地震作用下钢筋混凝土桥梁结构易损性分析

针对缺乏桥梁结构地震破坏数据的地区 ,考虑地震地面运动、局部工程场地条件和桥梁本身参数的不确定性 ,给出了一种地震作用下钢筋混凝土结构易损性曲线的系统性分析方法 ,对美国中东部受NewMadrid地震带影响的高速公路系统混凝土连续桥梁结构易损性进行分析 ,并给出了桥梁结构的易损性曲线 ,表明本文方法对该类地区桥梁结构的易损性分析具有适用性。     

结构-地基开放系统动力相互作用问题的高效解法

应用黏弹性人工边界将结构-地基开放系统转化为近似的封闭系统,利用等效地震波动输入方法将波动散射问题化为波源问题,再采用振型叠加法对近似封闭系统进行分析,由此建立了一种结构-地基开放系统动力反应问题的高效计算方法。采用高效算法分别计算了二维弹性半空间波源问题和地震作用下结构-地基动力相互作用问题算例,并与采用常规的直接时域逐步积分法给出的计算结果进行了对比,由此讨论了高效算法的特点。与常规直接动力分析方法相比,高效算法可以在确保模拟精度的同时,有效降低计算工作量、节省计算时间,并且结构-地基动力相互作用系统的模型越大、自由度越多,高效算法的优越性就越突出,从而为大型结构-地基系统动力相互作用问题数值分析提供了一种高效而精度足够的解法。     

多维地震作用下隔震桥梁地震反应（Ⅱ）——理论分析与试验结果比较

为了研究铅芯橡胶支座(LRB)隔震桥梁在双向水平地震激励下的非线性地震反应,首先用Bouc-Wen模型模拟水平正交两向作用力条件下LRB支座非线动力行为的双向恢复力特性.在此基础上,提出一种双向水平地震激励下多跨连续隔震桥梁的非线性地震反应分析模型以及求解方法,并通过隔震连续梁桥结构模型振动台试验证实了所建立双向多自由度计算模型的正确性,以及铅芯橡胶隔震支座两水平方向力变形相互耦合作用模型的合理性.因此,对隔震桥梁LRB支座进行设计时,建议考虑支座恢复力的相互耦合作用;多维地震动输入时,特别是竖向地震分量较大时,进行橡胶支座设计时应考虑铅芯橡胶支座上有竖向拉力产生的情况.     

基于纤维模型的拱形断面地铁车站结构弹塑性地震反应时程分析

采用基于粘弹性静-动力统一人工边界的静-动力联合分析方法,并采用钢筋混凝土纤维模型程序THUFIBER模拟地铁车站结构,使用大型通用有限元软件MSC.Marc对北京市一座拱形断面结构型式的单层三跨岛式站台车站进行了水平向弹塑性地震反应时程分析.计算结果表明:结构边跨拱形顶板的中段、柱上端是水平方向加速度与位移反应强烈部位;柱是结构抗震受力最不利部位,且柱上端与下端所受轴力相差不大,但柱上端所受到的弯矩更大,这使得在强地震作用下,柱上端有可能在较大弯矩作用下先于柱下端破坏;拱形断面结构型式可以有效的减小作用在拱形顶板上的弯矩,而代之以承受相对较大的轴力,因此相对于矩形断面结构型式,拱形断面的受力要更合理和更有利.此外,数值分析结果还表明:相对于目前广泛采用的设计基本地震加速度,对地铁车站等地下结构进行抗震分析及设计时采用自由场地面与基岩间的峰值相对位移(PGRD)作为设计地震动参数更为合理和有效.     

FRP加固钢筋混凝土结构尺寸效应的研究进展

为提高纤维增强复合材料(FRP)加固大尺寸钢筋混凝土构件设计的合理性,对FRP加固钢筋混凝土构件尺寸效应的研究现状进行了综述和分析,重点介绍了FRP材料、FRP和混凝土之间的粘结强度、FRP加固钢筋混凝土梁和FRP加固钢筋混凝土柱的尺寸效应研究成果;在归纳总结的基础上,对FRP加固钢筋混凝土结构尺寸效应的研究提出了建议...     

爆炸荷载作用下梁板结构反弹机理分析

基于等效单自由度体系和分布参数体系研究了爆炸荷载作用下梁板结构在弹性阶段的反弹机理,给出了5种常用荷载作用下的单自由度弹性反弹曲线,进一步建立了典型加劲肋钢板有限元模型,对其在塑性阶段的反弹机理进行了数值模拟。研究结果表明：荷载作用时间越短,反弹越严重,相反,荷载作用时间越长,反弹越小;当荷载作用时间无穷大时,反弹抗力约为正向抗力的50%;荷载形式的改变对反弹影响较大;阻尼对结构的反弹影响显著,设计时建议按30%折减;当结构进入塑性阶段后,反弹效应减弱,反弹规律与弹性阶段类似。     

基于性能的方钢管混凝土框架结构地震易损性分析

钢-混凝土组合结构由于兼有钢结构和混凝土结构的优点,近年来得到了迅速发展和广泛应用,目前已成为我国高层建筑领域内应用较多的一种结构形式。虽然在地震区越来越多地采用这种新型的结构,但迄今为止还没有发现对钢-混凝土组合结构的地震易损性进行过研究的文献。因此给出一种基于性能的结构整体地震易损性分析方法,该方法既考虑了结构本身的不确定性,又考虑了地震动输入的不确定性。并定义了结构整体和楼层的四个极限破坏状态,从而提出了基于结构极限破坏状态确定结构抗震性能水平限值的方法。最后采用该方法对两个不同类型的方钢管混凝土框架结构进行基于性能的地震易损性分析,得到结构的易损性曲线,对结构的易损性能进行评估和分析,并比较了两个结构的易损性能。     

金水桥石拱结构的抗震分析

金水桥是具有重要历史意义的石拱桥,利用ANSYS有限元软件,选取混凝土单元Solid65,按照现行规范,进行了抗震分析。结果表明金水桥在8度地震作用下不会发生破坏,在遭遇9度地震作用时会发生局部破坏,特别是拱圈1/4和拱顶处,建议对拱圈石块的缝隙进行局部的抗震加固。     

不同规范建议的反应加速度法的比较研究

《城市轨道交通结构抗震设计规范》和《核电厂抗震设计标准》给出了两种地下结构抗震分析的反应加速度法，其差异在于有效惯性加速度的确定，前者通过自由场剪应力计算水平有效惯性加速度，后者直接采用自由场加速度作为有效惯性加速度。通过理论分析和数值算例评价了两种反应加速度法的适用性，并比较研究了两种方法计算得到的水平有效惯性加速度随场地类型、场地剪切波速和地震动强度的变化规律。研究结果表明：是否考虑土体的阻尼是两种反应加速度法计算差异的主要来源，同时相邻土层的刚度比（波速比）也是产生差异的来源；两种规范方法计算得到的水平有效惯性加速度的差异随场地剪切波速的增大而减小，随地震动强度的增大而增大；当场地条件差或地震动强度大时，基于剪应力计算的水平有效惯性加速度更为合理，据此计算获得的位移场与动力时程法的计算结果一致，具有更为良好的计算精度。同时提出了一种通过自由场位移计算有效惯性加速度的反应加速度法——基于位移的反应加速度法，讨论和比较了采用位移确定有效加速度时的特点及用于反应加速度法时的计算精度，初步证明基于位移的反应加速度法具有良好的计算精度和更为广泛的适应性。