基于多尺度模型的抗震混合试验方法研究

为了从不同视角下分析结构的抗震性能,将多尺度的思想应用到结构的抗震分析中,形成集宏观计算单元、微观计算单元和试验单元为一体的多尺度抗震混合试验方法。以三层四跨Benchmark模型为研究对象,AOM(ABAQUS、OpenFresco、MTS)混合试验系统为平台,建立多尺度混合试验模型进行抗震试验分析。试验结果表明AOM混合试验系统具有较强的稳定性和较高的试验控制精度。并从试验结果中对结构进行宏观、微观层面进行分析,对结构的抗震性能分析提供了一种方法。     

混合模拟试验技术在美国地震工程研究中的应用

作为一种新兴的抗震研究方法,混合模拟试验将数值分析与物理试验结合,突破了结构的尺寸限制,降低了试验费用,因此在相关研究领域得到了普遍关注,并在美国地震工程模拟(NEES)研究项目中得到广泛的应用。基于NEES项目总结了混合模拟试验在美国地震工程中的应用,首先介绍了混合模拟试验的基本原理和积分算法,然后在结构性能研究和试验方法研究两方面进行了详细讨论。通过总结归纳,指出了今后有待研究的问题。     

基于OpenSees的混合试验方法

采用有限元软件OpenSees进行数值子结构的模拟,并通过接口程序OpenFresco和MTS控制器构成混合试验系统,进行了单层平面钢框架抗震性能的混合试验仿真和混合试验。研究结果表明:混合试验方法能够有效地进行结构抗震性能试验,有限元软件、接口程序和控制系统之间通过数据实时交互完成整个试验,试验系统具备良好的稳定性和精度。     

一种新型的结构抗震试验方法

在分析原有几种抗震试验方法的基础上,提出了一种新的“混合试验方法”的设想。这种方法将振动台试验与拟动力试验结合起来,以期解决原有试验方法在大型、异型结构抗震研究中遇到的困难。对于这种方法存在的主要问题,本文进行了初步讨论,希望借鉴动态子结构法中的综合模态技术,进行深入的研究并达到实际应用。     

结构抗震试验方法研究初探

对传统的三种抗震试验方法的利与弊进行了分析,重点进行了抗震试验新方法——混合试验研究,从数值积分方法、加载控制方法和试验时滞及补偿方法三个方面阐述了混合试验的发展。     

装配式钢结构抗震性能研究进展

对近年来有关装配式钢结构抗震性能的研究成果进行了归纳,主要总结新型装配式节点、抗侧系统(支撑和墙体)以及结构体系的抗震性能。综合论述了装配式刚接节点、自复位节点和损伤控制节点的主要研究成果;对新型装配式支撑和墙板的抗震性能进行了评述,认为目前应加大新型冷弯薄壁型钢预制装配式墙板的开发和推广力度;总结了装配式钢结构整体抗震性能数值分析和试验研究现状,认为应恰当运用多尺度有限元模拟技术和实时混合模拟技术,实现对装配式钢结构抗震性能的准确评估。最后,通过对现有研究成果与应用现状的分析,提出应将"震后可恢复功能"的抗震设计思路应用于新型装配式钢结构,进而提出装配式钢结构抗震性能研究与设计的"系统观点"。     

基于多振动台的土-结相互作用动力子结构试验方法研究

土-结构动力相互作用的研究已经持续了100多年,取得了大量理论研究成果,但受试验设备和试验方法的限制,试验研究还很欠缺。土-结构动力相互作用的整体分析法是将土和结构同时作为试验对象,其对试验设备尺寸和输出荷载要求较高,目前只能进行大比例缩尺试验,即便如此,对于桥梁等长大型结构在多维多点地震作用下的性能的试验,目前的试验设备也无能为力。近年来得到发展的实时子结构实验方法的优点就是能够在现有实验条件下对工程结构中关键部分进行足尺实验,该方法为实现多维多点土-结构动力相互作用混合试验提供了可能。本文以九子台模拟地震振动台台阵为设备基础,将土模型作为数值子结构,结构物作为物理子结构,研究考虑土-结构动力相互作用的多维多点混合抗震试验方法。     

FRP加固钢筋混凝土墩柱抗震性能研究综述

回顾并总结了纤维增强复合材料(FRP)片材和织物抗震加固钢筋混凝土(RC)结构的研究现状,介绍了FRP的加固方式,包括粘贴形式和锚固方法;对影响FRP抗震加固效果的原柱条件、加固参数和受力条件的试验研究现状进行了归纳,探讨了FRP加固墩柱的破坏模式及FRP加固结构的抗震性能理论研究进展.针对现有研究成果,提出了一些FRP加固结构抗震性能研究的建议和意见,为其后续研究提供了参考.     

装配式钢板剪力墙结构抗震性能研究综述

装配式钢结构符合全寿命期绿色建筑理念,推广应用装配式钢结构是实现新型建筑工业化的重要途径.装配式钢板剪力墙结构是装配式钢结构在高层和高烈度区域应用的重要体现,良好的抗震性能是其应用的关键,国内外学者针对装配式钢板剪力墙结构的抗震性能进行了研究.在深入分析前人研究的基础上,介绍了装配式钢板剪力墙的工作原理、剪力墙和框架采用四边部分连接和两边连接的构造形式,对装配式开孔钢板剪力墙、装配式带缝钢板剪力墙、装配式加劲钢板剪力墙、装配式低屈服点钢板剪力墙、装配式波形钢板剪力墙、装配式屈曲约束钢板剪力墙的抗震性能发展现状进行了梳理和归纳,同时综述了装配式钢板剪力墙结构的抗震性能,总结了装配式钢板剪力墙的发展趋势.综述表明,具有可恢复功能的全装配式钢板剪力墙结构结合减震技术共同应用是今后的发展方向之一.     

我国生土结构研究综述

生土结构融于自然,有利于环境保护和生态平衡,在我国村镇地区大量存在。为传承、保护我国宝贵的建筑遗产以及利用现代科学技术进一步开发、应用、改良这种建筑物种,深入开展生土结构的研究工作,归纳整理我国生土结构研究领域的大量文献,分阶段简述我国生土结构的研究历史,总结了各个阶段的研究工作和特点。从生土材料的化学改性和物理改性、生土墙体力学性能的试验研究、生土结构抗震性能的试验研究、既有生土结构房屋抗震加固改造方法的研究等方面综述我国生土结构的研究现状,并对研究的成果做了简要的评述。介绍了我国涉及生土结构设计、施工、抗震鉴定和加固的既有规程、规范和部分即将颁布的规范标准,提出我国生土结构研究中有待继续研究和解决的问题。     

混合预制框架的抗震特性

美国近年来发展了一种叫作“混合框架体系”的新的结构形式(美国标准技术协会自1987年开始进行试验研究),把混土预制构件、有粘结钢筋和后张无粘结预应力结合起来应用.试验结果表明,这种结构形式具有良好的抗震性能,至少不低于甚至超过现浇整体框架结构的抗震性能,且便于震后修复.     

高层剪力墙的抗震性能研究

地震荷载极大的破坏性,使结构抗震性能的研究成为一个被广泛关注的热点问题。剪力墙作为高层建筑结构中的关键构件,在抗震剪力墙结构、框架-剪力墙结构和框架-核心筒结构中,既起着保证侧向刚度的作用,又起着提供基本抗震能力和参与耗散地震能量的作用。总结介绍了目前剪力墙抗震研究,包括结构理论分析,设计理论研究,现行采用的设计标准,新型构造形式,抗震试验方法进展等,供有关研究工作者参考。     

抗震韧性非结构构件研究与应用

非结构构件是承担建筑使用功能的必要单元,具有种类众多、震中易损伤、震后修复成本高的特点。应用具备功能恢复机理的非结构构件是实现抗震韧性建筑使用功能可恢复性的关键。本文给出抗震韧性非结构构件基本特征与内在要求,提出抗震韧性非结构构件设计流程;以填充墙和楼梯间为例,介绍抗震韧性非结构构件的构建思路及实现方法,指出将消能减震技术原理与非结构构件受力及构造特点相结合,是实现非结构构件抗震韧性的有效途径;给出抗震韧性非结构构件的未来研究方向：新型抗震韧性非结构构件开发及其功能恢复机理研究、抗震韧性非结构构件与其他抗震韧性非结构、结构构件间的协同工作机制研究、抗震韧性非结构构件设计理论研究以及既有(震损)建筑非结构构件抗震韧性提升方法研究。     

短肢剪力墙结构体系研究进展

短肢剪力墙既具有异形柱布置灵活又具有剪力墙刚度较大的优点,正越来越多地应用于高层住宅建筑。但是由于抗震性能较差,地震地区应用经验不多,其应用范围受到了限制。许多学者对改善其抗震性能进行了研究。介绍了短肢剪力墙结构振动台试验研究和短肢剪力墙低周反复荷载试验研究,总结了短肢剪力墙结构破坏模式和抗震性能较差的原因。简述了改善短肢剪力墙结构和剪力墙结构抗震性能的各种方法及其优缺点。应借助现有的改善剪力墙结构抗震性能的各种方法,进一步加强改善短肢剪力墙结构抗震性能的研究,以便在实际工程中推广应用。     

结构抗震混合试验技术初探

基于子结构模态综合法对结构抗震混合试验技术进行了初步研究,提出了将整体结构划分为试验子结构和计算子结构,采用对接加载主模态修正方法对试验子结构进行质量矩阵和刚度矩阵局部修正,并给出了连接边界的加载模式。     

一座混合空间结构地震模拟试验设计及抗震性能分析

本文介绍了深圳市少年宫水晶石大厅的地震模拟试验。对由钢结构、SRC、高强度 RC结构等多种结构构件组成的混合空间结构的模型设计及试验方案的确定进行了探讨。通过振动台试验 ,确定了模型的自振频率 ,多种地震波输入下的结构加速度反应和位移反应 ,对结构的抗震性能进行了综合评定。为混合空间结构的地震模拟试验设计及抗震性能分析提供参考     

建筑工程抗震设计专篇编制及技术要点

根据国家规范以及工程抗震审查实例,归纳了建筑工程抗震设计专篇编制格式与技术要点;本文针对超限高层建筑和复杂结构及生命线工程的抗震设计专篇编制及技术要点,从专篇格式、文字说明内容、建筑结构抗震概念设计、结构计算分析模型及计算结果到结构抗震加强措施等方面明确关键内容及技术要点,为建筑工程的抗震设计与抗震专项审查提供参考。     

工程结构振动控制研究综述

详细介绍了在土木工程抗震和抗风设计中具有广阔应用前景的结构振动控制方法,阐述被动控制、主动控制、半主动控制和混合控制四种方法的原理与应用研究概况,并说明了结构振动控制效果的影响因素。     

空间外网格与多高层混合结构性能设计研究

以成都博物馆工程为背景,针对空间外钢网格-钢框架-钢筋混凝土核心筒混合结构性能化设计的关键问题进行分析并对该结构进行振动台试验和设计方法研究。开展结构的概念设计,针对结构特性制定抗震性能目标和稳定性能指标;通过弹性、弹塑性时程分析进行结构地震响应研究,并通过振动台试验验证时程分析的结果;对空间外钢网格进行整体稳定性及关键构件失效后结构的防倒塌能力分析。时程分析和振动台试验结果表明:工程采用外钢网格衔接内部钢框架及内部钢筋混凝土核心筒的结构形式是可行的。时程分析得出,结构5~15m标高存在薄弱部位,但在罕遇地震下结构能够满足预期抗震性能目标,结构塑性首先出现在核心筒连梁,并大量开展;而钢结构塑性开展较少;空间钢结构稳定性良好,并且具有较高的冗余度,能够保证少数关键构件破坏下结构不倒塌。     

结构抗震试验混合控制方法研究

在全面分析和比较目前结构抗震试验方法的基础上 ,重点论述了拟动力试验方法。针对大刚度多自由度钢筋混凝土结构 ,提出了以力控制方式为基础的力 -位移混合控制方法