国家自然科学基金(51261120377)
- 作品数：47 被引量：568H指数：15
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- 相关机构：同济大学清华大学海南大学更多>>
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- 基于OpenSees的RC框架-核心筒超高层建筑抗震弹塑性分析被引量：41
- 2014年
- 近年来我国高层建筑结构抗震弹塑性分析得到广泛应用。但现有的分析多基于商用软件,限制了相关研究的深入发展。该文在通用开源有限元程序OpenSees的基础上,通过开发合理的剪力墙构件模型和混凝土本构模型,实现了RC框架-核心筒超高层结构的抗震弹塑性分析,并以一系列剪力墙和一栋141.8m高框架-核心筒超高层为例,通过与试验结果和通用有限元程序MSC.Marc计算结果的对比,验证了该文提出的单元和计算方法的合理性和可靠性,可为进一步开展基于开源有限元程序OpenSees的超高层建筑结构地震灾变行为研究提供参考。
- 解琳琳黄羽立陆新征林楷奇叶列平
- 关键词：框架核心筒弹塑性分析OPENSEES
- 高烈度地震区带软钢阻尼器的框架-核心筒结构抗震性能分析被引量：2
- 2014年
- 减隔震技术是当前抗震研究的热点,其中,软钢阻尼器是结构被动控制中耗能减震装置的一种。软钢阻尼器在地震时,通过软钢发生塑性屈服滞回变形而耗散输入结构中的能量,从而达到减震的目的。由于构造简单,力学概念明确,技术性能可靠且易实现,软钢阻尼器已成为较多应用于高层建筑抗震的减震技术之一。本文利用NosaCAD有限元分析软件,对某高层建筑进行了非线性时程分析,并对该高层建筑应用软钢阻尼器进行设计,计算中用斜向阻尼器进行模拟。基于9度罕遇地震进行设计,通过分析结构的位移响应、损伤发展以及阻尼器的滞回曲线等性能指标,验证了软钢阻尼器对于高烈度地震区高层建筑减震的作用。
- 徐佳琦吕西林
- 关键词：非线性时程分析软钢阻尼器高层建筑
- 柱端铰型受控摇摆式钢筋混凝土框架抗震性能有限元分析被引量：10
- 2018年
- 柱端铰型受控摇摆式钢筋混凝土框架结构（CR-RCFC）是一种新型消能减震结构体系。根据CR-RCFC摇摆机制及其节点构造,建立了CR-RCFC和常规框架的有限元模型,并对其进行地震作用下动力时程分析,得到了不同地震作用下结构的动力特性、加速度响应、位移响应和基底剪力响应,对比分析了CR-RCFC与常规框架的抗震性能,并与振动台试验结果进行对比,验证数值建模及分析结果的正确性。研究结果表明：CR-RCFC结构因节点刚度弱化、抗侧刚度降低,其地震加速度响应比常规框架的小;通过设置层间阻尼器耗能装置使得CR-RCFC结构在地震作用下的结构整体位移得到有效控制;在遭遇罕遇地震作用时,CR-RCFC主体框架保持完好,无明显损伤,抗震性能良好。
- 鲁亮张会会代桂霞江乐
- 关键词：数值模拟抗震性能
- 梁端铰型受控摇摆式钢筋混凝土框架抗震性能振动台试验研究被引量：26
- 2016年
- 受控摇摆式钢筋混凝土框架(CR-RCF)采用梁柱铰接节点,后张预应力钢筋提供结构整体恢复力,并采用层间阻尼器耗散地震能量、控制结构整体位移。通过模拟地震振动台对比试验,研究受控摇摆式钢筋混凝土框架的抗震性能。介绍了CR-RCF结构的摇摆机制及摇摆节点的构造形式,设计了受控摇摆式钢筋混凝土框架和常规框架两个振动台试验模型,输入El Centro地震波,得到了不同地震动峰值加速度下结构的动力响应,对比分析了两个模型的振动台试验结果。结果表明:CR-RCF结构较常规框架具有更小的抗侧刚度,故其地震加速度响应更小;CR-RCF结构设置了层间阻尼器耗能装置,地震作用下的结构整体位移得到有效控制;在经历罕遇地震作用后,仅层间阻尼器进入屈服状态,主体框架承重构件保持完好,无任何损伤,表现出优异的'免损伤'特征。
- 鲁亮李鸿刘霞吕西林
- 关键词：振动台试验抗侧刚度抗震性能
- 自复位预应力剪力墙抗震性能实体和平面单元有限元分析被引量：18
- 2014年
- 自复位剪力墙结构是墙体底部与基础间无竖向钢筋贯通,而采用无黏结预应力筋将墙体与基础相连接的结构形式,也是可恢复建筑功能结构体系中的重要组成部分。剪力墙在承受侧向荷载时墙体底端角部抬升,并依靠重力荷载和无黏结预应力筋提供恢复力。采用ABAQUS软件对一个自复位剪力墙的伪静力试验进行实体单元、平面应力单元及薄壳单元的有限元模拟并与试验结果对比,同时对三种单元的计算效率和精度进行对比。结果表明:有限元模拟方法能较好地反映自复位预应力剪力墙的滞回性能、无黏结预应力筋的应力和混凝土的应变等各项指标。验证了在动力显式分析中采用壳单元进行结构模拟的可行性和合理性。
- 党像梁吕西林钱江蒋欢军
- 关键词：无黏结预应力有限元分析壳单元抗震性能
- 中美规范关于地震波的选择与框架-核心筒结构弹塑性时程分析被引量：19
- 2015年
- 简述了中美两国抗震设计规范中有关地震波选择的相关条文,列举了工程实践中常用的选波方法,并对选出的地震波反应谱特性进行了比较。中美两国规范中建议的选波方法均要求选择能与规范的设计反应谱相一致的地震波,不同之处为中国规范是将地震波峰值加速度调幅至规范规定值,而美国规范是将某一周期范围内地震波反应谱调幅至与设计反应谱接近,调幅后的地震波峰值加速度无明显规律。按照中美两国抗震设计规范分别设计了两栋相似框架-核心筒结构,建立了两结构的弹塑性分析模型。根据中国规范建议方法选择出7组地震波,进行弹塑性时程分析。分析结果表明:在相应于中国8度罕遇地震的多组地震波作用下,中美两国规范设计方案在地震作用初期地震响应基本一致,在后期由于结构配筋形式与配筋数量等差异,结构损伤程度不同;按中国规范设计方案的最大层间位移角为按美国规范设计方案的1.03~1.17倍,连梁最大塑性变形为按美国规范设计方案的0.67~0.98倍,剪力墙应变沿层高的分布接近,美国规范设计结构纵筋的屈服应变是中国规范设计方案的1.2倍,按中国规范设计方案的剪力墙损伤程度重于按美国规范设计的剪力墙。
- 赵作周胡妤钱稼茹
- 关键词：弹塑性时程分析框架-核心筒结构抗震性能
- 自复位耗能支撑研究进展被引量：15
- 2014年
- 传统的防屈曲耗能支撑在强震产生屈服后,通常震后具有较大的残余变形,对结构造成不利的影响,而且支撑自身修复代价昂贵。因此,近年来部分国内外学者开始研究具有自复位功能的新型支撑形式,它具有在强震后支撑的残余变形小和自复位的功能。本文主要介绍了目前国内外关于自复位支撑的最新研究进展,对国内外已有的自复位支撑进行了分类,介绍了不同类型自复位支撑的工作原理,所采用的材料和其优缺点。除此之外,还阐述了作者开发的几种自复位支撑的组成形式和部分研究结果。
- 陈云陈奕柏蒋欢军杨东全曹宝珠
- 关键词：自复位耗能支撑防屈曲支撑形状记忆合金预应力筋框架-支撑体系
- 非线性能量阱刚度优化计算与振动台试验被引量：12
- 2016年
- 介绍了一种通过几何非线性产生非线性回复力的NES,并对它的宽频控制特性进行了研究。首先通过解析方式求得1∶1共振下频率与能量之间的关系并绘制频率能量图,频率能量图直观的表达了当NES与线性振子连接到一起的时候,其相对于线性振子的振动频率与系统中能量水平有着直接关系。然后,在多自由度振动系统的模态空间中使用解析的方法将NES刚度与线性振子的能量、频率与振型建立起相关的表达式。由表达式得到振动系统在一定能量水平下,NES达到较优控制效果所需要的非线性刚度。根据较优刚度计算方法,设计了NES振动控制试验并进行振动台试验。为了试验NES宽频控制特性,振动台台面输入采用了针对频域测试的Chirp信号,试验过程中通过改变NES的弹簧刚度与增加被控框架质量来改变框架动力学特性的方法以检验NES宽频控制的效果。试验结果表明NES有较好的宽频控制效果,即使其刚度偏离优化值或被控对象动力学特性发生一定改变,NES依然能发挥较好的振动控制作用。
- 刘中坡吕西林王栋乌建中
- 关键词：振动控制振动台试验
- 震后可快速恢复功能的双钢管混凝土柱试验研究被引量：2
- 2015年
- 为研究外方内圆双钢管高强混凝土(CFDT)柱能否在大震后快速恢复其结构功能,完成了4个试件的拟静力试验,试件方钢管壁板宽厚比为24.7。结果表明,位移角达到1/100时,方钢管壁板未鼓曲,外观无损坏,不需修理即可继续使用;试件的水平力-位移滞回曲线饱满,极限位移角大于1/40;轴压比设计值为0.8及1.0的CFDT柱试件,其抗震性能基本相同;方钢管的加劲板与圆钢管焊接,使试件的极限位移角增大。
- 钱稼茹李宁波赵作周纪晓东
- 关键词：拟静力试验
- 自复位钢筋混凝土框架结构振动台试验研究被引量：55
- 2014年
- 为研究自复位钢筋混凝土框架结构的整体抗震性能,设计了一个比例为1/2的两层自复位钢筋混凝土框架结构,通过放松结构与基础间的约束和梁柱间的约束,结构在地震作用下发生摇摆,通过预应力使结构复位,实现自复位效果。通过振动台试验,研究了试验中模型结构在各级水准地震作用下的动力特性、加速度反应、位移反应和节点局部反应,描述了模型结构的破坏位置及过程,分析了模型结构的自复位能力。试验研究表明:自复位钢筋混凝土框架结构具有良好的抗震性能和自复位能力;结构在大震作用下有较好的延性和变形能力,震后基本无残余变形。
- 吕西林崔晔刘兢兢
- 关键词：钢筋混凝土框架结构自复位振动台试验抗震性能
