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HPFRC耗能墙-RC框架结构地震易损性分析

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建筑材料学报 2022年第3期25卷 270-277页

作者：杨鹏辉梁兴文辛力何伟西安建筑科技大学设计研究总院陕西西安710055 西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 中国建筑西北设计研究院有限公司陕西西安710018 中国启源工程设计研究院有限公司陕西西安710018

采用Perform-3D结构分析软件,选取44条地震动记录,对高性能纤维增强混凝土(HPFRC)耗能墙-钢筋混凝土(RC)框架结构进行基于增量动力分析方法(IDA)的地震易损性分析.结果表明:HPFRC材料良好的受拉应变硬化性能,可以改善结构或构件的耐损... 详细信息

采用Perform-3D结构分析软件,选取44条地震动记录,对高性能纤维增强混凝土(HPFRC)耗能墙-钢筋混凝土(RC)框架结构进行基于增量动力分析方法(IDA)的地震易损性分析.结果表明:HPFRC材料良好的受拉应变硬化性能,可以改善结构或构件的耐损伤能力和耗能能力,进而提高整体结构的抗震性能;结构发生倒塌时,由44条地震波计算出的对应于结构基本周期的反应谱加速度平均值大于8度设防烈度对应的罕遇地震作用下结构基本周期所对应的谱加速度值,说明HPFRC耗能墙-RC框架结构具有良好的抗倒塌能力;在8度设防烈度对应的罕遇地震作用下,HPFRC耗能墙-RC框架结构发生倒塌的超越概率为0.03%,满足大震作用下结构的抗震设防要求.

关键词：纤维增强混凝土耗能墙钢筋混凝土框架抗震性能增量动力分析易损性分析

采用超高性能混凝土和限位装置的斜拉桥易损性分析

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同济大学学报（自然科学版） 2023年第12期51卷 1845-1858页

作者：郑越王宇霄郭军军李方元同济大学土木工程学院上海200092

斜拉桥作为交通网络中控制性的重要节点,在强震作用下其钢筋混凝土塔柱易产生塑性破坏,从而延误灾后应急救援工作的开展。基于此提出了一种既采用新型材料又采用新型限位装置的斜拉桥结构体系,用于提升斜拉桥的抗震韧性,在仅采用形状记... 详细信息

斜拉桥作为交通网络中控制性的重要节点,在强震作用下其钢筋混凝土塔柱易产生塑性破坏,从而延误灾后应急救援工作的开展。基于此提出了一种既采用新型材料又采用新型限位装置的斜拉桥结构体系,用于提升斜拉桥的抗震韧性,在仅采用形状记忆合金(SMA)拉索限位装置的普通斜拉桥基础上将塔柱中容易损伤的塑性铰区普通混凝土采用超高性能混凝土(UHPC)代替,分别建立普通斜拉桥与新型韧性斜拉桥的有限单元模型,在远场和近场地震波的作用下分别开展桥梁构件和结构体系的易损性分析。研究结果表明:同时采用UHPC和SMA拉索限位装置的斜拉桥仅需增加少许成本即可大幅提高斜拉桥结构体系的易损性,极大地拓展了UHPC材料和SMA拉索限位装置的应用场景。

关键词：超高性能混凝土形状记忆合金(SMA)耗能限位装置斜拉桥模型易损性分析

考虑竖向地震作用的大型地下框架结构易损性分析

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岩土工程学报 2023年第12期45卷 2537-2546页

作者：邱大鹏陈健云王文明曹翔宇山东建筑大学土木工程学院山东济南250101 建筑结构加固改造与地下空间工程教育部重点实验室山东济南250101 大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024 南京水利科学研究院江苏南京210029

基于增量动力分析(IDA)方法,探究了单一水平向地震及水平向与竖向地震联合作用下大型地下框架结构地震响应的IDA曲线,揭示了竖向地震对结构不同危险位置响应的影响规律;针对结构的层间水平变形与弯曲变形,提出分别选择层间位移角与层间... 详细信息

基于增量动力分析(IDA)方法,探究了单一水平向地震及水平向与竖向地震联合作用下大型地下框架结构地震响应的IDA曲线,揭示了竖向地震对结构不同危险位置响应的影响规律;针对结构的层间水平变形与弯曲变形,提出分别选择层间位移角与层间梁柱转角作为性能评价指标,阐明了竖向地震对结构抗震性能的影响机理,得到了单向和双向地震分别作用下结构的地震易损性曲线。研究表明:竖向地震作用对结构基于层间位移角的地震易损性影响较小,但会增大外侧结构的局部弯曲变形并降低结构基于弯曲变形的抗震性能,基于层间梁柱转角的地震易损性明显提高,建议综合层间位移角与层间梁柱转角对双向地震动作用下大型地下结构的地震易损性进行全面地评估。

关键词：大型地下框架结构增量动力分析抗震性能竖向地震易损性分析

不同谱匹配地震动对RC框架结构地震易损性的影响分析

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建筑结构学报 2023年第8期44卷 131-138页

作者：魏世龙韩建平兰州石化职业技术大学土木工程学院甘肃兰州730060 兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室甘肃兰州730050

地震动谱形特征对结构地震响应分析至关重要,因此应考虑地震动谱形、选取合适的地震动记录以分析结构易损性。选取条件参数不同,但加速度反应谱值与设计谱相同的4条条件均值谱,分别基于条件均值谱和设计谱进行地震动记录的选取与谱匹配... 详细信息

地震动谱形特征对结构地震响应分析至关重要,因此应考虑地震动谱形、选取合适的地震动记录以分析结构易损性。选取条件参数不同,但加速度反应谱值与设计谱相同的4条条件均值谱,分别基于条件均值谱和设计谱进行地震动记录的选取与谱匹配,并通过输入得到的12组地震动记录对一个5层算例结构模型进行增量动力分析,进而分析谱匹配方法以及条件均值谱对结构响应结果和地震易损性结果的影响。分析结果表明:输入谱匹配后的8组地震动记录,其工程需求参数分析结果的离散性明显降低且响应结果无明显偏差;以设计谱为目标谱时,谱匹配后得到的易损性曲线范围较为集中,而以条件均值谱为目标谱时,由于条件均值谱参数的不同,谱匹配后得到的易损性曲线范围较为分散。

关键词： RC框架易损性分析条件均值谱设计谱增量动力分析谱匹配

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预制拼装桥墩地震易损性分析

土木工程学报 2022年第1期55卷 89-99,108页

作者：胡志坚闫明辉周知王洁金武汉理工大学湖北武汉430063 黄河勘测规划设计研究院有限公司河南郑州450003

为研究灌浆波纹管连接和带榫头的灌浆波纹管连接两种预制拼装桥墩的抗震性能并对其在地震作用下的易损性进行评估,根据预制拼装桥墩墩底接缝的特点,通过拟静力试验研究,以墩顶漂移率为损伤指标,对其不同的损伤破坏状态进行描述,并确定... 详细信息

为研究灌浆波纹管连接和带榫头的灌浆波纹管连接两种预制拼装桥墩的抗震性能并对其在地震作用下的易损性进行评估,根据预制拼装桥墩墩底接缝的特点,通过拟静力试验研究,以墩顶漂移率为损伤指标,对其不同的损伤破坏状态进行描述,并确定了对应不同破坏等级的损伤量化指标限值D_(cr)、D_(cy)、D_(cm)和D_(cu)。采用有限元软件对现浇及预制拼装桥墩进行不同地震作用下的时程分析并建立概率地震需求模型,对其易损性进行评估,并通过改变轴压比、纵筋配筋率,来进一步研究这些参数对预制拼装桥墩易损性的影响。结果表明:虽然预制拼装桥墩与现浇桥墩大部分的破坏形式都为弯曲破坏,但是损伤状态因为接缝而存在差异;采用波纹管连接的预制拼装桥墩与现浇桥墩的地震易损性差别不大,抗震性能基本一致;有榫头构造的预制拼装桥墩在各级地震作用下发生四种损伤破坏的概率最低,这种构造形式的抗震性能优于平面接缝的预制拼装桥墩;轴压比、纵筋配筋率这两种参数对桥墩的易损性影响较大,随着轴压比的增大或配筋率的减小,桥墩的损伤概率增大。

关键词：预制拼装桥墩拟静力试验损伤破坏状态时程分析易损性分析

采用ECC和高强钢筋的刚构墩地震易损性分析

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应用基础与工程科学学报 2022年第4期30卷 1028-1038页

作者：李杰胡元宏梁岩陶晨晨杜国鹏郑州大学土木工程学院河南郑州450001

为了明确工程用水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite, ECC)和高强钢筋对桥墩结构抗震性能改善效果,探讨ECC在桥墩中应用的可行性,利用OpenSees软件建立某连续-刚构桥刚构墩的非线性分析模型,在明确桥墩塑性铰区ECC替换高... 详细信息

为了明确工程用水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composite, ECC)和高强钢筋对桥墩结构抗震性能改善效果,探讨ECC在桥墩中应用的可行性,利用OpenSees软件建立某连续-刚构桥刚构墩的非线性分析模型,在明确桥墩塑性铰区ECC替换高度和截面配箍率、高强钢筋替换率基础上,采用增量动力分析法(IDA)对刚构桥墩地震易损性进行分析评价.分析显示:塑性铰区ECC替换高度可按照曲率突变点确定;算例桥墩经济合理的体积配箍率为0.78%,桥墩全截面纵筋替换为高强钢筋时,RC/ECC桥墩墩底极限曲率提高12.4%,耗能能力平均提升22.5%;相比原设计,采用ECC和高强钢筋的刚构桥墩各极限状态对应的超越概率均有明显降低,抗震性能更优,地震损伤破坏风险显著降低,说明在桥墩中使用ECC和高强钢筋替代普通钢筋混凝土可行,且能有效改善桥墩地震响应.

关键词：桥墩地震响应易损性分析塑性铰区 ECC 高强钢筋

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电力信息物理系统易损性分析方法

北京理工大学学报 2022年第4期42卷 374-382页

作者：陈亚莎冯富强欧渊石根柱严雪飞中国人民解放军32801部队北京100082

针对电力信息物理系统(CPS)体系复杂、网络耦合、易损性分析困难这一现状,以近年来国内外电力系统毁伤相关研究成果为基础,构建了电力CPS的毁伤树模型.根据电力CPS节点重要性与故障级联毁伤特性,提出了一种基于节点重要性的电力CPS易损... 详细信息

针对电力信息物理系统(CPS)体系复杂、网络耦合、易损性分析困难这一现状,以近年来国内外电力系统毁伤相关研究成果为基础,构建了电力CPS的毁伤树模型.根据电力CPS节点重要性与故障级联毁伤特性,提出了一种基于节点重要性的电力CPS易损性分析方法,构建了易损性评估模型,并结合实例进行了分析说明.结果表明,该模型可用于电力信息物理系统的生存力研究,为目标抗毁伤结构设计提升提供支撑.

关键词：毁伤效能评估生存力电力CPS系统易损性分析

高层隔震结构受拉损伤破坏界限设计理论及易损性分析

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振动与冲击 2022年第21期41卷 168-175,189页

作者：刘文光岳圣张强王宇端上海大学力学与工程科学学院上海200444

针对高层隔震结构在强震下存在的结构整体摇摆和隔震支座受拉问题,基于扭转耦联及振型质量等效原理建立了简化的高层隔震结构平动-摇摆双质点模型。利用反应谱法得到了支座受拉、损伤和破坏界限地震影响系数公式,并分析了结构高宽比、... 详细信息

针对高层隔震结构在强震下存在的结构整体摇摆和隔震支座受拉问题,基于扭转耦联及振型质量等效原理建立了简化的高层隔震结构平动-摇摆双质点模型。利用反应谱法得到了支座受拉、损伤和破坏界限地震影响系数公式,并分析了结构高宽比、支座设计面压以及支座布置列数对理论界限最大地震影响系数的影响。振动台模型试验和数值模拟表明界限地震影响系数理论解与振动台试验及数值模拟结果一致。最后对高宽比为3,4和5的框架-剪力墙隔震结构进行了支座受拉、损伤和破坏界限易损性分析,结果表明不同高宽比下支座界限理论推导值较为准确,与数值模拟结果的误差较小,研究成果可为高层隔震结构设计提供参考。

关键词：高层隔震结构界限地震影响系数振动台试验易损性分析

800 kV直流场极母线回路的地震易损性分析

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高压电器 2022年第8期58卷 117-126页

作者：田松丰李强张世洪续兴中国南方电网超高压输电公司大理局云南大理671000

作为换流站中的重要组成部分,直流场极母线回路的抗震性能直接影响到特高压输电线路的安全运行。为评估某±800 kV换流站中直流场极母线回路的抗震性能,文中建立了包含众多不同种类电气设备的极母线回路有限元模型,对其进行了动力特性... 详细信息

作为换流站中的重要组成部分,直流场极母线回路的抗震性能直接影响到特高压输电线路的安全运行。为评估某±800 kV换流站中直流场极母线回路的抗震性能,文中建立了包含众多不同种类电气设备的极母线回路有限元模型,对其进行了动力特性分析和三向地震时程分析,通过与单体设备的地震响应对比得出了回路中的抗震薄弱位置和关键设备。并采用多样条的易损性分析方法结合多元非线性回归函数最小二乘拟合得到了回路和关键设备的地震易损性曲线,分析结果显示该回路在设防烈度(地面运动加速度峰值为0.4g)地震作用下失效概率已超过90%,因此关键设备的抗震性能亟待提升。

关键词：特高压直流极母线回路地震响应易损性分析多元非线性拟合