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基于性能冗余率的震损混凝土结构残余抗震性能评价

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建筑结构学报 2020年第8期41卷 29-39页

作者：郝霖霏前田匡樹谭平薛松涛广州大学工程抗震减震与结构安全教育部重点实验室广东广州510405 东北大学城市与建筑学系日本仙台980-8579 东北工业大学建筑系日本仙台982-8577

提出了一种震损钢筋混凝土结构残余抗震性能详细评价方法,该方法克服了以日本规范为代表的现有评价方法在应用于同时包含剪切破坏和弯曲破坏构件的复杂破坏模式结构时存在的局限性。该方法基于结构静力推覆分析和结构性能冗余率,能够更... 详细信息

提出了一种震损钢筋混凝土结构残余抗震性能详细评价方法,该方法克服了以日本规范为代表的现有评价方法在应用于同时包含剪切破坏和弯曲破坏构件的复杂破坏模式结构时存在的局限性。该方法基于结构静力推覆分析和结构性能冗余率,能够更详细地考虑构件损伤造成的多方面的性能变化,并且能够判定复杂破坏模式结构的破坏类型及安全界限。以一栋实际震损结构作为工程实例,采用详细评价方法和日本规范评价方法研究其残余抗震性能。结果表明:详细评价方法对于复杂破坏模式结构的评价结果更合理准确;对于脆性破坏型结构,日本规范的评价结果与详细评价方法差别不大,而对于延性破坏型结构,日本规范的评价结果误差较大;另外,通过合理设置构造缝以保证构件的延性,能够显著提高结构震后的残余抗震性能。

关键词：震损混凝土结构残余抗震性能结构性能冗余率性能谱复杂破坏模式结构结构安全界限

地震作用下调谐黏滞质量阻尼器阻尼比增效效应与优化设计研究

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振动工程学报 2024年第5期37卷 812-821页

作者：贺辉郝霖霏谭平游春华向越湖南工学院土木与建筑工程学院湖南衡阳421002 广州大学土木工程学院广东广州510006

调谐黏滞质量阻尼器(Tuned Viscous Mass Damper,TVMD)是一种有效的被动惯容减震装置,本文针对地震作用下建筑结构TVMD阻尼比增效效应与优化设计展开研究。将TVMD对结构自身阻尼耗能功率的控制效果归纳为TVMD等效附加阻尼比,并基于随机... 详细信息

调谐黏滞质量阻尼器(Tuned Viscous Mass Damper,TVMD)是一种有效的被动惯容减震装置,本文针对地震作用下建筑结构TVMD阻尼比增效效应与优化设计展开研究。将TVMD对结构自身阻尼耗能功率的控制效果归纳为TVMD等效附加阻尼比,并基于随机振动理论推导了等效附加阻尼比的理论表达式。为了使TVMD更具实际应用价值,TVMD理论上应取得比同阻尼系数的黏滞阻尼器(VD)更大的等效附加阻尼比,这一现象定义为TVMD阻尼比增效效应,并定义了阻尼比增效系数来量化评估阻尼比增效效应。将等效附加阻尼比和阻尼比增效系数均作为优化目标,提出了TVMD最优设计参数理论解。参数分析结果表明,本文解具有良好的稳定性和适用性,为了更高效地发挥阻尼比增效效应,推荐TVMD质量比不超过0.3或阻尼比不超过0.1。以某七层标准钢框架结构作为工程算例展示了TVMD设计流程,并验证了本文解的有效性和优越性。算例分析结果表明,使用本文解设计TVMD能显著放大其阻尼元件变形,表现出了理想的阻尼比增效效应。与传统解相比,本文解还具有另一个明显优势,即保证TVMD的减震效果优于同阻尼系数的VD,不存在减震效率问题。

关键词：调谐黏滞质量阻尼器阻尼比增效效应等效附加阻尼比理论解

基于整体稳定的斜交网格筒结构失效判别指标研究

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振动与冲击 2013年第24期32卷 96-103页

作者：吕海霞滕军李祚华郝霖霏哈尔滨工业大学深圳研究生院深圳518055

高层建筑结构失效演化过程的量化分析是实现基于性能抗震设计方法的关键步骤之一,为了得到斜交网格筒结构体系基于整体稳定的失效判别方法,基于连续化方法的体系变形分析,给出斜交网格筒结构体系的初始等效抗侧刚度求解方法,并对体系的... 详细信息

高层建筑结构失效演化过程的量化分析是实现基于性能抗震设计方法的关键步骤之一,为了得到斜交网格筒结构体系基于整体稳定的失效判别方法,基于连续化方法的体系变形分析,给出斜交网格筒结构体系的初始等效抗侧刚度求解方法,并对体系的变形形态进行了探讨;通过整体稳定平衡分析得到斜交网格筒结构体系瞬时等效刚重比与结构响应的关系,并提出了基于瞬时等效刚重比变化的失效判别方法;通过对结构进行20条地震波罕遇地震作用下的弹塑性时程分析及斜交网格筒子结构模型试验,验证了该方法的正确性。

关键词：斜交网格筒结构等效抗侧刚度瞬时等效刚重比失效判别

3·11大地震海啸浸泡后的带裂纹RC钢筋强度鉴定

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结构工程师 2015年第2期31卷 28-38页

作者：郝霖霏赵丹丹张瑞甫薛松涛东北大学建筑系 (株式会社)建筑构造中心同济大学结构工程与防灾研究所上海200092 东北大学灾害科学国际研究所东北工业大学建筑系

为解决在东日本大地震造成的海啸中受到海水浸泡的钢筋混凝土(RC)结构的抗震鉴定问题,在调查国外相关研究的基础上,实地考察了东日本大地震中的受损建筑物。结果表明,只要混凝土表面存在裂缝,海水均将浸入到混凝土内部引起钢筋的腐蚀。... 详细信息

为解决在东日本大地震造成的海啸中受到海水浸泡的钢筋混凝土(RC)结构的抗震鉴定问题,在调查国外相关研究的基础上,实地考察了东日本大地震中的受损建筑物。结果表明,只要混凝土表面存在裂缝,海水均将浸入到混凝土内部引起钢筋的腐蚀。通过拉伸试验研究了腐蚀后钢筋的性能变化,结果表明,腐蚀后钢筋的屈服点基本没有变化,最大应力下降了10%左右,变形能力也有所降低。在此基础上建议了海水浸泡后钢筋混凝土结构的抗震鉴定及修复流程。

关键词：海水浸泡钢筋腐蚀性能下降抗震鉴定

中日抗震鉴定可靠性及加固有效性探讨——为什么专家鉴定加固后的建筑会在3·11大地震中损毁

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结构工程师 2015年第2期31卷 39-47页

作者：赵丹丹郝霖霏郗皎如薛松涛 (株式会社)建筑构造中心东北大学工学研究科同济大学结构工程与防灾研究所上海200092 东北工业大学建筑系

发生于2011年3月11日的东日本大地震在日本东北地区造成了超过40万户建筑的部分或完全损坏,其中包括了在震前通过抗震鉴定、具有足够抗震性能的建筑,以及经过抗震加固的部分建筑,这次地震再次暴露出抗震鉴定的可靠性和抗震加固的有效性... 详细信息

发生于2011年3月11日的东日本大地震在日本东北地区造成了超过40万户建筑的部分或完全损坏,其中包括了在震前通过抗震鉴定、具有足够抗震性能的建筑,以及经过抗震加固的部分建筑,这次地震再次暴露出抗震鉴定的可靠性和抗震加固的有效性问题。比较研究了中日两国抗震鉴定的相似及不同点,结合3·11震后调查的实际案例和统计数据,讨论中日两国抗震鉴定的可靠性和有效性问题,总结既有抗震鉴定和加固方法在此次地震中的不足之处,并探讨影响抗震鉴定可靠性和有效性的可能原因。

关键词：抗震鉴定抗震加固实际受灾度地基和基础

加固后东北大学建筑系大楼在3·11地震中损坏原因分析

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结构工程师 2015年第2期31卷 67-79页

作者：郝霖霏张瑞甫谢丽宇薛松涛东北大学建筑系同济大学结构工程与防灾研究所上海200092 东北大学灾害科学国际研究所东北工业大学建筑系

2011年东日本大地震发生后,发现一些抗震加固过的建筑在地震中也遭到了损坏。以一栋位于日本仙台的加固建筑为例,通过实地考察分析总结了其遭受破坏的典型损伤特征。结构在抗震加固前,应对结构的局部损伤和整体性能有准确的把握;抗震加... 详细信息

2011年东日本大地震发生后,发现一些抗震加固过的建筑在地震中也遭到了损坏。以一栋位于日本仙台的加固建筑为例,通过实地考察分析总结了其遭受破坏的典型损伤特征。结构在抗震加固前,应对结构的局部损伤和整体性能有准确的把握;抗震加固时应考虑局部加固对结构整体性能的影响,避免因抗震加固造成新的薄弱部位和薄弱层,从而削弱结构的整体性能。抗震加固应从这些受损的建筑物中吸取教训,进一步改进和完善现有的抗震鉴定方法和加固措施。

关键词：东日本大地震加固抗震鉴定

3·11大地震中减隔震装置的破坏及性能探讨

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结构工程师 2015年第2期31卷 10-20页

作者：谢丽宇郝霖霏张瑞甫唐和生薛松涛同济大学结构工程与防灾研究所上海200092 东北大学建筑系东北大学灾害科学国际研究所东北工业大学建筑系

减隔震结构在日本的应用已较为成熟,2011年东日本大地震后,通过震后调查发现减隔震建筑整体表现卓越,有效地保护了生命及财产安全,达到了预期的设计目标。但也发现减隔震建筑有亟待改进之处,如需要进行多目标设计和极限状态设计,以便在... 详细信息

减隔震结构在日本的应用已较为成熟,2011年东日本大地震后,通过震后调查发现减隔震建筑整体表现卓越,有效地保护了生命及财产安全,达到了预期的设计目标。但也发现减隔震建筑有亟待改进之处,如需要进行多目标设计和极限状态设计,以便在各种工况下均能发挥作用,同时也应该在减少残余变形和减少竖向地震动响应等方面予以考虑。对东日本大地震中减隔震建筑的性能表现进行探讨,得到的一些经验和借鉴,有利于未来减隔震结构的发展。

关键词：东日本大地震隔震减振支座阻尼器

考虑半刚性连接有侧移钢框架基本周期的计算方法

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钢结构 2018年第5期33卷 6-10,91页

作者：刘威谭平郝霖霏周福霖广州大学工程抗震研究中心广州510405

为分析半刚性连接对有侧移钢框架结构层间抗侧移刚度的影响,推导了考虑采用半刚性连接时,有侧移钢框架层间抗侧移刚度的计算式,利用推导出的计算式计算钢框架层间抗侧移刚度;并利用经验算式计算钢框架的各层水平位移及基本周期。将计算... 详细信息

为分析半刚性连接对有侧移钢框架结构层间抗侧移刚度的影响,推导了考虑采用半刚性连接时,有侧移钢框架层间抗侧移刚度的计算式,利用推导出的计算式计算钢框架层间抗侧移刚度;并利用经验算式计算钢框架的各层水平位移及基本周期。将计算结果与传统的不考虑半刚性连接的柱抗侧移刚度修正系数法计算所得到的结果进行对比分析,可知考虑半刚性连接时,钢框架各层水平位移显著大于不考虑半刚性连接时的情况;采用所提出的方法得到的基本自振周期计算结果是不考虑半刚性连接的1.62倍;因此,对钢框架进行结构性能分析时,半刚性连接的影响应引起足够的重视。

关键词：钢框架抗侧移刚度半刚性连接基本自振周期水平位移

初始条件不相容地震动加速度信号的基线校正算法

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华南地震 2018年第2期38卷 94-100页

作者：郝霖霏潘超张瑞甫谭平广州大学工程抗震研究中心广州510405 广东省地震工程与应用技术重点实验室广州510405 烟台大学土木工程学院山东烟台264005 同济大学结构工程与防灾研究所上海200092

将地震加速度信号积分为速度、位移时程,或使用其进行地震响应分析时通常假定初始速度、位移为零,不满足这一假定被称为初始条件不相容。针对人为截断后的加速度信号由于初始条件不相容造成的速度和位移时程的基线偏移的问题,提出了一... 详细信息

将地震加速度信号积分为速度、位移时程,或使用其进行地震响应分析时通常假定初始速度、位移为零,不满足这一假定被称为初始条件不相容。针对人为截断后的加速度信号由于初始条件不相容造成的速度和位移时程的基线偏移的问题,提出了一种简单有效的基线校正方法。从理论上解释了初始条件不相容导致基线偏移的原因。从整体偏移和局部偏移的角度定义了评价基线偏移程度的两个指标,即基线偏移比(DR)和幅值比(AR)。通过在趋势多项式中考虑速度和位移时程的零初值及其基线偏移趋势,改进了加速度信号基线校正方法。以一个地震地面运动记录为例,对所提方法进行了验证。结果表明:相比传统的仅考虑加速度时程的基线校正方法,改进方法能够在保证速度和位移时程的地面运动一般初值条件的前提下,更加准确高效地实现加速度信号的基线校正。

关键词：地震信号初值条件不相容基线偏移基线校正趋势多项式