基于能量抗震设计论文-王琪

基于能量抗震设计论文-王琪

导读:本文包含了基于能量抗震设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:近断层,自复位,中心支撑钢框架,MECE谱

基于能量抗震设计论文文献综述

王琪[1](2019)在《近断层地震下自复位中心支撑钢框架结构基于能量的抗震设计方法》一文中研究指出由于近断层区域的地震动带有明显的高能量速度脉冲特性,这种特性会使结构震后出现较大的塑性残余变形,修复难度显着增加,甚至有些结构因无法修复而不得不拆除,带来巨大的经济损失。目前,我国抗震设计规范按照小震弹性方法进行设计,期望所设计的结构在设防地震或罕遇地震作用下进入弹塑性状态,但已有抗震设计方法无法保证结构进入弹塑性状态后出现理想的破坏模式。因此,近断层地震下结构基于能量的抗震设计方法引起了很多学者的密切关注。本文结合已有的研究成果和能量平衡准则,通过引入了最大有效滞回耗能(MECE)的概念来考虑近断层地震动的瞬时能量输入,建立了自复位中心支撑钢框架(SC-CBSF)结构最大有效滞回耗能的简化计算表达式,提出了近断层地震下SC-CBSF结构基于能量的抗震设计方法,并通过弹塑性时程方法对SC-CBSF结构基于MECE谱的能量抗震设计方法的合理性进行了评估。本文主要研究内容如下:(1)明确SC-CBSF结构在弹塑性状态下层间剪力分布模式和理想屈服机构,建立了SC-CBSF结构主要构件的能量计算表达式,根据已有的MECE谱,结合能量平衡原则提出近断层地震下SC-CBSF结构基于MECE谱的抗震设计方法;(2)考虑目标延性系数、结构层数的影响,按MECE谱的抗震设计方法分别设计了5层(μ_t=2)、5层(μ_t=4)、10层(μ_t=2)、10层(μ_t=4)共计4个SC-CBSF算例,并对其进行了滞回性能分析,并评估了SC-CBSF算例的滞回性能和复位效果,验证了基于MECE谱的能量抗震方法设计SC-CBSF结构的可行性;(3)合理选择了4组共40条近场速度脉冲地震波,对4个SC-CBSF算例进行了弹塑性时程分析,评估了SC-CBSF算例在近场罕遇地震作用下的楼层剪力分布、楼层位移、残余楼层位移、层间位移角及残余层间位移角,证实了基于MECE谱的能量抗震方法设计SC-CBSF结构的可靠性;(4)采用能力谱法对4个SC-CBSF算例进行了抗震性能评估,进一步证实了基于MECE谱抗震设计方法的可靠性。(本文来源于《苏州科技大学》期刊2019-06-01)

魏鑫[2](2017)在《近断层地震下钢框架内填暗竖缝RC墙结构基于能量的抗震设计方法》一文中研究指出半刚接钢框架内填暗竖缝RC墙结构(简称PSRCW)是一种新型组合结构,具有更优的抗震性能。PSRCW结构主要由具有良好变形能力的半刚接钢框架、暗竖缝RC剪力墙、抗剪连接件组合而成。目前,国内外已对半刚接钢框架内填暗竖缝RC墙结构的抗震机理展开了深入研究,并取得丰硕的研究成果,但对其实用抗震设计方法的研究尚未开展。本文通过已完成的相关试验数据的统计分析,结合高烈度地区的近场地震动记录,提出了在近场速度脉冲地震作用下半刚接钢框架内填暗竖缝RC墙结构基于MECE谱的抗震设计方法,建立了主要部件的最大有效滞回耗能的简化计算表达式,并通过弹塑性时程分析、易损性分析对PSRCW结构基于MECE谱的能量抗震设计方法的合理性及可靠性进行了评估。本文所提出的设计方法对于完善PSRCW结构体系的相关设计理论有重要意义。本文的主要研究工作如下:(1)考虑多阶振型影响、结合能量平衡准则,建立了PSRCW结构各主要部件的最大有效滞回耗能的简化计算表达式,提出了PSRCW结构基于MECE谱的性态抗震设计方法;(2)考虑目标延性系数、层数的影响,基于本文所提出基于MECE谱的能量抗震方法设计4个PSRCW结构算例,验证了本文方法的可行性;(3)选取2组共40条近场速度脉冲型地震波,并对4个PSRCW结构算例进行了弹塑性时程分析,评估了PSRCW算例在罕遇地震水准下的层间位移角、层剪力分布、楼层残余位移角和残余位移等,验证了本文方法的合理性;(4)结合PSRCW结构的性态指标、修正的Park-Ang损伤模型、增量动力时程分析结果,给出了4个PSRCW算例以第1周期的谱加速(SA)、地面峰值加速度(PGA)表征的不同性态水平下(基本完好IO、中等破坏LS、严重破坏CP、倒塌C)的地震易损性曲线,评估了PSRCW结构的抗震性能。(本文来源于《苏州科技大学》期刊2017-06-01)

陆松,王德才,叶献国[3](2016)在《基于能量抗震设计地震动强度指标研究》一文中研究指出文章选择694条不同场地类型的地震动记录作为地震动输入,计算了弹性和弹塑性单自由度体系和6个不同自振周期的多自由度结构能量反应;提出表征地震动输入能量特征的强度指标Ie,对该指标和14个已有强度指标与结构能量反应的相关性进行了分析。结果表明:与速度有关的强度指标和结构能量反应之间具有较高的相关性;对于不同周期结构,强度指标Ie与结构能量反应之间均具有较好的相关性,可以作为较合理的地震动强度指标用于基于能量抗震设计方法。(本文来源于《合肥工业大学学报(自然科学版)》期刊2016年08期)

陶云芳[4](2016)在《等效线性化方法在基于位移与能量抗震设计中的应用》一文中研究指出在基于位移和基于能量的抗震设计中,准确评估结构在罕遇地震下的弹塑性响应是其理论研究的重要内容之一,而等效线性化方法作为一种实用的弹塑性结构简化计算方法,具有概念清楚、应用范围广等特点,在结构抗震设计研究中引起了广泛的关注和重视。该方法通过调整线弹性计算模型的周期和阻尼建立等效线性化模型,使得结构的弹塑性响应可以通过弹性分析获得,所以等效线性化模型的合理建立是保证该方法准确评估结构弹塑性响应的关键。目前,各国研究者已基于不同等效模型提出了多种等效线性化方法,而对各种等效线性化方法在基于位移和基于能量抗震设计方法中的应用效果评价研究较少,本论文将对美国AASHTO规范、日本桥梁抗震规范JPWRI、美国加州CALTRANS规范中采用的等效线性化方法,以及Gulkan和Sozen实验方法、Iwan经验公式法五种等效线性化方法,在基于位移和基于能量抗震设计方法中的应用进行分析讨论。在直接基于位移抗震设计中采用等效线性化方法将结构等效为线性体系进行强度设计,分别对这五种方法计算得到的结构基底剪力进行比较,得出G&S法计算的基地剪力设计值最为保守,其余四种方法对结构基底剪力的计算结果比较接近。从各方法的等效参数和结构参数对计算结果的分析比较可知,等效周期的计算方式、结构屈服后刚度系数对基于位移抗震设计影响较小,而设计延性系数对计算结果的影响较大。最后,通过算例分析各等效线性化方法应用下的结构设计强度值,与理论分析结果相吻合。在基于能量抗震设计中采用等效线性化方法简化计算结构弹塑性地震输入能,分析各等效线性化方法的计算精度和适用范围,以及结构参数对计算结果的影响情况。结果表明,对中等周期和中长周期范围的结构,四种等效线性化方法对弹塑性地震输入能的计算精度较高,其中caltrans法和iwan法的误差相对稳定,且平均值在10%以内,而对短周期范围的结构计算误差很大,主要原因在于短周期范围下等效线性化方法高估了结构的等效周期。从总体上看,结构参数中延性系数对短周期范围结构能量谱的计算精度影响较大,且随着延性系数的增大计算误差也在增大,屈服后刚度系数对等效计算结果的影响不明显,初始阻尼比对中长周期范围的计算结果有明显影响,且随着初始阻尼比的增大,等效线性化方法对能量谱的计算误差逐渐减小。基于上述对弹塑性地震输入能量谱简化计算的评估结果,显然,等效线性化方法不适用于近似估计短周期结构的弹塑性地震输入能,对于中等和中长周期的结构,其中iwan法的计算结果精度较高,因此,本文采用遗传优化算法对iwan法在短周期范围下的等效参数进行优化分析,将所取结构模型与地震荷载组合下求得的最优参数解进行拟合,得出短周期结构的等效周期拟合公式,并与非线性时程分析的计算结果比较,证明了拟合公式的合理性。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-05-01)

李宇,车艳阳,王森[5](2015)在《梁式桥抗震设计的地震能量反应谱分析》一文中研究指出合理选取4类场地320条强震记录,研究地震动特性和恢复力模型动力参数对弹塑性SDOF体系的地震能量响应及其分配规律的影响,得到如下结论:1对于弹塑性SDOF体系,只要给出某一标准设防烈度的地震能量反应谱,其他设防烈度的能量反应谱可以根据PGA设防烈度与PGA标准烈度比值的平方调整得到;2可忽略屈服后刚度比对结构地震能量响应及其分配规律的影响;3阻尼比对地震总输入能的影响不大,但却对阻尼和滞回耗能有较大影响;4弹性和弹塑性SDOF体系的地震总输入能存在一定差别的,不能忽略结构延性对地震总输入能的影响;5低延性结构的延性能力的增加将会大幅提高其滞回耗能能力。在此基础上,采用非线性能量反应时程分析方法,建立适用于我国梁式桥抗震设计的地震总输入能谱、能量折减系数谱、滞回耗能谱和滞回耗能比谱,并为梁式桥基于能量的抗震设计提供以下建议:在采用能量方法对梁式桥进行抗震设计,因尽量使结构周期超过临界周期,以避免结构弹塑性地震输入总能量被放大;同时,还应控制梁式桥的延性不宜过大或过小。(本文来源于《土木工程学报》期刊2015年01期)

叶列平,缪志伟,程光煜,马千里,陆新征[6](2014)在《建筑结构基于能量抗震设计方法研究》一文中研究指出该文系统总结了建筑结构基于能量抗震设计方法的相关研究成果,指出结构损伤耗能机制控制是确定结构累积耗能分布和实现基于能量抗震设计的关键。分别针对钢支撑框架结构、RC框架结构和RC框-剪结构的合理耗能机制控制进行了研究。在此基础上,建立了基于能量抗震设计方法的实施框架,并分别针对钢支撑框架结构、RC框架结构和RC框-剪结构给出了具体的基于能量抗震设计方法。(本文来源于《工程力学》期刊2014年06期)

缪志伟,叶列平[7](2014)在《钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计方法的耗能机制控制》一文中研究指出对结构进行合理的耗能机制控制是实现其基于能量抗震设计的前提。根据我国现行规范设计了多个不同参数的钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例,并利用多条强震记录进行弹塑性时程分析,定量研究联肢剪力墙整体系数α、剪力墙截面轴向变形影响系数T Z、框架-剪力结构刚度特征值λ等3个参数对其耗能机制的影响,结果表明:对于一定的T Z,需控制α不超过相应的界限值才能使钢筋混凝土框架-剪力墙结构形成"强墙肢弱连梁"的合理耗能机制,而λ的变化不会改变结构耗能机制类型。在此基础上提出了由联肢剪力墙整体系数α和截面轴向变形影响系数T Z表达的钢筋混凝土框架-剪力墙结构耗能机制控制的具体设计条件,并通过水平分缝连梁的算例验证了该控制条件的有效性。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2014年01期)

缪志伟,叶列平[8](2014)在《钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计方法的耗能需求计算与设计流程》一文中研究指出基于"强墙肢弱连梁"合理耗能机制控制的前提,提出钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计的实施流程。基于大量钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例的弹塑性时程分析结果,给出了钢筋混凝土框架-剪力墙结构各构件累积耗能需求的实用计算方法,包括结构总累积耗能E H,E H在连梁、墙肢和框架梁中的分配,各类构件累积耗能沿楼层高度的分布,同层同类构件的累积耗能分配。结合合理的构件损伤评价模型,建议了钢筋混凝土框架-剪力墙结构各类构件的能力设计方法,将基于能量抗震设计方法落实到构件层次。最后,通过一个20层钢筋混凝土框架-剪力墙结构算例,说明了所建议的基于能量抗震设计方法的具体应用。与时程分析结果的比较表明,所建议方法的构件耗能需求计算结果与时程分析结果吻合较好,且偏于安全。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2014年01期)

缪志伟,马千里,叶列平[9](2013)在《钢筋混凝土框架结构基于能量抗震设计方法研究》一文中研究指出针对基于能量抗震设计方法在钢筋混凝土(RC)框架结构中的应用进行研究。总结现有能量抗震设计方法研究进展,指出在控制罕遇地震作用下结构耗能机制的基础上确定构件累积滞回耗能需求是落实该方法的关键。通过大量RC框架结构算例的弹塑性分析,提出基于"强柱弱梁"耗能机制下RC框架梁、柱构件累积滞回耗能需求的计算方法,包括:总累积滞回耗能在框架梁和框架柱的分配和沿楼层高度的分布以及在同一楼层的分布。在此基础上,结合梁柱构件的承载力和变形需求,进行梁柱构件的耗能损伤评价,并据此实现基于能量抗震设计。通过1个4层框架结构的算例说明所建议的基于能量抗震设计方法在RC框架结构的具体应用。结果表明,所建议方法的构件耗能需求计算结果与时程分析结果吻合较好,且偏于安全。(本文来源于《建筑结构学报》期刊2013年12期)

樊长林,张善元,路国运[10](2013)在《基于能量被动耗能结构抗震设计方法的研究》一文中研究指出将结构前两阶振型各自等效为单自由度,采用模态pushover分析确定各等效单自由度的屈服强度系数和延性系数,然后由反应谱计算各阶振型耗散能量需求,利用各振型能量分布曲线,求得各层耗散能量需求,迭加得到各层地震总能量需求,据此确定耗能装置的类型及设计参数。运用该方法对9层钢框架进行了设计,并通过非线性动力分析进行了验证,结果表明该方法精确度符合实际工程需求。(本文来源于《地震工程与工程振动》期刊2013年04期)

基于能量抗震设计论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

半刚接钢框架内填暗竖缝RC墙结构(简称PSRCW)是一种新型组合结构,具有更优的抗震性能。PSRCW结构主要由具有良好变形能力的半刚接钢框架、暗竖缝RC剪力墙、抗剪连接件组合而成。目前,国内外已对半刚接钢框架内填暗竖缝RC墙结构的抗震机理展开了深入研究,并取得丰硕的研究成果,但对其实用抗震设计方法的研究尚未开展。本文通过已完成的相关试验数据的统计分析,结合高烈度地区的近场地震动记录,提出了在近场速度脉冲地震作用下半刚接钢框架内填暗竖缝RC墙结构基于MECE谱的抗震设计方法,建立了主要部件的最大有效滞回耗能的简化计算表达式,并通过弹塑性时程分析、易损性分析对PSRCW结构基于MECE谱的能量抗震设计方法的合理性及可靠性进行了评估。本文所提出的设计方法对于完善PSRCW结构体系的相关设计理论有重要意义。本文的主要研究工作如下:(1)考虑多阶振型影响、结合能量平衡准则,建立了PSRCW结构各主要部件的最大有效滞回耗能的简化计算表达式,提出了PSRCW结构基于MECE谱的性态抗震设计方法;(2)考虑目标延性系数、层数的影响,基于本文所提出基于MECE谱的能量抗震方法设计4个PSRCW结构算例,验证了本文方法的可行性;(3)选取2组共40条近场速度脉冲型地震波,并对4个PSRCW结构算例进行了弹塑性时程分析,评估了PSRCW算例在罕遇地震水准下的层间位移角、层剪力分布、楼层残余位移角和残余位移等,验证了本文方法的合理性;(4)结合PSRCW结构的性态指标、修正的Park-Ang损伤模型、增量动力时程分析结果,给出了4个PSRCW算例以第1周期的谱加速(SA)、地面峰值加速度(PGA)表征的不同性态水平下(基本完好IO、中等破坏LS、严重破坏CP、倒塌C)的地震易损性曲线,评估了PSRCW结构的抗震性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

基于能量抗震设计论文参考文献

[1].王琪.近断层地震下自复位中心支撑钢框架结构基于能量的抗震设计方法[D].苏州科技大学.2019

[2].魏鑫.近断层地震下钢框架内填暗竖缝RC墙结构基于能量的抗震设计方法[D].苏州科技大学.2017

[3].陆松,王德才,叶献国.基于能量抗震设计地震动强度指标研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版).2016

[4].陶云芳.等效线性化方法在基于位移与能量抗震设计中的应用[D].太原理工大学.2016

[5].李宇,车艳阳,王森.梁式桥抗震设计的地震能量反应谱分析[J].土木工程学报.2015

[6].叶列平,缪志伟,程光煜,马千里,陆新征.建筑结构基于能量抗震设计方法研究[J].工程力学.2014

[7].缪志伟,叶列平.钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计方法的耗能机制控制[J].建筑结构学报.2014

[8].缪志伟,叶列平.钢筋混凝土框架-剪力墙结构基于能量抗震设计方法的耗能需求计算与设计流程[J].建筑结构学报.2014

[9].缪志伟,马千里,叶列平.钢筋混凝土框架结构基于能量抗震设计方法研究[J].建筑结构学报.2013

[10].樊长林,张善元,路国运.基于能量被动耗能结构抗震设计方法的研究[J].地震工程与工程振动.2013

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