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区域地震灾害承载力评价的突变模型

中国安全科学学报 2011年第11期21卷 8-15页

作者：刘朝峰苏经宇王威田杰王志涛北京工业大学抗震减灾研究所北京100124 北京工业大学建筑工程学院北京100124

为提高区域地震灾害承载力评价的准确性,基于拓扑学与系统论的基本原理,运用突变理论,构建区域地震灾害承载力评价突变模型。首先,在区域地震灾害承载力与突变理论结合分析的基础上,构建区域地震灾害承载力评价指标体系;其次,进行原始... 详细信息

为提高区域地震灾害承载力评价的准确性,基于拓扑学与系统论的基本原理,运用突变理论,构建区域地震灾害承载力评价突变模型。首先,在区域地震灾害承载力与突变理论结合分析的基础上,构建区域地震灾害承载力评价指标体系;其次,进行原始数据标准化处理;接着采用相应的突变归一公式和突变原则进行递归计算区域地震灾害承载力突变隶属值,并与评判标准比较得其地震灾害承载力等级;最后计算29个城市的地震灾害承载力,并将所得计算结果与模糊可变识别评价方法、指数评价方法所得结果进行比较。结果表明,该方法评价结果与模糊可变识别评价方法、指数评价方法的评价结果基本一致。

关键词：突变级数法(CPM) 区域地震灾害承载力指标体系评价方法

酸性大气环境下多龄期平面钢框架结构抗震性能试验研究

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工程力学 2017年第9期34卷 73-82页

作者：郑山锁左英张晓辉程洋孙龙飞张艺欣西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

为研究酸性大气环境下锈蚀对钢材力学性能和平面钢框架结构抗震性能的影响,利用人工气候加速腐蚀试验技术对21组钢材材性试件和4榀平面钢框架结构进行加速腐蚀,并分别对其进行拉伸试验和拟静力试验。拟合拉伸试验数据,得到钢材力学性能... 详细信息

为研究酸性大气环境下锈蚀对钢材力学性能和平面钢框架结构抗震性能的影响,利用人工气候加速腐蚀试验技术对21组钢材材性试件和4榀平面钢框架结构进行加速腐蚀,并分别对其进行拉伸试验和拟静力试验。拟合拉伸试验数据,得到钢材力学性能(屈服强度、极限强度、伸长率和弹性模量)与失重率之间的线性回归关系;通过拟静力试验,分析了不同锈蚀程度对平面钢框架结构抗震性能(荷载-位移曲线、骨架曲线、强度和刚度退化、耗能能力等)的影响,得到不同锈蚀程度下平面钢框架结构抗震性能的衰退规律。结果表明,锈蚀对平面钢框架结构的抗震性能有着显著的影响,随着锈蚀程度的加剧,平面钢框架结构的极限承载力和耗能能力明显降低,强度和刚度退化严重,而且脆性破坏显著。

关键词：平面钢框架酸性大气环境拟静力试验锈蚀程度抗震性能

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冻融循环对再生混凝土砖砌体抗压性能的影响

建筑材料学报 2016年第1期19卷 131-136页

作者：郑山锁宋哲盟赵鹏西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

基于国内人工气候模拟实验室,对24个再生混凝土砖砌体试件进行不同循环次数的冻融模拟试验,进而进行轴心抗压试验,研究了冻融循环次数对再生混凝土砖砌体抗压性能的影响.对比分析了砌体试件破坏形态、抗压强度、应力-应变关系随冻融循... 详细信息

基于国内人工气候模拟实验室,对24个再生混凝土砖砌体试件进行不同循环次数的冻融模拟试验,进而进行轴心抗压试验,研究了冻融循环次数对再生混凝土砖砌体抗压性能的影响.对比分析了砌体试件破坏形态、抗压强度、应力-应变关系随冻融循环次数增加的变化规律;建立了砌体试件抗压强度均值随冻融循环次数退化的关系式;通过对砌体试件实测应力-应变数据的拟合,得到了不同冻融循环次数下砌体试件的抗压本构关系曲线.所得结果可为冻融循环下在役砌体结构耐久性研究以及抗震性能评估提供理论基础.

关键词：冻融循环抗压强度应力-应变关系退化关系

基于模糊可靠度的SRC框架结构优化设计研究

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振动与冲击 2015年第10期34卷 88-94页

作者：郑山锁王晓飞何伟王帆西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

基于"投资-效益"准则,建立SRC框架结构的优化数学模型,优化目标包括初始造价及结构失效损失期望最小化两部分。利用加权系数调整两者重要程度。为获得结构失效损失期望值计算结构失效概率;为获得接近实际的失效概率,对SRC框架结构进行... 详细信息

基于"投资-效益"准则,建立SRC框架结构的优化数学模型,优化目标包括初始造价及结构失效损失期望最小化两部分。利用加权系数调整两者重要程度。为获得结构失效损失期望值计算结构失效概率;为获得接近实际的失效概率,对SRC框架结构进行模糊可靠度分析,主要内容包括:确定SRC框架结构抗震目标性能水平量化值,建立结构模糊功能函数,提出考虑模糊性Monte Carlo法。将SRC框架结构优化过程调整为含内外两层的迭代过程,外层对优化模型进行计算,内层对结构进行模糊可靠度分析。考虑优化模型中设计变量、约束条件过多、目标函数非线性程度较高等特点,提出适用于SRC框架结构的分阶段优化计算方法。通过对一榀单跨三层SRC框架结构优化设计,表明所提优化方法可获得理想、可靠的设计效果。

关键词： SRC框架优化设计模糊数学可靠度分阶段优化

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锈蚀钢框架柱抗震性能试验研究及有限元分析

工程力学 2016年第10期33卷 145-154页

作者：郑山锁张晓辉王晓飞程洋左英西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

为深入研究锈蚀钢框架柱的抗震性能,通过改变加载制度和轴压比,对6榀相同锈蚀程度的钢框架柱进行了低周往复加载试验,观察其受力过程和破坏形态,分析了不同加载制度和轴压比对锈蚀钢框架柱的滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化、耗能... 详细信息

为深入研究锈蚀钢框架柱的抗震性能,通过改变加载制度和轴压比,对6榀相同锈蚀程度的钢框架柱进行了低周往复加载试验,观察其受力过程和破坏形态,分析了不同加载制度和轴压比对锈蚀钢框架柱的滞回曲线、骨架曲线、强度和刚度退化、耗能能力等抗震性能的影响。并采用通用软件AbAQUS对试验框架柱进行了非线性有限元分析。结果表明:有限元分析结果与试验结果吻合较好,试件均发生延性较好的破坏,其滞回曲线也较为饱满,表现出良好的耗能能力和延性;加载路径对试件的塑性发展与耗能能力有较大影响;随着轴压比的增大,试件极限承载力和耗能能力降低,强度和刚度退化加快。

关键词：锈蚀钢框架柱加载制度低周往复加载试验抗震性能有限元分析

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锈蚀钢框架地震损伤模型研究

振动与冲击 2015年第3期34卷 144-149页

作者：郑山锁王晓飞程洋孙乐彬西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

为了合理地描述锈蚀钢框架的地震破坏形式及不同程度的锈蚀对钢框架抗震性能的影响,在欧进萍等人提出的钢结构地震损伤模型的基础上建立锈蚀钢结构地震损伤模型。为确定锈蚀钢结构地震损伤模型参数,分别给出锈蚀梁、柱构件双线性恢复力... 详细信息

为了合理地描述锈蚀钢框架的地震破坏形式及不同程度的锈蚀对钢框架抗震性能的影响,在欧进萍等人提出的钢结构地震损伤模型的基础上建立锈蚀钢结构地震损伤模型。为确定锈蚀钢结构地震损伤模型参数,分别给出锈蚀梁、柱构件双线性恢复力模型特征点的计算方法,并通过弹塑性时程分析获得损伤模型中的其他参数数值。利用加权系数法合理地考虑锈蚀构件损伤向整体结构损伤迁移转化的多尺度效应,建立锈蚀钢框架整体地震损伤模型。结合该损伤模型的特点,定义了对应结构不同破坏等级的损伤指数范围。最后,对5榀具有不同锈蚀率的平面钢框架结构进行了弹塑性时程分析,结果表明:所建的损伤模型能在一定程度上反映钢框架结构随锈蚀程度的退化规律。

关键词：锈蚀钢框架地震损伤模型双折线恢复力模型损伤指标

冻融循环后一字形短肢剪力墙抗震性能试验研究

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工程力学 2016年第12期33卷 94-103,111页

作者：郑山锁甘传磊秦卿杨威汪锋西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055

为了研究冻融循环作用、混凝土强度和轴压比对一字形短肢剪力墙抗震性能的影响,探讨冻融环境下一字形短肢剪力墙的轴压比限值,设计制作了6个剪跨比为1.14的一字形短肢剪力墙试件并对其进行了200次循环的人工气候冻融试验,进而进行拟静... 详细信息

为了研究冻融循环作用、混凝土强度和轴压比对一字形短肢剪力墙抗震性能的影响,探讨冻融环境下一字形短肢剪力墙的轴压比限值,设计制作了6个剪跨比为1.14的一字形短肢剪力墙试件并对其进行了200次循环的人工气候冻融试验,进而进行拟静力试验。基于试验描述了各试件的破坏过程与特征,并以抗剪承载力、延性系数、塑性转角、强度衰减、刚度退化和累积滞回耗能等指标为参数,分析了冻融环境下一字形短肢剪力墙抗震性能的衰减规律。试验结果表明:冻融循环作用对一字形短肢剪力墙的抗剪承载力、强度衰减、刚度退化和耗能能力影响较为显著,而对其变形能力影响较小;冻融循环次数不变,增大混凝土强度可有效增强一字形短肢剪力墙构件的抗冻性能,提高其抗震能力;冻融环境下,应严格控制一字形短肢剪力墙构件的轴压比。

关键词：短肢剪力墙抗震性能拟静力试验冻融循环混凝土强度轴压比

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钢混结构地震损伤评估的突变模型

土木工程与管理学报 2013年第2期30卷 18-21页

作者：刘朝峰苏经宇王威北京工业大学抗震减灾研究所北京100124 北京工业大学建筑工程学院北京100124

为了提高钢混结构地震损伤评估的可靠性和实用性,运用突变理论,提出了地震损伤评估的突变模型。该模型以整体损伤指数、滞回耗能循环次数、最大层间位移角和楼层能量集中系数作为评价指标,建立钢筋混凝土结构地震损伤性能评价标准;对各... 详细信息

为了提高钢混结构地震损伤评估的可靠性和实用性,运用突变理论,提出了地震损伤评估的突变模型。该模型以整体损伤指数、滞回耗能循环次数、最大层间位移角和楼层能量集中系数作为评价指标,建立钢筋混凝土结构地震损伤性能评价标准;对各评价指标赋值及标准化,选取相应的突变模型计算出每个结构地震损伤的总突变值,并与钢筋混凝土结构地震损伤性能评价标准比较和分析,从而判别结构损伤程度。通过4种不同结构计算并与可变模糊集方法、集对理论方法等进行比较分析,本文评估结果与其他方法的评估结果基本一致,验证了该模型的合理性和可靠性;该模型更为简单,避免了权重确定中的主观性和随意性。

关键词：突变理论钢筋混凝土结构最大层间位移角地震损伤评估指标

基于多元增量动力分析(MIDA)方法的RC核心筒结构地震易损性分析

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振动与冲击 2015年第1期34卷 117-123,189页

作者：郑山锁杨威杨丰孙龙飞侯丕吉西安建筑科技大学土木工程学院西安710055

RC核心筒结构在水平双向地震荷载作用下,结构地震响应的耦合作用会严重削弱筒体的变形能力和延性性能,加剧筒体结构破坏程度。引入地震动入射角来模拟结构可能遭遇到的更为客观、实际的水平双向地震激励,基于传统IDA方法,采用拉丁超立... 详细信息

RC核心筒结构在水平双向地震荷载作用下,结构地震响应的耦合作用会严重削弱筒体的变形能力和延性性能,加剧筒体结构破坏程度。引入地震动入射角来模拟结构可能遭遇到的更为客观、实际的水平双向地震激励,基于传统IDA方法,采用拉丁超立方体网络抽样法考虑地震动强度及地震动入射角对结构的共同影响,提出了多元增量动力时程分析(MIDA)方法。基于MIDA方法,利用有限元分析软件Perform-3D对20层RC核心筒结构进行多元增量动力时程分析,获取了能反映结构抗震性能的MIDA曲线,并基于性能定义出结构的四个极限性态点,进而获得结构的地震易损性曲线,对结构的易损性能进行了分析和评估。

关键词： RC 核心筒结构地震入射角多元增量动力分析性能水平地震易损性分析