主余震序列作用下钢混框架结构损伤与抗震性能分析

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地震工程与工程振动 2014年第3期34卷 1-8页

作者：张沛洲康谨之欧进萍大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

文中提出一种基于主余震序列分析结构抗震性能的方法(MASA),并讨论和给出该方法中各个参数的确定原则,接着应用该方法分别对某单自由度结构与不同延性的多层结构进行主余震序列分析,研究其累积损伤及抗震性能。分析结果表明本文提出的M... 详细信息

文中提出一种基于主余震序列分析结构抗震性能的方法(MASA),并讨论和给出该方法中各个参数的确定原则,接着应用该方法分别对某单自由度结构与不同延性的多层结构进行主余震序列分析,研究其累积损伤及抗震性能。分析结果表明本文提出的MASA方法简单实用,参数意义明确,为分析和评价结构在主余震序列或其他序列作用下的累积损伤及抗震性能提供了一种新的思路;应用该方法分析得知余震对钢筋混凝土框架结构的抗震性能影响显著,尤其是延性较低的结构,且其影响程度与主震震级直接相关。

关键词：主余震序列钢筋混凝土框架累积损伤抗震性能低延性

基于OpenSees的钢筋混凝土梁粘结滑移数值分析

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工程力学 2017年第B6期34卷 263-268页

作者：祝双张沛洲古泉欧进萍大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 厦门大学建筑与土木工程学院福建厦门361005 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

粘结滑移性能的数值分析是钢筋混凝土结构研究的热点,该文在总结现有粘结滑移本构关系的基础上,采用分离式思想在OpenSees中建立粘结滑移精细化分析模型,并通过拉拔试件与RC梁构件的数值分析研究梁中钢筋与混凝土的粘结滑移作用,同时考... 详细信息

粘结滑移性能的数值分析是钢筋混凝土结构研究的热点,该文在总结现有粘结滑移本构关系的基础上,采用分离式思想在OpenSees中建立粘结滑移精细化分析模型,并通过拉拔试件与RC梁构件的数值分析研究梁中钢筋与混凝土的粘结滑移作用,同时考虑箍筋量对构件滑移分布的影响。经过该文分析可知,该数值分析模型具有一定的合理性,能较准确的反映出粘结应力、滑移等分布的规律;通过梁构件数值分析可知,其整体性能受到粘结性能、钢筋滑移量大小及箍筋配置等的影响,箍筋的配置对构件局部滑移会产生一定的影响,但对滑移的整体分布影响并不显著。

关键词：粘结滑移截断D-P模型分离式建模实体单元 OpenSees

双肢剪力墙耗能连梁刚度对整体抗侧刚度的影响及分析

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地震工程与工程振动 2014年第4期34卷 148-153页

作者：李冬晗张沛洲欧进萍大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

文章基于结构力学理论推导并经拟合得到形式简洁的双肢剪力墙顶点位移通用公式,定义了耗能连梁在剪切作用下弯曲刚度、剪切刚度、整体刚度影响系数及双肢剪力墙结构抗侧刚度影响系数,且重点分析连梁刚度的削弱程度对结构整体抗侧刚度的... 详细信息

文章基于结构力学理论推导并经拟合得到形式简洁的双肢剪力墙顶点位移通用公式,定义了耗能连梁在剪切作用下弯曲刚度、剪切刚度、整体刚度影响系数及双肢剪力墙结构抗侧刚度影响系数,且重点分析连梁刚度的削弱程度对结构整体抗侧刚度的影响。研究结果表明剪力墙结构抗侧刚度影响系数与剪力墙整体系数α、轴向变形影响系数T及连梁刚度影响系数γk有关,且与连梁刚度影响系数的关系受侧向荷载分布形式的影响很小;对常见双肢剪力墙结构,当其刚度削弱程度小于20%时,连梁刚度最多可允许降低40%。该分析为连梁截断式剪切型阻尼器设计参数的确定提供了依据。

关键词：双肢剪力墙耗能连梁刚度影响系数抗侧刚度结构力学

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多龄期钢筋混凝土结构抗震性能分析

多龄期钢筋混凝土结构抗震性能分析

作者：张沛洲大连理工大学

学位级别：硕士

近年来全世界范围内强震频发,这些地震造成结构破坏严重、人员伤亡惨重、财产损失巨大,其中财富集中,人员密集的城市工程结构是地震灾害的主要承灾体。我国是一个多震国家,城市数量和规模都相当庞大,所以城市工程的抗震问题尤其突出,其... 详细信息

近年来全世界范围内强震频发,这些地震造成结构破坏严重、人员伤亡惨重、财产损失巨大,其中财富集中,人员密集的城市工程结构是地震灾害的主要承灾体。我国是一个多震国家,城市数量和规模都相当庞大,所以城市工程的抗震问题尤其突出,其中抗震设防水平不高,施工构造考虑不足,已经服役多年的既有结构是城市工程结构抗震的关键也是薄弱环节所在。本文以此为背景,以多龄期钢混结构为研究对象,主要从以下几个方面开展研究：首先结合都江堰汶川震害调研情况,总结了四方面影响多龄期钢筋混凝土结构抗震性能的因素,分别是抗震设防水平、结构构造措施、结构材料变更及服役环境作用。接着考虑上述总结的部分影响因素,并基于已有的节点宏观模型,提出了考虑节点区剪切变形和梁筋粘结滑移的简化节点分析模型,同时在OpenSees中提出了整体结构抗震分析的有限元建模方法,通过两个框架试验的验证表明该建模方法可较好的考虑钢混结构的低延性特征。然后在构件层次对影响结构抗震性能的因素逐一进行敏感性分析,考虑敏感性因素并应用本文提出的建模方法,建模分析了不同龄期结构的抗震性能,得出其抗震性能差异的定量结果,分析表明不同龄期的钢混结构在延性、耗能能力及地震失效模式等方面均有所不同,其中既有结构表现出一定的脆性破坏。最后以一栋在汶川地震中遭遇严重破坏的都江堰低延性钢混框架结构和一栋基于原位试验的底层内框砖混结构等两类典型多龄期结构为对象,分析了不同龄期建筑实际的抗震性能和地震失效模式,其中都江堰结构计算结果与实际震害比较吻合,再次验证了本文建模方法的可靠性。经过本文对典型多龄期结构系统深入的分析得知,既有结构的抗震能力弱于现有结构,但均满足现有规范大震设计的要求;当遭遇高于其设防烈度的强震时,既有结构抗震性能远弱于现有结构,表现为耗能差,延性低,抗倒塌能力弱,易发生脆性破坏,结构整体呈现明显的低延性特征。同时底层内框砖混结构作为另外一种典型的多龄期结构应用广泛,经分析得知其抗震性能较差,底层薄弱,建议在地震频发地区不宜采用该类结构。

关键词：多龄期钢混结构抗震性能低延性数值模拟 OpenSees

基于数值子结构方法的低延性RC框架结构抗震性能精细化分析

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工程力学 2017年第B6期34卷 38-48页

作者：张沛洲孙宝印古泉欧进萍大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 厦门大学建筑与土木学院福建厦门361005 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

该文以钢筋混凝土低延性框架结构为分析对象,总结该类结构及相关构件数值分析研究现状;基于桁架模型研究柱及节点组合体等关键构件的精细模型化思路与方法,并分别采用试验予以验证;以此为基础,借助在Open Sees软件中开发的数值子结构方... 详细信息

该文以钢筋混凝土低延性框架结构为分析对象,总结该类结构及相关构件数值分析研究现状;基于桁架模型研究柱及节点组合体等关键构件的精细模型化思路与方法,并分别采用试验予以验证;以此为基础,借助在Open Sees软件中开发的数值子结构方法及平台,以汶川地震中严重受损的多层钢筋混凝土框架结构为对象建立精细化数值子结构模型,通过局部构件的精细分析研究其在强震作用下的抗震性能及失效模式。经该文研究表明采用桁架模型建立易于发生脆性破坏的柱及节点组合体等关键构件的精细化模型合理且准确;选择数值稳定且更适用的精细化模型与数值子结构平台分析涉及不同类型且易发生脆性破坏的低延性结构更具优势;针对低延性框架,不宜采用位移角限值作为结构性能评估的唯一判断依据,在分析中需考虑未达到目标位移前结构可能发生的脆性破坏模式。

关键词：钢筋混凝土框架结构数值子结构低延性精细化分析桁架模型剪切破坏

考虑P-⊿效应的框架结构弹塑性数值子结构分析

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工程力学 2018年第2期35卷 153-159页

作者：孙宝印古泉张沛洲欧进萍大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 厦门大学建筑与土木学院福建厦门361005 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

几何非线性是土木工程结构在强震作用下动力时程分析过程中必要的考虑因素。该文基于数值子结构方法,结合平面Euler-Bernoulli梁柱单元的几何大变形理论,将平面框架结构的非线性分析转化为线弹性主结构的弹性分析,并提出材料和几何非线... 详细信息

几何非线性是土木工程结构在强震作用下动力时程分析过程中必要的考虑因素。该文基于数值子结构方法,结合平面Euler-Bernoulli梁柱单元的几何大变形理论,将平面框架结构的非线性分析转化为线弹性主结构的弹性分析,并提出材料和几何非线性修正力项,作为等效为外荷载项施加于主结构以考虑结构的双非线性。最后,对一平面钢框架结构进行地震动力时程分析,分析结果表明考虑了双非线性的数值子结构方法具有良好的精确性与高效性;同时,几何非线性对结构动力响应具有重要影响。

关键词：数值子结构方法几何非线性弹塑性非线性分析非线性修正力

钢筋混凝土框架结构弹塑性数值子结构分析方法

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工程力学 2016年第5期33卷 44-49页

大型复杂土木工程结构在地震作用下失效破坏可能由部分关键构件严重损伤破坏导致,而大部分构件仍处于弹性或小变形状态。该类结构的地震损伤和破坏全过程分析涉及超大规模系统强非线性动力分析,目前尚缺乏能很好兼顾效率和精度的计算理... 详细信息

大型复杂土木工程结构在地震作用下失效破坏可能由部分关键构件严重损伤破坏导致,而大部分构件仍处于弹性或小变形状态。该类结构的地震损伤和破坏全过程分析涉及超大规模系统强非线性动力分析,目前尚缺乏能很好兼顾效率和精度的计算理论,基于此,该文提出一种新型高效且实用的弹塑性数值子结构理论和计算方法,将大型复杂结构系统的大规模非线性计算问题转化为整体结构适度规模的线弹性分析和数量与规模均较小的局部隔离子结构非线性分析,其中,线弹性整体结构刚度矩阵的集成及LU三角分解仅需进行一次,大大提高计算效率;少数屈服构件的子结构非线性分析采用精细化有限元模型或不同类型单元模型,精确模拟构件局部损伤破坏机理,有效提高结构整体的计算精度。最后通过对一榀平面钢筋混凝土框架结构进行地震动力弹塑性数值子结构方法分析,验证其高效性与精确性。

关键词：数值子结构方法局部非线性弹塑性非线性分析 CS技术