国家自然科学基金(51278218)
- 作品数：31 被引量：174H指数：7
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- 多层钢筋混凝土框架结构基于材料的损伤模型研究被引量：2
- 2015年
- 基于线性损伤理论,在确立混凝土和钢筋材料的损伤指标计算模型的基础上,通过引入加权系数,实现了从材料到钢筋混凝土构件截面、构件、楼层及框架结构损伤指标的计算;并按我国现行规范设计了一个位于抗震设防烈度为8度区的5层钢筋混凝土框架结构;采用Open Sees软件按上述基于材料的钢筋混凝土整体结构的损伤评估方法对其进行了增量动力分析及损伤评估。计算结果表明:采用基于材料的损伤模型计算方法,不仅能够很好地预测多层钢筋混凝土框架结构在地震作用下的损伤发展过程,还能很好地评估多层钢筋混凝土框架结构在地震作用下的损伤状态。
- 张耀庭陈杰杜晓菊郭宗明卢杰志
- 关键词：纤维单元加权系数
- 预应力混凝土框架结构“强柱弱梁”设计方法研究被引量：4
- 2017年
- 针对预应力混凝土框架梁设计方法的特殊性,本文以8度区(0.2g)抗震等级为二级的多层多跨预应力混凝土框架结构为例,研究规范对预应力混凝土框架结构柱端弯矩增大系数取值的合理性,提出以梁端实际抗震受弯承载力调整柱端弯矩的方法进行预应力混凝土框架结构设计.分别以梁端地震组合弯矩和梁端实际抗震受弯承载力调整柱端弯矩设计8榀预应力混凝土框架,在OpenSees中建立其基于纤维梁柱单元的数值分析模型,并对其进行静力弹塑性分析与动力时程分析.研究表明:按现行规范设计的预应力混凝土框架结构,在罕遇地震下底层柱端出铰严重,提高其柱端弯矩增大系数,可以有效地改善结构屈服机制;04规程中柱端弯矩增大系数的取值偏小,规程修订时应给予适当提高,对抗震等级为二级的预应力混凝土框架结构,其柱端弯矩增大系数的取值≥2.0;本文建议二级PC框架按梁端实际抗震受弯承载力调整柱端弯矩,其取值为1.4.
- 张耀庭杨力张江
- 关键词：强柱弱梁抗震设计预应力混凝土框架PUSHOVER分析屈服机制
- 近场地震作用下多层RC框架的地震易损性分析被引量：4
- 2021年
- 随着对近场地震动研究上的深入,将地震近场效应影响纳入到结构的抗震设计的考虑范畴,已成为工程中的必须。为此,文中对近场脉冲地震作用下的多层RC框架结构的抗震问题进行了研究。首先参考我国抗震规范设计出设防烈度为8度、水平地震影响系数最大值α_(max)增大系数分别取1、1.25、1.5、1.75的四榀多层RC框架结构办公楼,并在OpenSees软件中,对4榀框架在近场水平脉冲地震下的抗震性能,进行了基于增量动力分析(IDA)的地震易损性分析与评价。分析结果表明:按照我国现规范、不考虑地震动近场效应设计出来的多层RC框架结构,在近场地震下的抗倒塌性能存在明显的不足;随着地震影响系数最大值增大系数的加大,框架结构的抗震性能有明显的提高,在设防烈度8度区,规范中规定的地震动影响系数最大值的增大系数偏小,将增大系数调整至1.75时所设计框架,能更好地抵御地震动近场脉冲效应;另外,在震中距分别为5-10 km和0-5 km的近场地震作用下,多层RC框架结构的抗震性能无明显的区别,因而,地震影响系数最大值的取值,不必按震中距5-10 km和0-5 km进行区分。
- 谭倩杨杰张耀庭
- 关键词：增量动力分析地震易损性分析
- 钢筋混凝土构件损伤模型的比较研究被引量：5
- 2015年
- 随着基于性能的抗震设计思想的提出,建立一个合理、有效的损伤模型来评估钢筋混凝土结构震后的损伤程度,已成为工程中的一个热点研究问题,但至今仍未得到一个普遍适用的损伤模型。为研究既有损伤模型的适用性,本文选取国内外研究者所提出的较有代表性的十个损伤模型（M1-M10）,利用PEER数据库中由Kunnath等所完成的钢筋混凝土构件（A2-A6）的拟静力试验结果,分别计算出十个损伤模型的损伤指标值,并与试验现象进行对比分析。结果表明：同一构件对于不同的损伤模型,其损伤指标值发展趋势不同,同一破坏状态下各模型所得损伤指标值亦不同;同一损伤模型对于不同加载制度下的构件,其损伤评估结果不同;各个损伤模型具有其适用范围与条件,均难以准确评估不同加载制度下构件的损伤状态;因此,有必要进行新的钢筋混凝土结构损伤模型的研究。
- 杜晓菊张耀庭
- 关键词：钢筋混凝土
- RC框架结构基于构件损伤的抗震性能评估研究被引量：15
- 2016年
- 首先根据钢筋混凝土柱的拟静力试验结果,探讨王东升的修正Park-Ang模型的适用性;然后基于构件层次的结构损伤指标为地震需求参数,对钢筋混凝土框架结构进行了基于IDA的易损性分析,并结合基于最大层间位移角的分析结果,探讨了结构基于损伤的抗震性能评估方法的可行性.结果表明:王东升提出的修正Park-Ang模型考虑了加载路径的影响,能较准确地反映首次超越破坏后累积损伤的发展过程,且总体上判别试件损伤状态的准确性相对较高;基于损伤的IDA能较好地反映整体结构及局部的损伤发展过程、结构的失效破坏机制,能准确地判别结构的薄弱环节,但结构损伤指标会产生超出1.0的情况,不能很好地体现损伤指标原始定义的基本含义;相较结构基于最大层间位移角的抗震性能评估结果,基于结构损伤的抗震性能评估方法综合考虑了结构的响应与自身的能力,更全面地评估了结构的性能水准,能预测结构在不同地震强度下各性能状态的失效概率.
- 张耀庭杜晓菊杨力
- 关键词：钢筋混凝土框架增量动力分析易损性分析
- 基于贝叶斯理论评估轴力作用下带损伤段梁被引量：2
- 2014年
- 提出利用半幅函数求得带损伤段梁在轴力作用下自由振动的近似解。考虑模型误差和量测噪声的影响,在基于动力响应的损伤识别中引入了贝叶斯估计理论。通过构造基于前两阶自振频率的损伤位置指标和损伤程度指标,分别获取了损伤段参数的后验概率分布表达式。考虑到贝叶斯公式中多维函数积分困难的问题,采用马尔科夫链蒙特卡罗抽样技术获取了损伤段参数的样本序列,得到了相应的数值统计特征值。数值算例表明提出的方法可以成功识别概率意义上的损伤位置和损伤程度。
- 房长宇张耀庭马超
- 关键词：贝叶斯估计损伤识别动力响应
- PC框架结构梁柱剪力增大系数取值研究
- 该文对预应力混凝土（PC）框架结构梁柱剪力增大系数的合理取值问题进行了探讨。首先按照我国现行规程设计了抗震等级分别为一、二、三、四级的4榀两跨四层的PC框架结构;接着,在SAP2000中对4榀PC结构建立空间整体弹塑性分...
- 郑汝芹胡梅张诚诚张耀庭
- 关键词：预应力混凝土框架抗震性能PUSHOVER分析
- 文献传递
- 基于纤维模型的RC结构的钢筋本构关系研究被引量：11
- 2015年
- 以基于纤维模型的OpenSees软件为平台,首先,选用常用的钢筋本构(Steel01,Steel02)和混凝土本构(Mander,Hoshikuma),对PEER数据库中的两个钢筋混凝土柱的拟静力试验进行了数值建模与对比分析;再采用OpenSees软件中Reinforcing Steel钢筋本构模型,对钢筋单调拉压试验、循环加载试验、疲劳试验以及钢筋混凝土柱拟静力试验进行了模拟与对比分析.结果表明:现有的混凝土本构模型已相对成熟,并能较好地满足非线性数值模拟的精度要求,混凝土本构模型的改变对计算结果的影响不大,而钢筋本构模型的改变则会对分析结果产生较大的影响;Reinforcing Steel模型有效地提高了非线性模拟分析的精度,但也存在着对钢筋滞回曲线捏拢效应体现不足、分析结果偏于保守、计算过程较为复杂且较难收敛等缺点,尚需要对钢筋本构模型进行进一步的改进与完善.
- 张耀庭赵璧归杜晓菊卢杰志
- 关键词：纤维模型本构模型STEEL拟静力试验
- 柱端弯矩增大系数对PC框架结构抗震性能影响的研究被引量：6
- 2014年
- 根据我国现行《预应力混凝土结构抗震设计规程》(JGJ 140-2004),以设防烈度为8度(0.2g)地区的多跨多层预应力混凝土框架结构柱端弯矩增大系数为研究对象,对其合理取值问题进行了探讨.在SAP2000与PERFORM-3D软件中,采用局部纤维铰梁单元,对6个PC平面框架建立了弹塑性分析模型,并对其进行了静力弹塑性分析(Pushover分析)与动力弹塑性时程分析.计算结果表明:按照现行规范设计的PC框架,基本上可以满足8度区罕遇地震作用下的抗震要求,但是结构在大震作用下形成的是以底层柱端出铰为主的梁柱铰屈服机制,对结构抗震不利;随着柱端弯矩增大系数的增加,结构的局部构件抗震性能以及屈服机制均有很大程度的改善,当边柱和中柱的柱端弯矩增大系数分别增加到2.0,1.8时,预应力混凝土框架结构能够实现对结构抗震有利的以梁出铰为主的梁柱铰屈服机制,甚至是梁铰屈服机制.因此,建议在进行预应力抗震技术规程的修订时,适当提高框架结构柱端弯矩增大系数的取值.
- 张耀庭卢怡思杜晓菊卢杰志
- 关键词：预应力混凝土框架抗震性能屈服机制弹塑性分析
- 高速铁路变截面梁桥车致振动及徐变影响分析被引量：2
- 2015年
- 基于Hertz弹性接触,推导了考虑徐变变形的轮轨接触单元动力方程,给出了简化的变截面梁单元质量和刚度矩阵,建立了列车-轨道-桥梁耦合振动方程。针对实际预应力混凝土连续梁桥,计算了徐变变形引起的不平顺(徐变不平顺),结合随机不平顺,并考虑两者的组合,对比分析了3种轨道不平顺对系统动力响应的影响。结果表明:推导的变截面梁单元是合理有效的;桥梁共振效应显著,应按实际冲击系数进行设计,并考虑每个位置的动力响应;徐变不平顺对桥梁响应影响很小,但能明显增大车体加速度和接触力,会引起强烈的梁端冲击,应重视控制徐变变形及形成的梁端折角;随机不平顺能显著增大接触力、桥梁和车体加速度;而组合不平顺能导致系统最不利状态。
- 杨宏印曹鸿猷陈志军步乐乐
- 关键词：徐变轨道不平顺
