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框剪结构pushover分析和mpa方法的对比

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江西建材 2017年第2期 33-34页

作者：杨少华安徽建筑大学安徽合肥230000

本文对pushover分析在使用过程中的两个假定以及适用条件进行了系统的说明,提出了用mpa方法来分析地震作用下RC框剪结构受高阶振型影响的地震响应。本文对9层和15层RC框剪结构进行了pushover分析和mpa方法分析,以动力时程分析计算结果... 详细信息

本文对pushover分析在使用过程中的两个假定以及适用条件进行了系统的说明,提出了用mpa方法来分析地震作用下RC框剪结构受高阶振型影响的地震响应。本文对9层和15层RC框剪结构进行了pushover分析和mpa方法分析,以动力时程分析计算结果为标准,比较了两种分析方法下的结构反应,结果表明mpa方法可以更加准确的预测RC框剪结构受高阶振型影响时的地震位移响应。

关键词： pushover分析 mpa方法动力时程分析 RC框剪结构

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钢筋混凝土框架结构的静力非线性分析

钢筋混凝土框架结构的静力非线性分析

作者：王欣宇青岛理工大学

学位级别：硕士

静力非线性分析方法是在静力非线性分析基础上结合反应谱确定不同地震水平作用下结构的反应,不仅可以追踪特定荷载作用下结构的非线性变形,得到比弹性分析更接近实际的结果,而且根据估计出的不同地震水平作用下的反应,对结构在中震和大... 详细信息

静力非线性分析方法是在静力非线性分析基础上结合反应谱确定不同地震水平作用下结构的反应,不仅可以追踪特定荷载作用下结构的非线性变形,得到比弹性分析更接近实际的结果,而且根据估计出的不同地震水平作用下的反应,对结构在中震和大震下的性能做出评价,其分析结果往往比较稳定。是近年来较为流行的结构抗震性能评估方法,得到一些国家的抗震规范极力推荐。因此对它的研究和应用尤为重要。本文系统地介绍了静力非线性分析方法产生的背景、国内外的发展状况,总结了静力非线性分析方法存在的问题和发展动态。通过对203条强震记录进行单自由度体系的弹塑性动力时程分析,探索动力荷载随周期、强度变化的一些规律以及在规定设防烈度下按照概率水平进行Pushover加载水准的方法。然后利用SAP2000程序对多个钢筋混凝土框架结构进行了Pushover分析和动力时程分析,分析了不同加载模式下结构的变形、层间位移角、塑性铰分布之间的关系。并且将周期、阻尼等瞬时特征引入了Pushover分析中,揭示了不同加载模式下瞬时动力特征表征弹性、弹塑性到失效的全过程规律,由此判断不同Pushover水平加载模式的优劣,完善了Pushover水平加载模式的研究。最后,对mpa方法与Pushover方法的准确性进行了对比。揭示了mpa方法在计算结构目标位移时,能够考虑结构高阶振型对结构位移反应的贡献,通过将高阶振型的位移反应组合叠加,在一定程度上改善了以往Pushover方法计算结构层间位移误差过大的现象,与实际情况更为符合。

关键词：静力非线性分析动力荷载水平加载模式高振型 mpa方法

建筑结构平面静力弹塑性反应分析方法的评估与改进

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建筑结构平面静力弹塑性反应分析方法的评估与改进

作者：邓胜江湖南大学

学位级别：硕士

近年来，基于性能设计(PBSD)的思想成为抗震设计发展的新方向，其宗旨即针对不同设计地震烈度，和某一明确范围的损失限制来定义性能目标，提供不同性能水准的房屋结构，以满足社会和业主对结构抗震性能多种需求。Pushover(静力弹塑性分... 详细信息

近年来，基于性能设计(PBSD)的思想成为抗震设计发展的新方向，其宗旨即针对不同设计地震烈度，和某一明确范围的损失限制来定义性能目标，提供不同性能水准的房屋结构，以满足社会和业主对结构抗震性能多种需求。Pushover(静力弹塑性分析)方法，是实现基于性能设计的重要手段，因此开展对该方法的研究与改进，具有重要意义。本文在前人的理论基础上，结合PBSD的基本概念，对Pushover进行了较为深入的探讨，同时为了提高分析的精度，提出了一种考虑实际配筋分布的杆件单元模型，并编制了相关的程序。本文选取了五个建筑结构，通过不同的侧向荷载分布模式(三种固定模式，两种自适应模式)，对其进行了Pushover分析，以变形和延性(包括顶点位移、层间位移角、结构塑性铰分布)作为性能评估的参数，对结构在设计地震作用下作抗震性能的分析。同时，对五个结构进行了弹塑性动力时程分析，并将其结果作为Pushover分析对比的可靠依据。分析表明，对于中高层的建筑结构，Pushover分析可以很好的预测地震作用下结构的反应情况。侧向荷载分布模式对结构性能评估的结果有明显的影响，一般情况下，均布的加载模式和倒三角形的加载模式可以得到结构Pushover曲线的上下限。如果其它条件相同，倒三角模式下结构屈服时的底部剪力往往较均布加载模式下的低。最后，本文进一步完善了考虑高阶振型影响的振型分解的mpa(THE MODEL PUSHOVER ANALYSIS)方法，以便简单而又准确的对结构进行性能分析，因为mpa方法忽略了各振型之间的藕联性，因而有一定的近似性，但足以满足实际工程的精度要求。同时本文发展了以传统精确计算法为基础的Pushover分析方法，能够大大的简化结构地震反应分析，算例结果表明，作为一些规则结构性能的初步评估，该方法是可行的。

关键词：基于性能设计 Pushover方法侧向荷载分布模式性能评估 mpa方法

高速铁路钢管混凝土拱桥抗震性能分析及地震经济风险评估

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高速铁路钢管混凝土拱桥抗震性能分析及地震经济风险评估

作者：王力兰州交通大学

学位级别：硕士

近年来,钢管混凝土拱桥因其良好的力学性能、较好的经济性和较短的建设周期等优点在我国高速铁路桥梁工程得到了快速的发展和应用。以宝兰客专线武威路双洞子钢管混凝土系杆拱桥为工程背景,深入研究了钢管混凝土拱桥的非线性地震响应特... 详细信息

近年来,钢管混凝土拱桥因其良好的力学性能、较好的经济性和较短的建设周期等优点在我国高速铁路桥梁工程得到了快速的发展和应用。以宝兰客专线武威路双洞子钢管混凝土系杆拱桥为工程背景,深入研究了钢管混凝土拱桥的非线性地震响应特性,并结合IDA分析法,对该桥进行了地震易损性分析和地震经济风险评估。本文以一高速铁路铁路钢管混凝土系杆拱桥的抗震性能与易损性为主线,主要研究工作包括以下几方面:(1)通过查阅大量文献和资料,详细阐述了世界范围内关于桥梁结构抗震设计的发展历程和抗震性能研究现状,介绍了地震易损性分析在桥梁工程领域的应用,并对钢管混凝土拱桥的抗震性能的发展现状进行了概括,对钢管混凝土拱桥在铁路上的应用情况进行了总结。(2)以实际工程为背景,运用Midas/Civil有限元软件建立了高速铁路线上一钢管混凝土系杆拱桥空间弹塑性有限元模型,通过等比例缩尺的钢管混凝土轴心受压试验,得到了与该桥拱肋材料、几何特性相同的钢管混凝土本构关系,用Midas/FEA软件模拟并校核试验结果的正确性,将该本构关系输入拱肋截面,并对全桥进行自振特性分析。(3)运用Pushover、mpa两种静力弹塑性分析方法,对钢管混凝土拱肋进行横桥向地震响应对比分析,并通过SIMQKE软件拟合的人工地震波进行了IDA分析,基于IDA计算结果验证了Pushover和mpa法在该类桥梁抗震分析中的适用性和准确性。(4)根据桥址处场地类别和结构自振周期等因素,从美国PEER地震数据库中选取了一系列地震记录。基于增量动力分析法,建立了在横桥向和顺桥向地震作用下的IDA曲线,详细分析了不同关键截面处的抗震性能和破坏过程。(5)对钢管混凝土拱肋截面进行了弯矩-曲率分析,选取曲率延性比作为拱肋损伤评价指标,定义了拱肋的不同损伤状态。运用增量动力分析方法,研究了该桥横桥向的地震响应,依据传统可靠性理论和失效概率上下限计算方法,分析评估了该桥拱肋的抗震性能。(6)将年预期损失作为地震经济风险评价指标,对该高速铁路钢管混凝土系杆拱桥进行了地震经济风险的量化分析,得出了桥梁在地震作用下的总损失比率曲线,供相关决策者全面考量桥梁的地震经济风险,对桥梁抗震设计、震后桥梁的加固或新建做出合理决策。

关键词：钢管混凝土系杆拱桥动力响应材料非线性增量动力分析方法 mpa方法易损性分析地震经济风险分析

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SRC异形柱框架—剪力墙结构抗震性能研究

SRC异形柱框架—剪力墙结构抗震性能研究

作者：卢荣苏州科技大学

学位级别：硕士

相比于框架结构,剪力墙结构的最大的特点是抗侧刚度较大,能够减小水平荷载作用下结构的侧向位移,并且能够承担60%以上的总体剪力,剪力墙结构已在高层建筑中日益得到应用。型钢混凝土(SRC)异形柱结构在建筑上具有得房率高,便于家具摆放... 详细信息

相比于框架结构,剪力墙结构的最大的特点是抗侧刚度较大,能够减小水平荷载作用下结构的侧向位移,并且能够承担60%以上的总体剪力,剪力墙结构已在高层建筑中日益得到应用。型钢混凝土(SRC)异形柱结构在建筑上具有得房率高,便于家具摆放等显著优点,而且极大程度地改善了普通钢筋混凝土(RC)异形柱结构抗剪承载力低、抗震性能不足等缺陷,在工程应用上具有很大的发展潜力。将SRC异形柱框架与钢筋混凝土剪力墙进行组合,形成一种新的结构—SRC异形柱框架-剪力墙结构,能兼有SRC异形柱抗震延性好和剪力墙抗侧刚度较大的优势,目前对此类结构的研究还处于探索阶段。本文以SRC异形柱框架剪力墙为研究对象,首先基于Opensees在构件层次上进行静力弹塑性分析(Pushover分析)和滞回性能分析,然后制作了相同尺寸及配筋的试件进行抗震性能试验,最后以20层整体结构为对象,进行多模态的Pushover分析(mpa),具体内容如下:(1)对SRC异形柱框架结构和RC异形柱框架剪力墙结构的国内外研究动态进行了阐述,对剪力墙结构的抗震性能进行了论述,并提出了一些可能需要进一步研究的问题。(2)以一榀带SRC异形边框柱剪力墙为研究对象,并以相同尺寸建立了一榀普通的钢筋混凝土剪力墙,使用Opensees有限元软件对两种剪力墙进行了Pushover分析和滞回性能分析,重点分析抗剪承载力、位移延性系数、耗能能力和刚度退化等抗震性能指标,进一步对带SRC异形边框柱剪力墙进行了变参数分析,研究了轴压比、混凝土强度、型钢屈服强度等因素对混合剪力墙抗震性能的影响规律。(3)制作一榀带SRC异形边框柱剪力墙试件,通过试验深入研究这种结构在水平荷载作用下的的破坏机理。对该试件进行单向推覆加载,观察混合剪力墙的裂缝发展和破坏情况,研究该混合剪力墙随着位移增大,试件承载力和刚度的变化情况,分析该混合剪力墙的延性和位移角是否符合抗震设计的要求。(4)对20层的SRC异形柱框架-剪力墙平面结构进行有限元分析,利用mpa方法,根据性能点对应的结构层间位移角大小验证结构的抗震性能满足要求,通过改变混凝土强度改变剪力墙的刚度比,研究对该类框剪结构抗震性能的影响规律。

关键词：型钢混凝土异形柱剪力墙抗震性能 mpa方法

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高层框架剪力墙结构的滞回耗能分布

安徽建筑大学学报 2018年第2期26卷 1-5页

作者：王放干洪杨少华安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥230601 安徽工程大学安徽芜湖241000

为研究高层框剪结构的合理滞回耗能分布模式及其控制条件,利用SAP2000建立三个不同参数的高层框架剪力墙结构模型,对其进行三阶模态组合的mpa方法分析。研究结果表明:设置弱连梁的结构模型具有合理的耗能分布模式,得出连梁跨度与高度是... 详细信息

为研究高层框剪结构的合理滞回耗能分布模式及其控制条件,利用SAP2000建立三个不同参数的高层框架剪力墙结构模型,对其进行三阶模态组合的mpa方法分析。研究结果表明:设置弱连梁的结构模型具有合理的耗能分布模式,得出连梁跨度与高度是影响高层框架剪力墙结构合理耗能分布的因素并用数值分析的方法得出结构合理耗能分布的控制条件。

关键词：高层框架剪力墙结构滞回耗能弱连梁 mpa方法