甘肃省科技支撑计划(1204FKCA126)
- 作品数:11 被引量:85H指数:6
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- 考虑残余位移的多层RC框架结构地震响应分析及放大效应被引量:6
- 2014年
- 通过对多层RC平面框架结构在23条地震动记录2个不同强度水平下的非线性时程分析,得到RC框架的最大位移和残余位移等沿着楼层高度的大小和分布。统计分析残余层间位移角、最大层间位移角及两者比值这3个指标的均值、标准差和变异系数。为研究P-?效应的影响,对比是否考虑P-?效应两种工况下多层RC框架结构的分析结果。进一步,对多层RC框架的等效SDOF体系作同样的时程分析,对比了等效SDOF体系和多层RC框架结构的分析结果,研究高阶模态效应对RC框架的影响。对比分析表明,P-?效应和高阶模态效应对多层RC框架结构的残余位移响应的平均放大作用均大于其对最大位移响应的放大效应,残余位移响应的离散性也大于最大位移响应的离散性。另外,随着地震动强度水平的增加,结构地震响应的离散性明显增大。
- 韩建平拜立岗
- 关键词:最大层间位移角P-Δ效应
- 具位移放大机制的流体黏滞阻尼器性能及减震效果分析被引量:18
- 2016年
- 为了解决结构层间位移过小对阻尼器性能发挥的影响,依据机械原理,应用齿轮机构,提出了1种新型具位移放大机制的流体黏滞阻尼器,然后根据幂律流体的本构关系,推导了阻尼器力学模型并分析了其耗能减震能力,结果表明该阻尼器耗能能力可放大λ^(1.2)~λ~2倍,其中λ为大小齿轮的直径比。最后选择一12层钢筋混凝土框架结构,分别按不安装黏滞阻尼器、安装普通黏滞阻尼器和安装位移放大2倍黏滞阻尼器3种工况进行多遇和罕遇水准下的时程分析,分析结果表明:安装黏滞阻尼器结构的层间位移角均有不同程度的减小,位移放大2倍黏滞阻尼器减震效果优于位移未放大的黏滞阻尼器,多遇地震水准下的减震效果好于罕遇地震水准下的减震效果;安装位移放大黏滞阻尼器,对顶层的加速度控制效果较其它楼层的好,对层间位移的控制效果好于对加速度的控制效果。
- 韩建平靳旭
- 关键词:齿轮减震控制钢筋混凝土框架
- 高轴压比配筋PVA纤维增强混凝土柱抗震性能试验研究被引量:13
- 2017年
- 为提高钢筋混凝土柱在高轴压比下的抗震性能,采用聚乙烯醇(PVA)纤维增强混凝土代替普通混凝土是可选择的措施之一。设计6个剪跨比为4的钢筋混凝土柱试件,其中4个试件采用PVA纤维增强混凝土,另外2个对比试件采用普通混凝土,进行拟静力试验以研究高轴压比下的抗震性能。通过改变轴压比和纤维掺量,在水平循环往复荷载作用下,观测试件裂缝开展及破坏过程,研究滞回性能、骨架曲线、延性性能及耗能能力。试验结果表明:高轴压比下,PVA纤维增强钢筋混凝土柱破坏时,裂缝开展缓慢,纤维的桥接作用有效地抑制了裂缝的开展;纤维增强混凝土柱主要表现为延性破坏模式,极限位移角约为普通混凝土柱的1.47倍~1.53倍,表明其具有良好的塑性变形能力和损伤容限;PVA纤维增强钢筋混凝土柱的耗能比约为普通混凝土柱的1.82倍~1.95倍,表明其耗能能力显著提高,抗震性能优越。
- 韩建平刘文林
- 关键词:高轴压比拟静力试验耗能能力抗震性能
- 新型自复位钢结构体系研究进展被引量:6
- 2015年
- 自复位钢结构体系不仅可减少甚至消除结构震后的残余变形,还可联合消能减震装置增加结构耗散地震能量的能力,因而具有很好的工程应用前景。在对自复位钢结构体系的构成与特点进行简单介绍的基础上,系统地对已经提出的多种新型自复位钢结构体系进行归类总结,重点从自复位钢框架体系、自复位钢框架支撑体系、自复位钢板剪力墙体系以及自复位消能减震装置4个方面阐述了不同结构体系的构造形式、基本原理及其研究现状,最后指出了自复位钢结构体系发展中需进一步研究的问题。
- 韩建平王晓燕
- 关键词:自复位消能预应力钢结构
- 减震结构黏滞阻尼器优化布置方案的比较被引量:2
- 2016年
- 提出了一种基于简易序列搜寻法的阻尼器优化布置方法,通过估算结构的等效阻尼比,确定结构的附加阻尼参数,进而以层间位移的控制为目标,采用特定的规则调整阻尼器位置直到达到减震目标。最后,选择某12层钢筋混凝土框架结构,分别采用三种常见的阻尼器优化布置方案并提出黏滞阻尼器配置方案,对不同阻尼器配置结构在多遇和罕遇水准地震下的响应进行了分析对比。结果表明提出的改进方案减震效果最优,可供实际工程设计参考。
- 韩建平俞兆藩
- 关键词:黏滞阻尼器附加阻尼时程分析
- 考虑填充墙平面内外相互作用评估RC框架-填充墙结构抗整体性倒塌能力被引量:15
- 2016年
- 首先简要阐述了可模拟填充墙平面内外相互作用的纤维离散化梁-柱单元模型。其次,基于Open Sees分析软件,对某倒塌试验的4层钢筋混凝土框架-填充墙结构进行了数值模拟,数值模拟结果与试验结果的对比表明考虑平面内外相互作用的纤维离散化梁-柱单元模型模拟框架-填充墙结构中的填充墙是有效的。最后,基于校准后的数值分析模型,利用Open Sees分析软件对某钢筋混凝土框架-填充墙结构教学楼,区分考虑和不考虑填充墙平面内外相互作用两种情况,分别建立三维空间模型,进行了静力推覆分析和增量动力分析,进而利用24条地震动记录输入下的增量动力分析结果,给出了具有50%倒塌概率的结构抗整体性倒塌能力。分析结果对比表明不考虑填充墙平面内外相互作用会明显低估结构的抗倒塌能力。
- 韩建平黄林杰孙小云
- 关键词:填充墙增量动力分析
- 无黏结后张预制混凝土梁柱自复位节点基本力学特性分析被引量:6
- 2013年
- 利用高强无黏结预应力筋连接预制梁、柱以抵抗弯矩和提供自复位能力,构造了一种无黏结后张预制钢筋混凝土梁柱自复位节点,利用通用有限元软件对不同设计参数的5个这种节点在单调加载及往复加载工况下进行了数值分析,重点研究了节点的弯矩-转角特性,对初始后张预应力值、预制梁的配筋率及梁端三角箍筋和后张预应力筋的偏心距等主要参数的影响进行了讨论,同时对节点的自复位性能也进行了探讨。分析结果表明,这种新型节点具有足够的强度和刚度,并具有良好的自复位性能;在4%的侧移水平下,柱及梁的绝大部分均保持弹性。
- 韩建平陈军
- 关键词:预制混凝土
- 带消能伸臂桁架超限框筒结构在长周期地震动作用下的反应分析被引量:1
- 2014年
- 由于长周期地震动记录相对缺乏,国内外对长周期地震动作用下高层结构的地震响应研究尚不充分,特别是复杂超限高层结构。从2008年汶川地震记录中选择长周期分量明显的61CAT台站记录作为输入,以一245.60m高超限框筒结构为背景,进行了长周期地震动记录不同设防水准输入下的弹性和弹塑性时程分析,并与相应水准El Centro地震动记录输入下的分析结果进行了对比,对比结果表明长周期地震动记录输入下结构的最大水平位移和层间位移角等指标均显著增大,多遇烈度时算例结构X向、Y向最大层间位移角分别为1/218、1/240,远远超出规范限值。进一步,为了考察消能减震措施对超限高层结构在长周期地震动记录下的减震效果,分别在伸臂桁架水平弦杆、竖向腹杆及及斜撑上布置黏滞阻尼器构成水平型、竖向型及单斜撑型消能伸臂桁架,在长周期地震动记录输入下对带不同阻尼器布置形式的伸臂桁架结构进行了分析,结构的最大水平位移和最大层间位移角等指标明显降低,这一结果表明消能伸臂桁架可以较好地控制结构在长周期地震动记录输入下的地震响应,特别是竖向型阻尼器布置控制效果更好,61CAT记录多遇烈度水准输入下X向和Y向最大层间位移角可减小到1/298和1/312;罕遇烈度水准下X向和Y向最大层间位移角可由原结构的1/58和1/75减小到1/87和1/107。与普通地震动记录输入下的结果相比,长周期地震动输入下消能伸臂桁架发挥的控制作用更加明显。
- 韩建平孟岩
- 关键词:长周期地震动
- 改进的基于模态推覆的时程分析地震动记录调整被引量:1
- 2016年
- 利用时程分析计算结构地震反应时,不同的地震动记录或不同的地震动记录调整方法得到的结果差别很大,因此如何选择和调整地震动记录,减小结构地震反应分析结果的离散性,是提高结构抗震分析结果可靠性的必然要求。针对基于模态推覆的地震动记录调整方法的不足,提出引入以振型参与重量系数为加权系数、可考虑前若干阶振型贡献的综合调整系数调整初选的地震动记录,其中每一阶振型对应的调整系数利用该阶振型相应等效单自由度体系非线性时程分析所得最大位移匹配其目标位移确定。进一步,以一6层钢筋混凝土框架结构为例,分别采用改进的基于模态推覆、基于模态推覆和基于ASCE7的调整方法调整地震动记录进行时程分析,并对不同调整方法下结构最大水平位移、最大层间位移角等结构响应计算结果的离散性进行了对比。对比结果表明,与基于模态推覆和基于ASCE7的地震动记录调整方法相比,基于改进模态推覆的地震动记录调整方法所得结构地震响应分析结果的离散性明显下降。
- 韩建平贾军国
- 关键词:非线性时程分析地震响应
- 基于规范谱拟合的人工地震动持时对RC框架结构抗倒塌能力影响被引量:19
- 2016年
- 现行抗震设计规范中关于地震动持时的规定不明确,而持时对在罕遇地震作用下结构的非线性地震响应及抗倒塌能力评估影响较大。基于规范反应谱拟合地震动持时分别为20、40、60 s的人工地震波各10条,利用Open Sees分析软件建立了一钢筋混凝土框架-填充墙结构教学楼的三维空间模型,以这些人工地震动为输入进行增量动力分析,得到对应于不同持时记录的结构平均增量动力分析曲线,进而分析其最大顶点位移、最大残余顶点位移和最大残余层间位移角与各地震动记录有效持时之间的相关性,给出了结构在不同持时记录以其基本周期对应的谱加速度Sa(T1)表示的抗倒塌能力,及其与有效持时的关系和不同持时与不同Sa(T1)相应的倒塌概率。分析结果表明:当地震动强度水平相同时,较长持时的地震动记录可使结构产生较大的层间位移角和较高的倒塌概率,并且随着有效持时的增加,结构的抗倒塌能力呈降低趋势,而位移需求并不能完全说明持时对结构倒塌发生的影响。
- 韩建平孙小云周颖
- 关键词:最大层间位移角抗倒塌能力