密肋复合墙体弹塑性宏模型研究

提出了以剪切变形为主的密肋复合墙体的弹塑性宏模型。宏模型由三根竖杆单元组成,分别模拟密肋复合墙体的墙板和边柱。宏模型以有限元为基础,但自由度比有限元模型少得多。在使用SAP 2000中的Link单元建立宏模型时,推导了Link单元的刚度矩阵,给出了相对转动中心高度的确定方法,并结合钢筋混凝土柱轴向恢复力模型和密肋复合墙体水平剪切恢复力模型,给出了Link单元塑性铰力-位移关系的计算公式。通过压、弯、剪复合作用下的密肋复合墙体的试验结果与计算结果比较表明,该计算模型原理清晰,具有较好的计算精度,适合于密肋壁板结构体系的非线性时程反应分析。     

密肋复合墙体受剪性能试验研究及弹塑性数值分析

密肋复合墙体是密肋结构中的重要受力构件,其作用是给结构提供必要的抗侧刚度并承受水平荷载作用。以9榀1/2比例密肋复合墙试件为对象进行试验研究,在保证墙体尺寸相同的条件下,依次改变轴压比、高宽比、框格数量等参数,较为系统地测试了各项设计指标对墙体受剪性能的影响。在分析试验结果的基础上,建立了带塑性铰刚架-斜撑计算模型,并基于MATLAB 6.5编写了弹塑性计算分析程序MRCS。构件中填充砌块、钢筋混凝土框格、隐形边框等采用了不同的杆系单元,考虑了杆端半刚性性能和刚域的影响,从而使结构的"开裂-屈服-失效机构形成"这一弹塑性全过程在计算中实现。经过对比,有限元计算结果与试验数据吻合较好,表明建立的计算模型及分析程序MRCS是可信的,可为密肋复合墙体的弹塑性全过程分析提供参考。     

框支密肋壁板结构弹性动力反应分析

结合课题组前期研究成果,提出框支一复合弹性板力学模型,用于计算整体结构在弹性阶段的内力和变形情况,并依据该力学模型建立了框支密肋壁板结构有限元分析模型。输入地震波,对该模型进行弹性动力反应分析,分析了结构的周期、振型等动力特性,得到位移反应、速度反应、加速度反应等结果。研究分析结果表明,框支密肋壁板结构是一种理想的抗震结构体系。     

多层密肋壁板结构抗震性能试验研究

介绍了6层大开间1/2比例密肋壁板结构模型房屋试验情况,对试验结果及该结构体系的抗震性能进行了分析。结果表明,多层密肋壁板结构房屋以剪切变形为主,结构承载能力、变形能力及耗能性能均较好,是一种具有很好推广前景的新型结构体系。     

基于损伤的密肋壁板结构抗震性能分析

采用滞回耗能与退化刚度的组合,提出密肋壁板结构的层间地震损伤模型;分析基于累积损伤的密肋壁板结构层间动力可靠度;同时结合密肋壁板结构的自身特点,建立密肋壁板结构的弹塑性力学模型;最后给出密肋壁板结构在不同破坏状态时的损伤指数范围和密肋壁板结构三水准抗震设计地震损伤目标的建议。分析表明:密肋壁板结构在遭遇小震时基本完好,遭遇中震时具有良好的耗能性能,在遭遇大震时具有良好的抗倒塌能力。结构地震损伤模型能较好的反应结构在各震害等级下的损伤程度。     

小高层密肋壁板轻框结构模型振动台试验研究

阐述了十层密肋壁板轻框结构1/10比例模型房屋模拟振动台试验。对该类结构体系的动力特性进行了研究,建立了结构的简化计算模型,采用高阶单步法编制了弹塑性时程分析程序,并对房屋模型进行了计算分析,理论计算与实测值吻合良好。研究结果表明:本结构体系是一种理想的新型抗震结构体系。     

框支密肋壁板结构墙梁受力机理分析

在前期试验研究及有限元计算的基础上,分析了框支密肋壁板结构墙梁在荷载作用下的受力机理,并与框支砌体结构墙梁进行了对比分析,提出了框支密肋壁板结构墙梁的力学模型。     

密肋复合墙体等效斜压杆模型

结合课题组前期的研究成果,对一种新型结构的主要受力构件——密肋复合墙体的弹性简化计算模型进行研究。在密肋复合墙体框格单元试验的基础上,探讨框架梁柱刚度、填充材料力学性能等主要因素对密肋复合墙体框格单元受力性能及破坏形式的影响;将墙体中的填充块对整体墙体的作用等效为铰接于钢筋混凝土框架的对角斜压杆,并分析、构造出等效斜压杆宽度的计算公式;在此基础上,建立适用于密肋复合墙体的刚架-斜压杆简化计算模型并推导出刚架-斜压杆弹性抗侧刚度公式。理论分析表明:刚架-斜压杆能够较好地反映密肋复合墙体的真实受力性能,是一种合理的简化计算模型。     

密肋壁板结构模态识别

本文通过结合课题组前期的研究成果,采用复合材料法对密肋复合墙板进行等效,计算等效弹性模量,建立密肋壁板结构等效计算模型,利用等效模型,采用有限元分析计算密肋壁板结构的模态参数;同时,采用多模态最小二乘识别法建立密肋壁板结构的模态参数识别方法。理论分析与试验对比表明:采用等效的剪力墙模型对密肋壁板结构进行结构分析与设计具有一定的理论依据与实用价值,而且模型简单,方便,满足实际工程分析需要。同时采用最小二乘识别法对密肋壁板结构进行模态识别,其识别结果好,可靠度高。     

考虑土-桩-结构相互作用下的生态复合墙结构pushover分析

基于能力谱方法应用子结构原理对天然地基上带群桩基础的生态复合墙结构进行平面的静力弹塑性（Pushover）分析。建立弹簧单元模拟群桩基础,采用Davies方法确定桩的刚度;基于刚架-等效斜撑力学模型,提出考虑土-桩-生态复合墙结构共同作用的整体分析模型,并对比分析在不同地震烈度作用时土-桩-结构的共同工作问题。计算结果...     

基于模糊神经网络的密肋壁板结构安全可靠性评价方法研究

随着密肋壁板结构的大量推广,对密肋壁板结构在服役阶段的安全可靠性进行综合评价,为结构的改建、扩建以及加固、维修提供依据,具有重要现实意义。基于模糊神经网络的结构安全可靠性评价方法的基本理论和评价过程,利用改进的模糊神经网络模型对密肋壁板结构进行安全可靠性评价。工程实例分析结果表明,利用该方法进行密肋壁板结构安全可靠性评价是合理、科学的。     

密肋复合墙体轴压作用下受力及影响因素研究

以弹性地基梁理论为基础,提出密肋复合墙体在轴压作用下的简化力学模型,总结出求解此力学模型的计算方法,分析影响该复合墙体组件(外框柱、内肋柱和填充砌块)力分配关系的因素,并与试验结果进行对比。理论分析与试验结果表明:该力学模型的计算结果具有一定的精确度,适合作为密肋复合墙体在轴压作用下的计算模型,为密肋复合墙体结构在轴压及抗剪作用下力学分析的进一步完善提供了理论基础;各组件分配竖向荷载比例与多种因素有关,其中边框梁抗弯刚度和肋柱间距的影响最大,边框柱刚度变化的影响最小。     

密肋复合墙体有效面内剪切模量的计算

密肋复合墙体结构是近年来发展的一种建筑结构新体系,密肋复合墙体是密肋复合墙体结构的主要受力构件。采用复合材料方法对密肋复合墙体的弹性阶段进行力学分析,以有效自洽法(ESCM)和相互作用直推法(IDD)为基础,把墙体视为基体-夹杂型复合材料弹性板,推导密肋复合墙体有效面内剪切模量的计算公式,结合试验资料对计算模型进行验证。结果表明,建立的基体-夹杂型复合材料等效弹性板模型是可行的。     

密肋壁板结构十二层1/3比例房屋模型抗震性能试验研究

进行了12层1/3比例密肋壁板结构房屋模型的拟动力和伪静力试验.通过锤击试验和层间刚度测试,得到了结构的变形特征及其动力特性.分析了模型房屋在地震作用下裂缝发展规律、破坏机制,以及结构的抗震承载力、延性及耗能能力.试验研究表明密肋壁板结构受力合理,具有多道抗震防线,是一种理想的抗震结构体系.     

密肋壁板复合墙体的刚度参数计算

针对密肋壁板作为一种新型节能住宅结构体系,研究了密肋壁板复合墙体刚度参数的计算方法,提出了密肋壁板结构体系具有抗震性能好、自重轻、刚度大、结构适应性强等特点,从而使密肋壁板复合墙体得到进一步的推广应用.     

一种密肋复合墙板的有限元分析

为了进一步研究密肋壁板结构的抗震性能,利用大型有限元软件对其进行了非线性有限元分析,并就理论计算与前期实验结果进行了对比分析,通过前期试验结果验证了两种计算模型的合理性。     

密肋壁板结构分灾抗震设计

结构分灾抗震设计是基于性能抗震设计的一种实用设计方法。根据密肋壁板结构"砌块-框格-外框"分阶段释放地震能量的破坏模式,将分灾设计理论应用于结构的抗震设计之中,提出填充砌块作为结构的第一道分灾防线,框格作为结构的第二道分灾防线,而外框架及连接加强措施是结构体系的第三道防线的抗震分灾设计模型。以此为依据,对密肋壁板结构的三阶段分灾设计方法进行探讨。