一、砌体房屋顶层竖向压缩变形差异对顶层裂缝影响的理论研究(论文文献综述)
张曌[1](2021)在《新型外包锚固式节点钢结构加层混合结构的抗震性能分析》文中进行了进一步梳理既有建筑加层改造中,钢结构因其特有的多种优势被广泛应用,但由此形成的混合结构存在明显的竖向质量、刚度突变问题,上下结构连接节点对加层部分约束较小,存在明显的鞭梢效应,混合结构整体协同抗震性能差。对此,本文将课题组提出的新型外包锚固式节点应用于钢结构加层混合结构中,采用有限元方法对该结构在单向荷载和循环荷载作用下的抗震性能进行了研究。具体内容如下:(1)验证新型外包锚固式节点有限元模型的正确性。利用ABAQUS软件建立新型外包锚固式节点有限元模型,分析该节点在往复循环荷载作用下的传力路径、破坏机理等,并与试验结果进行对比,结果表明:有限元模拟的节点破坏现象与试验基本一致,均呈梁端塑性铰破坏,荷载-位移曲线吻合度较好,各特征点的荷载值和剩余刚度误差均小于10%,在合理范围内,有限元模型具有一定的可靠性。(2)验证传统植筋节点钢结构加层混合结构有限元模型的正确性。建立传统植筋节点混合结构的有限元模型,对其进行低周往复加载,并将模拟结果与试验结果对比,结果表明:有限元模型的破坏特征和试验基本一致,均为混合铰破坏,最终均因一层柱脚塑性铰的形成导致结构失去承载力,在各特征点的荷载值和正、负向刚度退化率误差均小于10%,塑性铰形成顺序也基本吻合,有限元模型具有一定的精度,可以用于后续研究。(3)采用新型外包锚固式节点的混合结构抗震性能研究。采用上述正确的有限元建模方法,建立新型外包锚固式节点混合结构模型,对该结构进行单向加载和水平循环加载,研究其非线性受力性能,并与传统植筋节点混合结构进行对比性研究。结果表明:两榀试件均表现为混合铰破坏机制,最终因一层中柱柱底塑性铰导致结构破坏;新型外包锚固式节点混合结构破坏时二层混合节点梁端塑性铰有所外移,有效保护了节点核心区不受破坏,下部混凝土框架的塑性应变较大,钢柱应力明显减小,该结构的初始刚度、承载力、耗能能力和抗倒塌能力等均有不同程度的提升,加层结构处的刚度突变和顶层的“鞭梢效应”程度更小,结构的整体协同工作性能更好,更满足“强节点弱构件”的抗震设计要求。(4)相关参数对新型外包锚固式节点混合结构的抗震性能影响规律研究。通过改变上下结构质量比、刚度比参数进行扩展分析,结果表明:①增大上下质量比,对混合结构“薄弱层”位置基本无影响,但可小幅度提高结构的整体刚度;质量比越大,整体刚度退化越快,最终剩余刚度越小,结构承载力越低;质量比大于0.333时,混合结构顶层“鞭梢效应”程度明显减小,整体变形更加协调,但在未对下部结构进行加固的前提下,结构出现塑性铰后,混合结构破坏速度加快,承载力下降迅速,且形成的柱端塑性铰较多,混合结构整体抗震性能下降。②和H型钢柱混合结构相比,上部钢柱采用平面外稳定性能更好的箱型钢柱混合结构的滞回曲线更饱满,承载力、整体刚度、延性和耗能能力等均有不同程度的提升,结构整体侧向变形更加协调,具有较好的抗震性能;增设支撑方式增大了上部刚度,明显减小了顶层的“鞭梢效应”程度,混合结构的承载力、整体刚度、剩余刚度、延性、耗能能力有大幅度的提升,同时改变了结构内力分布规律,使“薄弱层”位置下移,对下部混凝土框架结构的受力性能有较大的不利影响,没有达到改善混合结构整体协同工作性能的目的。
白春[2](2020)在《考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析》文中研究说明煤炭作为我国的重要战略资源,由于多年来一直被高强度开采,故而形成了大量的采空区。随着中国工业化发展进程的加快,我国土地资源日趋紧张,诸如建筑物、工业厂房、道桥等工程建设逐渐向采空区边缘地带推进。但我国多数矿区位于有抗震设防烈度要求的地带,地震作用下采空区边缘地带建筑结构遭受煤矿采动灾害与地震灾害的不利影响。目前关于煤矿采动灾害与地震灾害影响下,RC框架结构地震模拟振动台的试验鲜有报道,本文依托国家自然科学基金项目“《地震作用下采动区岩层动力失稳与建筑安全控制研究》项目编号(51474045)”,根据《建筑抗震试验规程》(JGJT101-2015)及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010),利用PKPM软件设计原型六层钢筋混凝土框架结构。基于开采沉陷学、结构动力学、地震工程学,通过现场调研、试验研究与数值模拟相结合的方法,以采空区边缘地带RC框架结构为研究对象,结构在经过采动灾害长期影响下产生双向不均匀沉降后,对结构在地震灾害作用下其抗震性能劣化机制及动力灾变规律开展研究工作,本文主要在以下几个方面进行探讨,主要研究成果如下:(1)煤矿采动影响下RC框架结构振动台试验设计。为了模拟采动灾害引起的不均匀沉降,设计采动模拟试验台。基于一致相似率理论,设计几何相似比为1/10的强度模型,横向与纵向均为两跨,高宽比为2.25。选用微粒混凝土和镀锌铁丝模拟原型混凝土与钢筋,为了进一步提高振动台试验的精确度,考虑非结构构件自重及活荷载的影响。(2)通过振动台试验,研究试验模型在7度设防、8度设防地震激励下的动力响应,结构破坏形式及破坏机理。煤矿采动扰动下结构产生不均匀沉降,对结构产生初始损伤,结构自振频率降低。不均匀沉降量越大,结构的自振频率降低越多,采动初始损伤会加剧结构在地震作用下的震害。采动影响程度增大,结构底部容易过早的发生塑性损伤,消耗地震传到上部结构的能量,不利于地震能量向上层传递与分散,结构底部极易形成塑性损伤薄弱区。强震扰动下煤矿采动损伤建筑最大层间位移角超过规范限值,薄弱层位置从一层扩展到二层,存在薄弱区向上扩展现象,底部结构塑性铰急剧增加。角柱损坏最严重,中柱损害最小,抗震稳健性降低。动力破坏试验表明,采动损害影响最大的结构,其抗震稳健性衰减速率越快,角柱AI最先发生破坏失稳,倒塌范围逐渐扩大形成竖向倒塌区域,且存在P-△二阶效应作用对结构倒塌的贡献,最终导致整个底部结构的垮塌。(3)单向与双向不均匀沉降对建筑物的损害。两种不均匀沉降影响下,共同点是:首层构件附加应力或附加变形最大,应力集中主要位于梁端、柱端、框架节点处;随着楼层位置增加,采动影响作用大幅度衰减。不同点是:单向不均匀沉降影响下,柱沿建筑物倾斜方向以单向偏心受力为主,梁以弯曲变形为主。而双向不均匀沉降影响下,柱沿对角线方向呈双向偏心,梁存在弯扭变形。(4)双向地震激励下,分别考虑土-结构相互作用与刚性地基假定,对煤矿采动损伤建筑结构抗震性能的影响。为减少数值模拟计算成本,提高结构仿真分析效率,对地基土体的影响范围进行了多种计算,提出了确定有限元模型地基土体有效范围的方法。与刚性地基假设对比可知,考虑土-结构相互作用后,结构的约束相对减弱,表现为柔性体系,结构自振周期变长。与刚性地基相比,结构在X与Z向的顶层加速度反应减弱,煤矿采动影响越大,加速度降低幅值越大。考虑土-结构相互作用后的结构顶点位移要大于刚性地基,加速度时程曲线变化较柔,X方向的动力反应要强于Z向。煤矿采动对建筑物的影响作用越大,结构顶点位移变化越显着。当考虑土-结构相互作用后,结构的最大层间位移角普遍比刚性地基要偏小,层间位移角的变化趋势比刚性地基要缓,尤其是对于不均匀沉降影响下的结构,这种变化更为显着。与刚性地基相比,考虑土-结构相互作用后,水平层间剪力随楼层位置增加而减小。(5)对不同土层下的煤矿采动影响下框架结构倒塌破坏规律进行了研究。不同土体条件下,结构的破坏时间所有差别。基于刚性地基假设下的结构破坏时间多数要早于硬土和软土地基,土质越软,这种破坏延迟效果越显着。在采矿采动影响相同的条件下,软土地基结构整体破坏情况要小于硬土地基,小于刚性地基。地基土体越软,不均匀沉降量越大,结构在地震动力作用下沉入土体的深度越大,结构侧向变形越严重。倒塌破坏过程表明结构的破坏既有“柱铰”破坏,又有“梁铰”破坏,存在“混合倒塌”机制现象。考虑土-结构相互作用后,上部结构反应较大,构件不同程度形成塑性损伤,耗散掉部分地震输入能,底部整体倒塌概率降低。该论文有图122幅,表55个,参考文献204篇。
裴强强[3](2020)在《夯土遗址传统工艺科学认知与稳定性评价研究》文中研究表明在长期自然和人为因素的影响下,夯土遗址病害频发,其中渐进式劣化是威胁遗址本体长期保存的主要病害之一,根部掏蚀则最为典型且破坏力最强。雨水冲刷、风沙磨蚀、水盐运移和温度梯度变化均是脆弱夯土建筑遗址破坏的主要影响因素。受建造工艺影响,夯土遗址层界面相对较脆弱,层界面最先出现表面风化、横向裂隙发育、局部掏蚀悬空,在重力作用下局部拉裂或压碎,最终形成贯通层状裂隙直至坍塌,这是威胁遗址本体长期保存的主要因素之一。丝绸之路中国段沿线地震频发,且多属于强震区,据统计,有记载以来丝绸之路沿线6级以上地震共220次,7级以上53次,而地震是导致根部掏蚀遗址坍塌的主要诱因,是造成遗址本体坍塌的主要外动力。本文基于对传统夯筑工艺文献的梳理,通过现场调查结合室内实验、现场夯筑工艺和足尺静动力模拟实验,在科学认知传统夯筑工艺质量影响因素和控制指标的基础上,揭示了夯土结构薄弱层界面的影响,阐明了传统夯筑工艺从相土验土、结构特征、工具匹配、营造模数、夯筑技法等系统工序;结合模拟实验建立了叠压夯筑工艺的力学模型,科学分析了传统夯筑工艺夯击应力的收敛特征;揭示了渐进式根部掏蚀墙体的应力重分布和墙体渐变式失稳机制;基于足尺原位、掏蚀45%墙厚模拟振台实验,通过数值模拟揭示了夯土墙体的静动力响应特征,建立了静动力作用下夯土遗址墙体互馈机制及稳定性计算模型,提出了夯土遗址稳定性评估和夯筑加固技术控制指标。主要研究结论及创新点如下:(1)通过现场调查结合室内实验、现场夯筑工艺实验,科学认知了传统夯筑工艺质量的影响因素和控制指标,揭示了薄弱层界面对夯土结构的影响,阐明了传统夯筑工艺从相土验土、结构特征、工具匹配,到营造模数、夯筑技法等的系统工序特征。(2)传统工艺夯击应力及效果测试表明,冲击应力随着夯击锤的重量增大、铺土厚度减薄及夯击遍数的增加,整体呈增大趋势;随着夯筑遍数增加,夯窝、夯实厚度、冲击力及弹性模量等逐渐收敛,夯筑1-4遍增长速率最快,4-6遍次之,6-8遍相对缓慢,8遍以后趋于稳定;基于此建立了夯锤重量、铺土厚度和夯筑遍数三变夯击应力计算模型和经验式,揭示了逐层叠加夯筑法这一古代夯筑工艺技术的突出特征。(3)渐进式的掏蚀是遗址根部局部坍塌及整体失稳的主要途径,渐进式掏蚀凹进模拟实验表明,墙体高厚比2:12.5:1时,随着根部逐渐掏蚀,掏蚀深度在墙厚0-10%范围内,墙体自身应力无明显变化,10%-20%时掏蚀侧局部区域压应力明显增加,20%-40%时墙体掏蚀压应力迅速增大,未掏蚀侧拉应力明显增大,墙体掏蚀深度超过45%压应力急剧增大,未掏蚀侧拉应力显着增加,且拉应力逐渐超掏蚀侧平移,直至掏蚀侧应力集中区压碎或墙体重心偏移,墙体坍塌破坏。(4)基于足尺原位和掏蚀45%墙厚模拟振台实验,形成了一套土体内部应力应变、位移及加速度,三维全场应变测量系统的监测装置,为足尺夯土墙体振台实验研究积累了经验。(5)基于足尺原位和掏蚀45%墙厚模拟振动台实验结果,结合数值模拟分析了不同工况条件下静力和在地震荷载作用下的稳定性及响应特征,分析了夯土遗址建模技巧、研究方法及主要影响因素,建立了夯土墙体静动力作用下稳定性计算模型。(6)通过建模分析原位和掏蚀45%墙厚模型,在静力和地震荷载作用下的响应特征,寻找到了主要破坏面、破坏形式和评价基准,提出了遗址体加固后稳定性评价应以原位状态安全储备为基准,为加固措施所需抗力和加固效果评价提供了可靠的理论依据。(7)根部掏蚀深度直接影响夯土墙体的整体稳定性,在自重应力作用下,墙体渐进式掏蚀深度超过墙体厚度45%时,在地震力作用下8度设防(400gal)墙体,墙体掏蚀深度超过墙厚的15%时,均从未掏蚀侧的层界面拉裂,直至掏蚀侧压碎而破坏。地震荷载作用下,需要干预掏蚀深度不足静力作用下的1/3。以上成果为夯土遗址传统营造工艺的认知、传承、挖掘和应用提供了技术支撑,解读了逐层叠压式夯筑工艺的受力机制和科学内涵,揭示了渐进式根部掏蚀夯土遗址应力重分布、静动力状态的破坏机制,提出了根部掏蚀遗址在静力和8度设防动力荷载作用下的干预阈值,为夯土遗址稳定性评价和夯筑支顶加固技术深入研究指明了方向,为夯土建筑遗址价值发掘、工艺技术传承和保护技术的科学化、规范化提供了支撑。
王斌[4](2020)在《配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑抗震性能研究》文中认为聚苯暖砖是以聚苯颗粒为原料,按规格尺寸在工厂内模压而成的单元体聚苯乙烯模壳。配筋混凝土暖砖墙体是在施工现场将聚苯暖砖按照砌块砌筑形式上下错缝内外搭砌成墙体,并按照图纸的配筋要求在暖砖空腔内绑扎水平和竖向钢筋,然后在暖砖空腔内浇筑混凝土形成保温与承重于一体的复合墙体。本文主要研究的是以配筋混凝土暖砖墙体作为为剪力墙的高层住宅建筑的抗震性能,同时与某一普通剪力墙高层住宅工程实例为对象进行抗震性能对比分析,并对配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑在抗震设计时采取的措施提出建议。本文的主要研究内容有以下几个部分:(1)以200mm系列的暖砖模壳建造一尺寸为1200mm×300mm×2400mm的混凝土暖砖剪力墙墙体,对去除聚苯乙烯模壳后的剪力墙墙体进行判别,得出该墙体为整体小开口剪力墙,然后对该暖砖剪力墙进行等效惯性矩计算,计算结果为折算成整体墙时该整体墙厚度为155mm。(2)以暖砖墙体等效成整体墙的结果为基础,利用SATWE软件建立一地上10层地下1层的配筋混凝土暖砖剪力墙高层住宅模型,该模型同时是以某一普通混凝土剪力墙高层住宅工程实例为原型而建立的。利用SATWE软件对建立的暖砖剪力墙住宅模型进行了模态分析和反应谱分析,然后利用ETABS软件对所建立的模型也进行了模态分析和反应谱分析,通过对两种软件所得结果进行对比分析,得出数据基本一致,误差在允许范围内,从而验证了所建模型的正确性。(3)模型通过验证之后,利用SATWE软件对该模型进行弹性动力时程分析,将弹性时程分析所得结果与振型分解反应谱法所得结果进行对比分析,得出振型分解反应谱法所得结果更接近模型真实的地震反应,而弹性动力时程分析方法可作为辅助方法对振型分解反应谱法进行补充。(4)通过改变配筋混凝土暖砖剪力墙结构模型的混凝土强度等级、场地类别、高宽比和抗震设防烈度四个参数,对改变参数后的模型进行振型分解反应谱法分析,得出了场地类别和抗震设防烈度是影响该模型抗震性能的重要因素,而混凝土强度等级的改变对模型的抗震性能影响很小,几乎不变,而高宽比对模型的抗震性能的影响稍大,且模型的高宽比越小抗震性能越好。(5)利用SATWE软件将配筋混凝土暖砖剪力墙结构模型和普通混凝土剪力墙结构模型进行振型分解反应谱分析和弹性动力时程分析,从数值上可以得出配筋混凝土暖砖结构住宅模型的抗震性能略低于普通混凝土剪力墙结构住宅模型,这也验证了配筋混凝土暖砖墙体作为整体小开口墙,其墙体的孔洞削弱了墙体的强度,抗震性能低于整体墙,但是从数值上可知配筋混凝土暖砖剪力墙结构住宅模型能够满足抗震要求。(6)最后根据配筋混凝土暖砖这一模块特性提出了在对配筋混凝土暖砖剪力墙结构住宅进行抗震设计时的措施和建议,为以后配筋混凝土暖砖应用于高层住宅进行抗震设计时提供借鉴和数据参考。
杨光[5](2020)在《含填充墙的框架结构抗震性能研究》文中提出大量含填充墙的框架结构的震害表明,填充墙对框架结构的抗震性能有较大影响,在地震的作用下,填充墙和框架结构之间存在相互作用,对结构的抗震性能的影响也在于此。现行规范规定[1,2],可将填充墙作为荷载施加到框架主体结构中,并且对结构的自振周期进行折减来考虑填充墙的不利影响,这是考虑填充墙对框架结构抗震性能影响的简化计算,在一定程度上给设计人员带来很大便利,但随着各种先进算法的涌现,相对准确地考虑填充墙对框架结构抗震性能的影响越来越受到关注。因此,开展含填充墙的框架结构抗震性能研究,考虑填充墙对框架结构的实际影响以及进一步相对准确地确定结构的周期折减系数是很有必要的。本文首先对含填充墙的框架结构震害进行分析,分析其破坏机理,并总结了国内对该问题的研究方法和研究成果,然后从工程常用的结构周期折减系数入手研究含填充墙的框架结构的抗震性能。在含填充墙的框架结构模型振动台试验的基础上,以填充墙数量(填充率)、填充墙材料以及填充墙的布置方式等为参数构建不同的分析模型,分析总结了不同参数变化引起的自振周期及周期折减系数变化规律,并通过反应谱分析和时程分析,研究了有填充墙加入的框架结构的地震效应差异。主要得到的结论如下:(1)对于含填充墙的框架结构,填充墙对结构自振周期的影响很大,填充墙的存在,使结构自振周期缩短,随着填充墙填充率的增大,结构周期折减系数呈逐渐减小的趋势。(2)对于含填充墙的框架结构,在填充墙填充率相同的情况下,改变同一楼层的填充墙布置方式,不同于平面偏置布置,每层平面均匀随机布置对结构的周期折减系数影响较小,这种影响随着填充率的增大越来越小,近似为无影响。(3)对于含填充墙的框架结构,在结构整体填充率一致的前提下,填充墙竖向不连续布置时,整体结构周期折减系数计算值偏大,但用该周期折减系数无法考虑薄弱层的破坏,故在工程实际中,对于填充墙竖向不连续布置的结构,建议考虑将填充墙建入整个结构中共同分析计算来考虑实际影响;结构整体填充率一致的前提下,填充墙平面偏置布置会导致周期折减系数偏小,在工程实际中,可考虑其周期折减系数比规范建议的适当偏小选取。(4)对于含填充墙的框架结构,填充墙体的材料类型不同时,弹模亦不同,周期折减系数受这一变量影响较大,如果弹模较小则对周期的影响小,折减系数大;当弹模较大时,折减系数反之。当各填充墙材料结构随填充墙填充率从100%~15%变化时,对应其周期折减系数的变化范围为0.40~0.85,相比规范中的建议取值范围0.6~0.7略宽。因此在工程实际中,可针对实际情况适当放宽结构的周期折减范围或者将填充墙建入整个结构中共同分析。(5)在进行反应谱分析和不同地震波下的时程分析时,对于有填充墙加入的结构,结构的最大水平位移和层间位移角等参数要明显小于不含填充墙的结构,且会随着结构填充墙填充率的增加越来越小;含填充墙的结构的基底剪力比无填充墙的结构大,且填充墙填充率越大,其结构整体刚度越大,结构的基底剪力越大。(6)在时程分析罕遇地震作用下,对于同一填充墙填充率,填充墙竖向不连续布置结构的顶点位移比填充墙竖向连续均匀布置结构的偏大,且前者易在未布置填充墙的楼层形成薄弱层,层间位移发生突变,对结构的整体抗震性能非常不利,结构容易在薄弱层发生破坏。故在实际工程中,对于含填充墙的框架结构,要避免填充墙竖向不连续布置的情况。(7)综合以上结论,在对含填充墙的框架结构进行抗震分析设计时,应尽量避免填充墙竖向不连续或者平面偏置布置,当填充墙填充率从100%~15%变化时,建议结构周期折减系数的取值范围为0.40~0.85,当条件允许时,可将填充墙建入整个结构中共同分析来考虑填充区与框架结构之间的相互作用,还应采用时程分析法进行补充计算。
麦麦提图荪·亚森[6](2020)在《村镇建筑简易隔震支座基本力学性能研究》文中提出经济欠发达、抗震设防较薄弱的村镇地区是地震灾害的重灾区。近些年在村镇建筑中采用隔震技术得到了很大的发展。虽然较为成熟的叠层钢板橡胶隔震技术因其较好的隔震效果广泛被应用,但由于其价格昂贵,施工复杂等原因,很难在村镇地区推广应用。本文利用玻璃纤维布、钢丝网及环氧树脂研制出了可代替传统叠层橡胶隔震支座中钢板的加筋工程板,以此提出了适用于村镇建筑的低成本简易叠层橡胶隔震支座。对加筋工程板进行了基本力学性能试验,建立了该低成本简易叠层橡胶隔震支座三维有限元模型,基于数值分析对其进行了力学性能研究。建立了两层砌体结构房屋有限元模型,采用该隔震支座研究了其抗震性能,简述了简易叠层橡胶隔震支座施工连接构造措施。为提高广大村镇建筑的抗震性能提供了一些参考。本文基于简易叠层橡胶隔震支座进行了以下主要研究工作:(1)介绍了表述超弹性橡胶材料本构关系的各种应变能函数模型,对邵氏硬度为55度和90度的两种橡胶材料利用ABAQUS软件进行了有限元分析,根据已知单轴拉伸和平面拉伸试验数据进行了应变能函数模型拟合。(2)研制了以玻璃纤维和钢丝网作为增强材料,环氧树脂为基体材料的加筋工程板,并对其进行了拉伸和弯曲试验。通过复合材料经典层合板理论对其进行了分析,推导了其各独立工程参数的计算公式并进行了有限元分析。(3)利用ABAQUS软件建立了以加筋工程板为增强材料的新型简易叠层橡胶隔震支座的三维有限元分析模型,通过模拟竖向压缩实验和水平剪切实验,研究了其竖向力学性能和水平力学性能。(4)利用ABAQUS软件建立了两层砌体结构房屋三维有限元分析模型。将所研究简易叠层橡胶隔震支座三维有限元模型转化为一个弹簧加阻尼的简化计算模型,并采用这个模型对整体房屋进行隔震设计,对其进行抗震性能研究。简述了所研究简易叠层橡胶隔震支座连接构造措施。
刘新远[7](2020)在《村镇砌体结构房屋基础隔震抗震性能研究》文中提出村镇建筑在地震作用下的倒塌和破坏是造成人员伤亡和经济财产损失的重要原因。如何提高村镇建筑的抗震性能,是我国实施乡村振兴发展战略和新型城镇化面临的主要课题。采用基础隔震技术提高村镇建筑的抗震性能,对于保障村镇建筑在地震作用下的安全性,具有重大现实意义和应用前景。本文对应用低成本简易叠层橡胶隔震支座的村镇砌体结构房屋进行抗震性能研究,主要研究内容和结论如下:(1)采用ABAQUS有限元软件及其破坏准则模拟砌体墙片的低周反复加载试验,对比试验结果中的各项抗震性能指标,验证了砌体墙片模型的合理性。基于ABAQUS有限元软件,将隔震支座简化为弹簧-阻尼模型,对比分析隔震支座拟动力实验数据,验证了弹簧-阻尼简化模型的合理性。(2)采用集中质量模型建立不同周期的固定基础结构和基础隔震结构分析模型,采用5种地震记录缩放方法对地震记录缩放,进行动力时程反应分析,通过分析结构顶层加速度峰值的变异系数,确定了适合不同周期固定基础结构和隔震结构的地震记录缩放方法。(3)采用ABAQUS有限元软件建立结构三维有限元模型,即固定基础结构模型和基础隔震结构模型,采用模态分析验证了各模型的合理性,并进行振型分解反应谱分析,对比分析各模型在弹性阶段的抗震性能。结果表明:基础隔震结构最大的水平位移主要集中在隔震层,上部结构处于整体平动状态,基础隔震层起到了良好的隔震作用。(4)根据结构场地特征、设防烈度及地震波选取和缩放原则,对上述两种情况的有限元模型进行动力时程分析,选取具有代表性的结点,对地震响应中的位移、加速度及基底剪力等进行分析,研究基础隔震结构的抗震性能。研究表明:固定基础结构模型满足“小震不坏、中震可修、大震不倒”的建筑抗震三水准设防目标要求;固定基础结构模型在8度罕遇地震作用下处于严重破坏状态,但是基础隔震结构模型在8度罕遇地震作用下处于基本完好状态,这是由于隔震层增加了结构模型的基本周期,并吸收了地震波的能量,大大降低了上部结构的地震响应。基础隔震能够明显地提高砌体结构房屋的抗震性能。
全雷宇[8](2020)在《承压抗剪阻尼器加固震损砌体底层窗间墙试验研究》文中提出砌体结构历史悠久,目前为止仍然是应用最广泛的结构形式之一,尤其在乡镇建筑中所占比例较大。相对于其它类型的结构,砌体结构具有诸多自身的优点,但就抗震水平而言,砌体结构存在着较大的缺陷和不足。对比历次震害发现,砌体结构窗间墙在地震中更容易发生破坏,且底层窗间墙破坏的程度最为严重。虽然现有研究中针对受损砌体结构的加固方法已经做了相关研究,取得了初步成果,但针对于砌体结构窗间墙破坏模式的加固方法研究仍存在不足,特别是针对震后的快速修复技术,现有研究相对较少。近年来,以消能减震为核心的加固理念已经被广大学者所认可,各类金属阻尼器也得到广泛研究和应用。本文在砌体结构现有加固方法的基础上,结合金属阻尼器的耗能减震理念,针对砌体结构窗间墙的受力机理,设计可等效替换窗间墙的承压抗剪型金属阻尼器,通过拟静力试验和有限元模拟相结合的方法对比分析加固前后试验墙体的抗震性能,最终提出此种加固方法的合理性。本文主要研究内容包括:(1)分析砌体结构受损窗间墙的破坏特征及受力机理,结合混凝土结构中可更换连梁的加固思路,提出一种可替换受损窗间墙的承压抗剪型金属阻尼器;(2)根据金属阻尼器的研究现状,设计符合窗间墙受力特性的承压抗剪型金属阻尼器,通过有限元分析,验证此种设计方法的合理性;(3)用承压抗剪型金属阻尼器替换砌体结构已受损底层窗间墙,对加固后墙体进行拟静力试验研究,对比加固前后墙体的抗震性能,重点关注墙体的耗能性能及承载力的恢复情况;(4)有限元软件模拟试验墙体,与试验结果进行对比,验证加固方法的合理性。本文所得结论:本文基于砌体结构窗间墙受力机理所设计的承压抗剪型金属阻尼器满足“承压且抗剪”的力学要求。使用承压抗剪型金属阻尼器替换受损窗间墙后,墙体的承载力可恢复至未受损状态,耗能能力在加载后期有明显提升,抗震性能得到改善。数值模拟结果显示加固后墙体模型破坏较为合理,验证了加固方法的可行性,为后续加固方法的改进提供借鉴意义。
曾一峰[9](2020)在《台锥形无粘结隔震支座的动力模型及结构响应研究》文中研究表明我国作为地震多发国家,在多次强震建筑破坏统计中发现一般低层、多层房屋的损坏和倒塌严重。随着我国地震动参数区划图的更新,地震设防要求进一步提高。隔震装置作为抗震工程应用最广泛的技术,由于造价高、自重大、施工复杂,多用于发达地区的重要建筑。因而研究能在普通房屋建筑上推广使用的简易隔震方法十分必要。目前所研究的简易隔震方法,存在大震后复位困难、造价过高、橡胶服役期间的更换困难、施工工序较复杂及地震作用下的稳定性等问题,因此需要一种构造简单、便于施工、造价可接受的隔震支座。本文通过广泛查阅相关领域的国内外文献,在众多研究成果的基础上,针对提升低层、多层普通房屋在地震作用下的性能这一目标,提出了一种新型的简易隔震支座,通过理论分析和力学试验研究了台锥形无粘结隔震支座的滞回力学模型、相关参数影响和结构动力响应分析,并对由于支座无粘结构造而产生的结构倾覆摇摆现象提出了控制方针,最后进行了基于有限元软件的隔震结构设计和动力响应分析。主要研究工作和成果如下:(1)提出了一套新型简易隔震支座,通过将盖板与夹层橡胶无粘结处理,充分利用盖板的斜面倾角,可限制大震下的位移并将结构自重用于支座复位,实现支座自重和施工成本降低。基于支座构造特点,分析支座运动状态,系统地推导支座各运动阶段的刚度计算公式,构建了新型简易隔震支座的理论滞回模型。(2)采用了三组不同斜面倾角的盖板组合制作了台锥形无粘结隔震支座的试验模型。静力试验通过改变支座设计参数和地震动参数,研究了参数与支座耗能表现的相关性,并验证了所提出的理论滞回模型的可行性。支座设计参数重点考虑了橡胶层厚度和斜面倾角对耗能的影响。试验表明,在相同加载的情况下,采用较厚的橡胶层和较小的斜面倾角更有利于支座耗能表现。为后续深入研究动力响应规律提供了建模基础。(3)针对地震作用下盖板与橡胶的无粘结的特性,提出考虑场地类别和设防烈度下的结构极限状态理论,用支座摩擦等效、底部剪力及时程分析计算方法得到了结构最小宽度,给出了对应的高宽比限值。通过控制高宽比来防止结构在水平地震作用下发生倾覆摇摆现象。对结构及场地的相关规律进行了讨论。支座更适合在地质条件较硬的Ⅰ、Ⅱ类场地条件上使用。(4)建立了选定高宽比下的隔震结构设计,隔震层使用了16个台锥形无粘结隔震支座,通过改变橡胶层厚度和斜面倾角来调整隔震层参数。在高宽比限值范围内无倾覆危险,超出范围则有倾覆可能。不同参数下的隔震结构水平隔震效果明显,0.2g峰值输入下,相对于非隔震结构的顶层加速度响应降低40%以上。对于较小的高宽比,支座参数的变化对结构响应的影响较明显,当高宽较大时,影响不显着。
孙魁[10](2020)在《既有钢筋混凝土框架结构性能化抗震鉴定方法研究》文中研究指明《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)标准中明确了首先应按房屋设计建造的年代确定后续使用年限,针对不同后续使用年限的建筑采用不同的鉴定方法,包括抗震承载力的验算,抗震构造的要求,为基于性能的抗震鉴定方法奠定了基础。虽对既有建筑划分为A、B、C三档,这是抗震鉴定时的最低要求,业主可根据经济条件、技术能力的可能提高标准。但A、B、C三档的划分过于明确,提高一档可能会造成投入费用的大大提高,业主或工程技术人员对提高一档后建筑的抗震性能提升程度也缺乏一个定量的了解。既有建筑的抗震鉴定的基本原则是不突破《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)的底线,设防标准不低于原设计的标准。“大震不倒”是所有既有建筑抗震鉴定的基本要求,但对“小震不坏、中震可修”鉴定标准没有给出具体的指标,只是要求B、C类建筑要达到三水准设防目标,A类建筑则允许在多遇地震、设防烈度地震可遭受一定程度的破坏,因此有必要给出一个可接受的破坏程度。本文采用理论分析、数值模拟和试验研究方法,对既有框架结构性能化抗震鉴定方法展开研究。主要研究内容和成果有:(1)以泊松分布过程为地震发生计数过程,考虑复合震源影响,建立场地地震动参数的概率分布函数,以我国近年来实际地震统计校核所建立的地震动参数分布函数的准确性和可靠性;基于等超越概率原则,对不同后续使用年限地震动参数的取值进行研究,给出了相应的地震动参数计算方法。研究结果表明:相同后续使用年限和设防烈度下,不同设防水准的地震动参数折减系数取值相同,后续使用年限为30年、40年和50年的地震动参数折减系数可取0.8、0.9和1.0。(2)基于震害调研结果,对框架结构震害的主要原因进行分析总结。以典型既有框架结构为原型,进行大比例缩尺模型振动台试验,研究既有框架结构变形模式、损伤性态和倒塌机制,给出了以变形作为衡量指标的既有框架结构性能水准,建立了性能水准与损伤状态之间的联系,进而提出了既有框架结构性能水准划分体系和描述方法。(3)基于构件实际力学性能,分析框架构件单元类型选择和参数修正方法,提出既有框架结构弹塑性分析模型建模方法,并通过与已有试验对比校核建模方法的适用性和可靠性。以典型既有框架结构为基准模型,按照我国不同年代的抗震设计规范重新设计,共形成五个代表不同年代建造的既有框架结构。考虑震源机制、震级、震源距和场地类别等因素,建立来源广泛且具有代表性的分析用地震动样本集。将地震动样本集与既有框架结构分析模型集充分组合进行大规模非线性时程分析,并对结构概率地震需求进行分析,为地震易损性分析提供基础数据。(4)考虑极端倒塌因素影响,对五个按不同年代设计的框架结构进行易损性分析,对结构抗震性能进行评估。通过对不同性能水准下结构易损性分析结果进行对比,分析不同年代抗震设计规范修订对框架结构抗震性能的影响。基于易损性分析结果,采用基于概率的单体结构震害指数计算法,对既有框架结构在不同烈度下的震害指数进行对比分析。分析结果表明:按照不同年代抗震规范设计的框架结构在小震作用下的损伤程度差异不大;规范修订提升了抗震承载力,主要在设防地震(中震)阶段发挥作用,在“中震可修”阶段损伤程度减轻效果明显;提高内力调整系数,保证框架结构形成“强柱弱梁”变形机制,结构损伤分布趋于均匀,确保了“大震不倒”的设防目标实现;提高承载力能促使抗震构造措施高效发挥,二者结合使结构抗震性能得到有力提升。(5)采用既有框架结构性能化鉴定方法,对某重点设防建筑加固前后的抗震性能进行对比,分析抗震加固的效果。
二、砌体房屋顶层竖向压缩变形差异对顶层裂缝影响的理论研究(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、砌体房屋顶层竖向压缩变形差异对顶层裂缝影响的理论研究(论文提纲范文)
(1)新型外包锚固式节点钢结构加层混合结构的抗震性能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 新型外包锚固式节点有限元模型的正确性验证 |
2.1 试件介绍 |
2.2 有限元模型的建立 |
2.2.1 材料的本构关系 |
2.2.2 单元类型 |
2.2.3 分析步 |
2.2.4 相互作用 |
2.2.5 边界条件与加载制度 |
2.2.6 网格划分 |
2.2.7 破坏准则 |
2.3 有限元模型的受力性能分析 |
2.4 有限元模拟与试验结果对比研究 |
2.4.1 破坏形态对比分析 |
2.4.2 滞回曲线分析 |
2.4.3 骨架曲线对比分析 |
2.4.4 刚度退化曲线对比 |
2.5 本章小结 |
3 传统植筋节点混合结构有限元模型的正确性验证 |
3.1 模型的几何尺寸及各项参数 |
3.2 有限元模型的建立 |
3.2.1 材料性能数据 |
3.2.2 分析步的设置 |
3.2.3 相互作用 |
3.2.4 边界条件和加载制度 |
3.2.5 网格划分 |
3.2.6 破坏准则 |
3.3 有限元模拟结果与试验结果的对比研究 |
3.3.1 破坏现象对比分析 |
3.3.2 滞回曲线对比分析 |
3.3.3 骨架曲线对比分析 |
3.3.4 刚度退化曲线对比分析 |
3.3.5 塑性铰形成顺序对比 |
3.4 本章小结 |
4 新型外包锚固式节点混合结构的抗震性能分析 |
4.1 试件设计 |
4.2 有限元模型的建立 |
4.3 单向荷载作用下抗震性能分析 |
4.3.1 荷载-位移曲线对比分析 |
4.3.2 破坏形态对比分析 |
4.4 循环荷载作用下抗震性能分析 |
4.4.1 应力、应变分析 |
4.4.2 滞回曲线对比分析 |
4.4.3 骨架曲线对比分析 |
4.4.4 刚度退化曲线对比分析 |
4.4.5 层间位移角对比分析 |
4.4.6 塑性铰形成顺序对比分析 |
4.4.7 破坏形态对比分析 |
4.5 本章小结 |
5 相关参数对混合结构抗震性能的影响研究 |
5.1 “5+2”模型的建立 |
5.1.1 试件原型介绍 |
5.1.2 试件设计 |
5.1.3 有限元模型的建立 |
5.2 上下结构质量比的影响 |
5.2.1 单向加载计算结果对比 |
5.2.2 循环往复荷载作用下计算结果对比 |
5.2.3 工程建议 |
5.3 上下结构刚度比的影响 |
5.3.1 单向加载计算结果对比 |
5.3.2 循环往复荷载作用下计算结果对比 |
5.3.3 工程建议 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(2)考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 煤矿采动灾害对建筑物损害研究现状 |
1.2.1 采动灾害下地基-基础-上部结构相互作用 |
1.2.2 采动灾害对地表扰动研究进展 |
1.2.3 建筑物抗采动灾害防护措施研究进展 |
1.2.4 采动灾害对建筑物的影响 |
1.3 主要存在的问题 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
2 采动影响下振动台试验设计与模型制作 |
2.1 引言 |
2.2 相似理论 |
2.2.1 Buckingham定理 |
2.2.2 一致相似率 |
2.3 模型设计 |
2.3.1 原型简介 |
2.3.2 模型构件配筋计算 |
2.3.3 模型材料 |
2.3.4 缩尺模型可控相似常数 |
2.4 结构模型相似关系 |
2.4.1 模型构件自重相似计算 |
2.4.2 非结构构件及活载相似计算 |
2.4.3 物理量相似计算 |
2.5 模型主体及其他配件设计 |
2.5.1 模型主体设计 |
2.5.2 其他配件设计 |
2.5.3 模型配重设计 |
2.6 模型吊装上振动台 |
2.6.1 模型上振动台前的准备工作 |
2.6.2 试验模型上振动台及后续工作 |
2.7 本章小结 |
3 采动影响下建筑结构振动台试验研究 |
3.1 研究目的与内容 |
3.1.1 试验研究目的 |
3.1.2 试验研究内容 |
3.2 数据采集与加载方案 |
3.2.1 测点布置及采集系统 |
3.2.2 试验用地震波 |
3.2.3 地震波输入顺序及加载工况 |
3.2.4 采动灾害模拟试验台设计 |
3.3 模型动力特性分析 |
3.4 模型动力响应分析 |
3.4.1 数据处理方法研究 |
3.4.2 加速度反应分析 |
3.4.3 层间变形分析 |
3.4.4 能量耗散分析 |
3.4.5 应变响应分析 |
3.4.6 试验模型宏观破坏分析 |
3.5 动力破坏试验研究 |
3.6 机理分析 |
3.7 本章小结 |
4 采动影响下建筑结构数值模拟分析 |
4.1 引言 |
4.2 数值模拟理论 |
4.2.1 构件模型及材料本构关系 |
4.2.2 接触控制 |
4.2.3 网格划分 |
4.2.4 有限元模型的建立 |
4.3 采动灾害下建筑物损害分析 |
4.3.1 建筑物单向不均匀沉降 |
4.3.2 建筑物双向不均匀沉降 |
4.3.3 建筑物破坏损害分析 |
4.4 仿真分析与试验结果对比 |
4.4.1 结构动力特性 |
4.4.2 位移时程响应 |
4.4.3 动力破坏形态对比分析 |
4.5 本章小结 |
5 土-结构相互作用的理论分析 |
5.1 引言 |
5.2 土-结构相互作用机制 |
5.2.1 运动相互作用 |
5.2.2 惯性相互作用 |
5.3 土-结构相互作用简化理论分析模型 |
5.3.1 质点系模型 |
5.3.2 三维实体模型 |
5.3.3 子结构分析模型 |
5.3.4 混合模型 |
5.4 土-结构相互作用对结构的影响 |
5.4.1 结构体系动力特性影响 |
5.4.2 对结构地震反应的影响 |
5.4.3 对建筑物地基运动的影响 |
5.5 考虑土-结构相互作用的建筑物系统运动方程 |
5.6 本章小结 |
6 土-结构相互作用的采动影响下结构抗震性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 考虑土-结构相互作用的有限元分析参数 |
6.2.1 土体动力本构模型 |
6.2.2 土体计算范围 |
6.2.3 地基土体与上部结构的连接 |
6.2.4 土体边界条件 |
6.3 煤矿采动影响下结构抗震性能分析 |
6.3.1 模态分析 |
6.3.2 加速度响应分析 |
6.3.3 顶点位移响应分析 |
6.3.4 层间变形分析 |
6.3.5 结构楼层剪力分析 |
6.4 土-结构相互作用的采动影响下结构倒塌破坏研究 |
6.4.1 土层参数 |
6.4.2 刚性地基下结构倒塌破坏分析 |
6.4.3 硬土地基下结构倒塌破坏分析 |
6.4.4 软土地基下结构倒塌破坏分析 |
6.5 本章小结 |
7 结论、创新点及展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
查新结论 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)夯土遗址传统工艺科学认知与稳定性评价研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据与研究意义 |
1.1.1 选题依据 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 土质建筑的起源与发展 |
1.2.2 夯筑技术研究 |
1.2.3 根部掏蚀病害特征与机理研究 |
1.2.4 夯筑稳定性评价研究现状 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 关键技术问题及创新点 |
1.4.1 关键技术问题 |
1.4.2 创新点 |
第二章 传统夯筑工艺的科学化 |
2.1 夯筑工艺演变特征及营造制度 |
2.1.1 夯筑工艺演变 |
2.1.2 夯筑工艺营造制度 |
2.2 夯筑工艺与作用机制 |
2.2.1 材料与工具制备 |
2.2.2 工况与夯筑工艺 |
2.2.3 测试方法 |
2.2.4 单层夯击应力特征分析 |
2.2.5 夯筑工艺受力过程弹塑性理论 |
2.2.6 多层夯击应力特征分析 |
2.2.7 夯筑质量测试分析 |
2.3 夯层层界面特性研究 |
2.3.1 样品制备 |
2.3.2 测试分析方法 |
2.3.3 层界面力学特征与分析 |
2.3.4 小结 |
第三章 足尺实验墙制作及静动力响应实验设计 |
3.1 实验设计 |
3.1.1 原位实验墙 |
3.1.2 渐进式掏蚀实验墙 |
3.1.3 坍塌式掏蚀实验墙 |
3.1.4 掏蚀实验墙 |
3.2 足尺实验墙制备 |
3.2.1 实验土基本性质 |
3.2.2 实验墙制备及测试点布置 |
3.2.3 实验墙吊装箱体设计与制备 |
3.3 足尺实验墙测试设备与方法 |
3.3.1 模拟地震加载方法及条件 |
3.3.2 加速度响应测试 |
3.3.3 动应变响应测试 |
3.3.4 应力响应测试 |
3.3.5 宏观形变测量 |
3.3.6 动态变形测量 |
3.3.7 温湿度测试 |
3.3.8 数据采集系统 |
3.4 振动台模拟实验基本参数 |
3.4.1 模型相似关系 |
3.4.2 波形选择 |
3.4.3 加载方式 |
3.4.4 工况输出情况 |
3.5 实验流程及防护措施 |
第四章 足尺模拟实验墙静力响应特征结果与分析 |
4.1 原位墙体静力结果与分析 |
4.2 渐进式掏蚀墙体静力分析 |
4.2.1 渐进式掏蚀墙体应变特征 |
4.2.2 渐进式掏蚀墙体位移特征 |
4.2.3 小结 |
4.3 坍塌式掏蚀静力特征分析 |
4.3.1 坍塌式掏蚀墙体应变特征 |
4.3.2 坍塌式掏蚀墙体位移特征 |
4.3.3 小结 |
4.4 小结 |
第五章 足尺模拟实验墙动力响应特征结果与分析 |
5.1 实验现象及破坏机理分析 |
5.1.1 原位墙体 |
5.1.2 掏蚀墙体 |
5.2 夯土墙体结构动力特性 |
5.2.1 原位墙体频率谱图 |
5.2.2 掏蚀墙体频率谱图 |
5.3 夯土墙体结构加速度响应 |
5.3.1 原位墙体加速度响应 |
5.3.2 掏蚀墙体加速度响应 |
5.4 夯土墙体结构位移响应 |
5.4.1 原位墙体位移响应 |
5.4.2 掏蚀墙体位移响应 |
5.5 夯土墙体结构应力响应 |
5.5.1 原位墙体应力响应 |
5.5.2 掏蚀墙体应力响应 |
5.6 夯土墙体结构惯性力与层间剪切力 |
5.6.1 原位墙体惯性力与层间剪切力 |
5.6.2 掏蚀墙体惯性力与层间剪切力 |
5.7 夯土墙体失稳机制 |
5.7.1 应变分析 |
5.7.2 破坏模式分析 |
5.7.3 小结 |
第六章 夯土遗址数值模拟及稳定性评价方法 |
6.1 建立夯土墙体数值模型 |
6.1.1 基本假定 |
6.1.2 几何模型 |
6.1.3 单元格划分 |
6.1.4 模态分析 |
6.1.5 材料属性 |
6.2 结构模型静力特征分析 |
6.2.1 原位墙体模型静力响应特征 |
6.2.2 掏蚀墙体模型静力响应特征 |
6.3 结构模型动力响应分析 |
6.3.1 模型加速度响应 |
6.3.2 模型位移响应 |
6.3.3 模型应力应变响应 |
6.4 夯土墙体动力作用下结构失稳分析 |
6.5 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(4)配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 抗震分析基本理论 |
2.1 模态分析基本理论 |
2.2 振型反应谱法的基本理论 |
2.3 弹性动力时程分析方法基本理论 |
2.4 地震波的选择 |
2.4.1 地震特征周期 |
2.4.2 地震波类型要求 |
2.4.3 波形作用时间 |
2.4.4 弹性动力时程分析结果有效性分析及波形筛查 |
2.5 本章小结 |
第3章 配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑模型的建立 |
3.1 剪力墙分类、判别方法和等效惯性矩公式 |
3.1.1 剪力墙分类 |
3.1.2 剪力墙判别方法 |
3.1.3 各类剪力墙等效惯性矩公式 |
3.2 暖砖剪力墙等效惯性矩计算算例 |
3.3 模型建立 |
3.4 模态分析 |
3.4.1 自振周期 |
3.4.2 结构振型示意图 |
3.4.3 刚重比 |
3.4.4 剪重比 |
3.4.5 位移比和最大层间位移比 |
3.5 振型分解反应谱分析 |
3.5.1 楼层剪力和楼层倾覆弯矩 |
3.5.2 楼层位移和楼层最大层间位移角 |
3.6 弹性动力时程分析 |
3.6.1 地震波的选取 |
3.6.2 弹性时程分析结果 |
3.7 本章小结 |
第4章 配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑抗震性能分析 |
4.1 改变混凝土强度等级 |
4.2 改变场地类别 |
4.3 改变高宽比 |
4.4 改变抗震设防烈度 |
第5章 配筋混凝土暖砖剪力墙与普通混凝土剪力墙抗震性能对比分析 |
5.1 振型分解反应谱分析 |
5.1.1 楼层剪力和楼层倾覆弯矩 |
5.1.2 楼层位移和楼层最大层间位移角 |
5.2 弹性动力时程分析 |
5.2.1 楼层剪力和楼层倾覆弯矩 |
5.2.2 楼层位移和楼层最大层间位移角 |
5.3 配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅抗震设计时应采取的措施 |
第6章 结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)含填充墙的框架结构抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状及意义 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.2.3 本文主要的研究内容 |
第2章 含填充墙的框架结构震害情况和各国规范对比 |
2.1 震害情况 |
2.2 国内外规范有关规定 |
2.2.1 国内规范有关规定 |
2.2.2 国外规范有关规定 |
2.3 本章小结 |
第3章 含填充墙的框架结构有限元模型的建立与验证 |
3.1 有限元软件简介 |
3.2 含填充墙的框架结构有限元模型建立 |
3.2.1 砌体填充墙模型的选取 |
3.2.2 单元类型的选择 |
3.2.3 材料的本构模型 |
3.2.3.1 混凝土和钢筋的本构关系 |
3.2.3.2 砌体的本构关系 |
3.2.3.3 损伤因子 |
3.3 模型验证 |
3.3.1 试验模型概况 |
3.3.2 模态分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 含填充墙的框架结构周期折减系数研究 |
4.1 填充墙填充率影响研究 |
4.2 填充墙布置方式影响研究 |
4.2.1 填充墙每层平面随机布置 |
4.2.2 填充墙竖向不连续布置 |
4.2.3 填充墙平面偏置布置 |
4.3 填充墙材料影响研究 |
4.4 本章小结 |
第5章 填充墙对框架结构的抗震性能影响分析 |
5.1 反应谱分析 |
5.2 时程分析 |
5.2.1 概述与基本原理 |
5.2.2 地震波的选取与调整 |
5.2.3 有限元模型验证 |
5.2.4 多遇地震下的时程分析 |
5.2.4.1 各模型在同一地震波下的计算结果分析 |
5.2.4.2 不同地震波下各模型的计算结果分析 |
5.2.5 罕遇地震下的时程分析 |
5.2.5.1 各模型在同一地震波下的计算结果分析 |
5.2.5.2 不同地震波下各模型的计算结果分析 |
5.2.6 填充墙竖向不连续布置 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)村镇建筑简易隔震支座基本力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 村镇建筑震害分析 |
1.2.1 村镇建筑结构类型 |
1.2.2 村镇砌体结构房屋震害分析 |
1.2.3 村镇生土结构房屋震害分析 |
1.2.4 村镇木结构房屋震害分析 |
1.3 隔震技术研究现状 |
1.4 本文研究目的和主要研究内容 |
1.4.1 本文研究目的及意义 |
1.4.2 本文研究主要内容 |
第二章 橡胶本构理论及数值分析 |
2.1 橡胶基本力学性能 |
2.2 橡胶基本本构理论 |
2.2.1 Mooney-Rivlin模型 |
2.2.2 Yeoh模型 |
2.2.3 Ogden模型 |
2.2.4 其他模型 |
2.3 橡胶应变能函数拟合及选取 |
2.3.1 橡胶材料基本力学试验 |
2.3.2 橡胶材料应变能函数拟合 |
2.4 本章小结 |
第三章 加筋工程板的研制 |
3.1 环氧树脂基复合材料 |
3.1.1 环氧树脂 |
3.1.2 玻璃纤维 |
3.1.3 钢丝网 |
3.2 复合材料力学基本理论 |
3.2.1 各向异性弹性体 |
3.2.2 单层板理论 |
3.2.3 层合板理论 |
3.3 加筋工程板的制作及性能测试 |
3.3.1 加筋工程板的制作 |
3.3.2 加筋工程板的性能测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 简易隔震支座有限元分析 |
4.1 叠层橡胶支座理论 |
4.1.1 竖向刚度 |
4.1.2 水平刚度 |
4.1.3 阻尼特性 |
4.1.4 柔性叠层橡胶支座理论 |
4.2 有限元分析模型 |
4.3 竖向受压状态有限元分析 |
4.4 水平剪切状态有限元分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于简易隔震支座砌体房屋抗震分析及隔震构造 |
5.1 简易隔震支座简化计算模型 |
5.2 基于简易隔震支座的砌体房屋抗震性能研究 |
5.2.1 结构模型 |
5.2.2 隔震支座的选取 |
5.2.3 有限元模型的建立 |
5.2.4 模态分析 |
5.2.5 动力时程分析 |
5.3 简易隔震支座连接构造 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(7)村镇砌体结构房屋基础隔震抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 村镇建筑隔震研究现状 |
1.2.1 村镇建筑的隔震支座研究现状 |
1.2.2 村镇建筑的隔震性能研究现状 |
1.3 本文研究的内容 |
第2章 有限元分析软件及材料模型选取 |
2.1 ABAQUS有限元软件介绍 |
2.2 材料本构关系及破坏准则 |
2.2.1 混凝土本构关系 |
2.2.2 钢筋本构关系 |
2.2.3 砌体本构关系 |
2.2.4 混凝土塑性损伤模型 |
2.3 砌体墙体的数值模拟及试验验证 |
2.3.1 试验设计及加载方案介绍 |
2.3.2 模型建立 |
2.3.3 墙体不同阶段承载力及位移数值模拟与试验对比 |
2.3.4 墙体荷载-位移曲线数值模拟与试验对比 |
2.3.5 墙体塑性应变分布及裂缝分布对比 |
2.4 隔震支座的弹簧-阻尼模型数值模拟及试验验证 |
2.4.1 建筑模型 |
2.4.2 数值模拟 |
2.4.3 隔震结构数值模拟结果与试验数据对比 |
2.5 本章小结 |
第3章 地震记录缩放方法的实例比较与分析 |
3.1 模型基本参数 |
3.2 地震记录的缩放方法 |
3.2.1 采用PGA方法的地震记录缩放 |
3.2.2 采用EPA方法的地震记录缩放 |
3.2.3 采用MIV方法的地震记录缩放 |
3.2.4 采用最小二乘法的地震记录缩放 |
3.2.5 在结构基本周期处S_a的缩放方法 |
3.3 地震记录的缩放 |
3.3.1 采用PGA方法的地震记录缩放 |
3.3.2 采用EPA方法的地震记录缩放 |
3.3.3 采用MIV方法的地震记录缩放 |
3.3.4 采用最小二乘法的地震记录缩放 |
3.3.5 在结构基本周期处S_a的缩放方法 |
3.4 结构的动力响应与分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基础隔震结构抗震性能弹性分析 |
4.1 建筑模型 |
4.2 隔震支座的选用 |
4.3 模型建立 |
4.4 模态分析 |
4.5 振型分解反应谱分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 基础隔震结构非线性动力时程分析 |
5.1 场地情况 |
5.2 地震波的选择与缩放 |
5.3 基础隔震结构抗震性能分析 |
5.3.1 层间位移角 |
5.3.2 顶层加速度 |
5.3.3 顶层位移 |
5.3.4 基底剪力 |
5.3.5 基础隔震结构模型层间位移 |
5.3.6 隔震支座水平剪力-位移曲线 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 本文结论 |
6.2 前景展望 |
6.2.1 研究内容不足 |
6.2.2 研究前景展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(8)承压抗剪阻尼器加固震损砌体底层窗间墙试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 砌体结构窗间墙破坏模式分析 |
1.1.2 砌体结构的震后修复 |
1.1.3 消能减震技术的研究 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 发生窗间墙破坏的砌体结构研究现状 |
1.2.2 现有砌体结构的多种加固方法研究 |
1.2.3 消能减震装置在结构中的应用 |
1.3 研究目的和研究内容 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 主要技术路线 |
2 承压抗剪型金属阻尼器的设计及工作原理 |
2.1 常用金属阻尼器 |
2.1.1 金属阻尼器的常用力学模型 |
2.1.2 常见金属阻尼器类型 |
2.2 承压抗剪型金属阻尼器设计 |
2.2.1 工字型软钢阻尼器 |
2.2.2 承压抗剪型金属阻尼器设计方案 |
2.2.3 承压抗剪型金属阻尼器理论公式 |
2.3 承压抗剪型金属阻尼器有限元模拟分析 |
2.3.1 有限元模型的建立 |
2.3.2 有限元结果分析 |
2.4 本章小结 |
3 承压抗剪金属阻尼器加固砌体底层窗间墙试验 |
3.1 试件设计与制作 |
3.1.1 试件设计 |
3.1.2 试件制作 |
3.2 承压抗剪型金属阻尼器修复试验墙体 |
3.3 试验加载方案 |
3.3.1 拟静力试验加载要求 |
3.3.2 试验加载装置与加载方案 |
3.4 试件安装与试验测量方案 |
3.4.1 墙体试件的安装 |
3.4.2 试验测量方案与仪器布置 |
3.5 本章小结 |
4 试验结果分析 |
4.1 试验过程及破坏现象分析 |
4.1.1 URM墙体加载过程及破坏现象分析 |
4.1.2 DRM墙体加载过程及破坏现象分析 |
4.1.3 破坏特征对比 |
4.2 URM与 DRM抗震性能对比分析 |
4.2.1 滞回特性对比分析 |
4.2.2 骨架曲线对比分析 |
4.2.3 刚度退化对比分析 |
4.2.4 延性性能对比分析 |
4.2.5 耗能性能对比分析 |
4.3 本章小结 |
5 试验墙体数值分析 |
5.1 数值模型建立 |
5.1.1 砌体墙建模类型 |
5.1.2 材料本构模型 |
5.1.3 墙体模型建立 |
5.2 数值结果分析 |
5.2.1 URM和 DRM应力分析 |
5.2.2 抗震性能对比 |
5.2.3 金属阻尼器试验与模拟结果对比分析 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(9)台锥形无粘结隔震支座的动力模型及结构响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 建筑基础减隔震技术研究现状 |
1.3 简易隔震技术研究现状 |
1.3.1 国外简易隔震研究现状 |
1.3.2 国内简易隔震研究现状 |
1.4 本文研究目标及主要研究内容 |
第二章 台锥形无粘结隔震支座力学性能与本构模型 |
2.1 引言 |
2.2 台锥形无粘结隔震支座介绍 |
2.3 台锥形无粘结隔震支座理论模型 |
2.3.1 支座运动状态 |
2.3.2 水平剪切刚度计算公式 |
2.3.3 滑动摩擦计算公式 |
2.3.4 斜面压剪刚度计算公式 |
2.4 结构地震响应理论分析 |
2.4.1 单质点体系 |
2.4.2 多质点体系 |
2.5 本章小结 |
第三章 台锥形无粘结隔震支座力学性能试验 |
3.1 引言 |
3.2 台锥形无粘结隔震支座试验模型 |
3.3 试验加载装置及工况 |
3.4 试验结果分析 |
3.4.1 理论模型与试验结果对比 |
3.4.2 试验现象分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 台锥形无粘结隔震结构高宽比限值理论 |
4.1 引言 |
4.2 隔震结构高宽比限值理论 |
4.2.1 支座摩擦等效法 |
4.2.2 底部剪力法 |
4.2.3 时程分析法 |
4.3 结构及场地限值因素分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 台锥形无粘结隔震支座地震响应分析 |
5.1 引言 |
5.2 高宽比验证计算模型 |
5.3 高宽比限值响应分析 |
5.4 支座参数相关性分析 |
5.4.1 选定高宽比为0.65 |
5.4.2 选定高宽比为2.0 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文和专利 |
作者在攻读硕士学位期间所作的项目 |
致谢 |
(10)既有钢筋混凝土框架结构性能化抗震鉴定方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 抗震鉴定与加固技术标准修订历史 |
1.3 性能化抗震鉴定方法研究现状 |
1.4 既有建筑振动台试验研究现状 |
1.5 基于变形的性能状态研究现状 |
1.6 易损性分析研究现状 |
1.7 本文研究内容 |
第2章 不同后续使用年限地震动参数取值 |
2.1 前言 |
2.1.1 地震动参数概率分布 |
2.1.2 极值分布的类型 |
2.2 不同类型震源对场地地震动参数概率分布影响 |
2.2.1 点震源 |
2.2.2 线震源 |
2.2.3 面震源 |
2.2.4 复合震源 |
2.2.5 场地地震动参数分布 |
2.3 基于地震观测分析的地震烈度与地震动参数概率分布 |
2.3.1 近50年我国大震记录分析 |
2.3.2 震级与震中烈度转换关系 |
2.3.3 地震烈度极值分布参数拟合 |
2.3.4 地震动参数极值分布参数拟合 |
2.4 不同后续使用年限地震动参数取值 |
2.4.1 不同后续使用年限地震动参数确定原则 |
2.4.2 不同后续使用年限地震动参数计算方法 |
2.5 一些参数的扩展性探讨 |
2.5.1 地震传播衰减规律对地震动参数概率分布影响 |
2.5.2 形状参数K对地震动参数概率分布影响 |
2.5.3 不同折减系数计算方法的比较 |
2.6 本章小结 |
第3章 既有框架结构性能水准划分 |
3.1 前言 |
3.2 钢筋混凝土框架结构震害特征 |
3.2.1 结构体系不合理造成的震害 |
3.2.2 结构不规则造成的震害 |
3.2.3 主要结构构件的震害特征 |
3.2.4 其他震害 |
3.3 既有框架结构振动台试验 |
3.3.1 试验概况 |
3.3.2 振动台试验模型构件配筋设计原则 |
3.3.3 振动台试验模型及试验工况设置 |
3.3.4 振动台试验结果 |
3.3.5 试验模型抗震性能 |
3.4 基于变形的框架结构抗震性能水准划分 |
3.4.1 抗震性能水准划分 |
3.4.2 衡量指标对应损伤界限值确定 |
3.4.3 衡量指标界限值确定小结 |
3.5 本章小结 |
第4章 既有框架结构弹塑性模型与抗震性能分析 |
4.1 前言 |
4.2 既有框架结构弹塑性有限元模型 |
4.2.1 混凝土材料 |
4.2.2 钢筋 |
4.2.3 砌体 |
4.2.4 梁柱构件单元选择 |
4.2.5 约束混凝土材料参数修正 |
4.2.5.1 箍筋约束作用 |
4.2.5.2 约束混凝土参数修正方法 |
4.2.6 填充墙模拟 |
4.3 既有框架结构弹塑性有限元模型验证 |
4.3.1 框架柱 |
4.3.2 框架梁 |
4.3.3 整体框架结构 |
4.4 既有框架结构设计 |
4.4.1 不同年代框架结构设计 |
4.5 结构分析中的随机变量 |
4.6 地震波选择 |
4.7 既有框架结构地震需求 |
4.8 本章小结 |
第5章 既有框架结构地震易损性分析 |
5.1 前言 |
5.2 易损性函数建立 |
5.3 基于性能水准的易损性曲线比较 |
5.4 地震需求的变异性分析 |
5.5 震害指数计算 |
5.6 本章小结 |
第6章 既有框架结构性能化鉴定方法工程应用 |
6.1 性能化抗震鉴定流程 |
6.2 性能化鉴定方法工程应用实例 |
6.2.1 工程概况 |
6.2.2 地震需求分析 |
6.2.3 地震易损性分析 |
6.2.4 震害指数分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 本文主要结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
四、砌体房屋顶层竖向压缩变形差异对顶层裂缝影响的理论研究(论文参考文献)
- [1]新型外包锚固式节点钢结构加层混合结构的抗震性能分析[D]. 张曌. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]考虑土—结构相互作用的煤矿采动对RC框架结构模型抗震性能影响与分析[D]. 白春. 辽宁工程技术大学, 2020(01)
- [3]夯土遗址传统工艺科学认知与稳定性评价研究[D]. 裴强强. 兰州大学, 2020(01)
- [4]配筋混凝土暖砖剪力墙结构高层住宅建筑抗震性能研究[D]. 王斌. 青岛理工大学, 2020(02)
- [5]含填充墙的框架结构抗震性能研究[D]. 杨光. 中国建筑科学研究院, 2020(04)
- [6]村镇建筑简易隔震支座基本力学性能研究[D]. 麦麦提图荪·亚森. 新疆大学, 2020(07)
- [7]村镇砌体结构房屋基础隔震抗震性能研究[D]. 刘新远. 新疆大学, 2020(07)
- [8]承压抗剪阻尼器加固震损砌体底层窗间墙试验研究[D]. 全雷宇. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [9]台锥形无粘结隔震支座的动力模型及结构响应研究[D]. 曾一峰. 上海大学, 2020(02)
- [10]既有钢筋混凝土框架结构性能化抗震鉴定方法研究[D]. 孙魁. 中国建筑科学研究院, 2020(05)