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规范对高层剪力墙结构层间位移进行限制时,没有考虑结构体系侧移模式不同的影响,这对以弯曲变形为主的结构会造成很大的误差,甚至得出一些与实际情况完全不相符的结论。针对这一问题,本文根据剪力墙结构的受力特点,将楼层位移分为有害位移和无害位移,将层间位移分为名义层间位移Δui和有害层间位移Δui~,用倒三角形分布水平荷载的等截面悬臂杆件的弯曲变形曲线作为剪力墙结构的近似侧移曲线,从理论上分析了剪力墙结构的名义层间位移、有害层间位移、层间相对转角以及截面的弯曲曲率之间的关系,给出有害层间位移的实用计算公式。最后,对比分析了控制剪力墙层间变形的几种不同方法,并通过算例分析验证了本文方法实用可行,与实际情况符合较好。 相似文献
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为满足小震作用下结构层间位移角限值的要求,抗震设防高烈度区设计的结构竖向构件多,截面尺寸大,影响建筑使用空间。控制小震作用下的层间位移角除满足舒适度、装饰结构和机械设备正常使用的需求外,主要目的是确保结构大震不倒。根据新疆喀什地区(8.5度设防)128条强震地震动和当地实际工程,参照现行不同规范对层间位移角限值的规定,以层间位移角和高度为控制参数,设计6个剪力墙结构模型,采用基于构件变形的抗震性能评估方法研究大震作用下结构的安全性。结果表明：6个剪力墙结构在8.5度大震作用下均满足“大震不倒”的要求,且在两倍大震作用下具有合理的屈服耗能机制。建议小震作用下新疆喀什地区剪力墙结构的弹性层间位移角限值放松至1/500。 相似文献
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一种直接基于位移的抗震设计方法 总被引：1，自引：0，他引：1
马宏旺 《地震工程与工程振动》2007,27(2):45-50
与传统基于力的抗震设计方法相比,基于位移的抗震设计方法更适合实现基于性能抗震设计。本文在若干文献的基础上,提出了一种直接基于位移的抗震设计方法。该方法建立在结构屈服位移可由几何尺寸确定的基础上,根据不同水平地震作用下的目标设计位移,计算相应的延性系数,采用一定的Rμ-μ-Tn关系建立相应的非线性反应谱,以二折线模型模拟结构的性能曲线,然后根据结构不同的目标位移以及对应的非线性反应谱确定相应的有效周期,从中选择最小值作为设计结构的有效周期,根据有效周期计算结构的刚度,然后乘以屈服位移得到结构的屈服强度。根据结构屈服强度以及结构的超强系数,得到结构的设计基底剪力。该方法避免了设计中采用迭代计算,且一次设计就可以完成多水平设防的目的。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2016,(6)
在地震荷载作用下,水平接缝处为装配式剪力墙结构的薄弱部位。为了研究带插筋灌浆连接的预制钢筋混凝土剪力墙的抗侧承载力,并比较其与现浇钢筋混凝土剪力墙承载力的区别,本文在已有试验的基础上对现浇和插筋灌浆连接装配式钢筋混凝土剪力墙进行了有限元建模。在此基础上,本文定义了插筋灌浆连接装配式钢筋混凝土剪力墙抗侧承载力折减系数并分析了轴压比、墙肢截面高度、墙肢厚度、灌浆料强度和插筋配筋率等参数对插筋灌浆连接装配式剪力墙破坏形态及承载力折减系数的影响。基于参数分析结果进行非线性回归分析,提出了插筋灌浆连接预制钢筋混凝土剪力墙承载力折减系数的简化计算公式。在工程参数的合理应用范围内简化公式计算结果与有限元计算结果吻合良好,可为插筋灌浆连接装配式预制钢筋混凝土剪力墙的抗震设计提供参考。 相似文献
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基于概率和位移的框支剪力墙结构抗震性能评估方法 总被引：1，自引：0，他引：1
本文严格按照中国规范设计出典型的带转换层部分框支剪力墙钢筋混凝土结构,通过弹塑性分析程序IDARC2D对该结构进行多个地震动作用下的大震弹塑性时程分析,得到结构及各个构件的反应量的统计特征,再参照美国基于性能抗震设计规范ASCE-41-06的结构与构件变形限值作为性能指标,计算出结构和各个构件的可靠度和可靠指标,作为评价结构抗震性能的标准,总结归纳出基于概率和位移的抗震设计方法的思路.最后运用该方法,对7、8度烈度区的框支剪力墙结构进行可靠性分析,通过对比分析,研究考虑内力增强措施、层间位移角控制条件、竖向构件轴压比限制条件、层刚比控制准则和竖向构件最小配筋率等因素对不同抗震烈度区的框支剪力墙结构的可靠性的影响,从而评价中国规范抗震措施和构造措施的有效性. 相似文献
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高性能混凝土剪力墙的侧向刚度较大,变形能力较差。为了增强其侧向变形能力,通常在剪力墙截面两端设置约束边缘构件。根据15个设置边缘约束构件的高性能混凝土剪力墙弯曲(弯曲剪切)破坏的试验结果,以屈服点、峰值点和极限点将此种剪力墙的力-位移骨架曲线简化为三线型模型;基于平截面假定,分别推导了屈服荷载、峰值荷载及极限荷载的表达式;公式推导中考虑了边缘约束构件的影响。根据理论分析和试验数据,建立了骨架曲线各阶段的刚度计算公式。从理论值与试验值的比较可以看出,基于平截面假定所得到的屈服荷载和峰值荷载的计算值均与试验值接近。考虑了卸载时的刚度退化,并建立了适合高性能混凝土剪力墙的恢复力模型。 相似文献
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本文针对罕遇地震作用下,直接基于位移设计的预应力混凝土框架在“防止倒塌”性能水准下结构目标位移不能有效控制的问题进行研究.通过理论分析和预应力混凝土框架结构的设计实例模拟计算,总结出影响结构目标位移有效控制的主要原因有结构承载能力超强和性能点时刻位移模式与设计位移模式误差较大两个方面.结构承载能力超强是影响框架层间位移角有效控制的主要原因,位移模式误差则是通过影响等效单自由度体系的等效目标位移而影响目标位移的有效控制.文中提出了考虑强柱弱梁调整、材料强度取值以及其他构造措施等影响的基底剪力折减计算公式,以及采用结构在性能点时刻的位移模式对设计位移模式进行修正的改进方法,算例表明目标位移和其他各项性能参数的控制均得到了非常明显的改善. 相似文献
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大量的研究结果表明,在叠合板式剪力墙中引入钢板暗支撑能够有效提高叠合板式剪力墙的抗震性能。为了指导该种带钢板暗支撑叠合板式剪力墙的抗震设计,利用已有的带钢板暗支撑叠合板式剪力墙的试验数据,基于四折线骨架模型,对开裂点、屈服点、峰值点、极限点的荷载、位移及刚度进行计算分析,同时采用逐步回归分析得到了残余位移计算模型,进而构建了带钢板暗支撑叠合板式剪力墙的恢复力模型。通过与试验结果的对比发现：建立的四折线骨架模型获得的各受力阶段的荷载、位移及刚度与试验结果吻合良好,提出的逐步回归分析得到的残余位移模型可以较好地预测带钢板暗支撑叠合板式剪力墙各加载循环的残余位移,因此,文中提出的恢复力模型与残余位移模型能够较为真实地反映带钢板暗支撑叠合剪力墙的滞回特性,可为其抗震设计提供理论依据。 相似文献
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T形截面短肢剪力墙刚度及延性研究 总被引：2，自引：0，他引：2
基于T形截面的六片短肢剪力墙,两片普通剪力墙在低周反复水平荷载作用下的试验,描述了短肢剪力墙的破坏现象。通过对滞回曲线及骨架曲线的分析,找出短肢剪力墙试件从开始开裂直至破坏过程中刚度退化系数随试件位移变化的规律,并利用最小二乘法模拟了此曲线,给出了模拟公式。确定了试件的位移延性,比较了各试件间的差异。此外,通过与两片普通剪力墙试验结果的对比,发现当短肢剪力墙的高厚比从规范规定的8变化到普通剪力墙的9时性能差异并不明显。 相似文献
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为提高混凝土剪力墙受弯性能计算的准确度,开展强震下混凝土剪力墙受弯性能试验研究。选取1个混凝土剪力墙对比试件和3个测试试件作为研究对象,对试件施加垂直荷载和水平荷载,模拟强烈地震作用力。试验前期准备工作完成后,建立分离式有限元模型,通过计算混凝土在受压和受拉状态下的损伤弹塑性刚度,完成对有限元模型中混凝土塑性损伤分析,在此基础上,计算混凝土剪力墙受弯承载力。利用有限元模型对3个测试试件进行模拟试验,结果表明,强烈地震后3个试件的荷载-位移曲线均与实际位移值接近,且混凝土剪力墙受弯承载力试验结果与实际值的误差在2%以内,表明试验研究方法具有一定的可行性,数值模拟结果较为准确。 相似文献
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A numerical investigation was undertaken to evaluate the response of dual structural systems that consisting of steel plate shear walls and moment‐resisting frames. The primary objective of the study was to investigate the influence of elastic base shear distribution between the wall and the frame on the global system response. A total of 10 walls and 30 wall–frame systems, ranging from 3 to 15 stories, were selected for numerical assessment. These systems represent cases in which the elastic base shear resisted by the frame has a share of 10, 25, or 50% of the total base shear resisted by the dual system. The numerical study consisted of 1600 time history analyses employing three‐dimensional finite elements. All 40 structures were separately analyzed for elastic and inelastic response by subjecting them to the selected suite of earthquake records. Interstory drifts, top story drift, base shears resisted by the wall, and the frame were collected during each analysis. Based on the analysis results, important response quantities, such as the strength reduction, the overstrength, and the displacement amplification factors, are evaluated herein. Results are presented in terms of displacement measures, such as the interstory drift ratio and the top story drift ratio. Analysis results revealed that the increase in the strength reduction factor with the amount of load share is insignificant. Furthermore, there is an inverse relationship between the ductility reduction and the overtsrength. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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结构弹塑性反应可用等效线性化方法中的等效刚度和等效阻尼比进行计算。为研究钢筋混凝土剪力墙的等效刚度和等效阻尼比,通过分析剪力墙的力-位移简化四折线滞回模型,推导了其屈服点和峰值点的等效刚度、等效周期和等效阻尼比的计算公式。为验证其准确性和适用性,采用提出的峰值点等效刚度、等效阻尼比公式和FEMA 440建议的公式,分别计算了42片钢筋混凝土剪力墙试件的等效刚度和等效阻尼比,并进行了对比分析。结果表明:提出的计算公式和FEMA 440建议的公式所得到的等效周期和等效阻尼比值与试验值比较吻合,因此,所提出的计算剪力墙的等效周期和等效阻尼比的公式较为合理。 相似文献
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文章旨在研究不同剪跨比的格构式混凝土墙体抗震性能.将生产车间预制成EPS保温模块拼接成墙体模板,在横向和纵向孔洞中分别布置钢筋,然后在孔内浇筑自密实混凝土,形成“EPS新型节能”格构式混凝土墙体,然后对6个参数不同的试件进行低周反复水平荷载作用的试验.结果,墙体破坏形态为:首先墙体相邻格构柱间的连梁出现环状裂缝和“X”... 相似文献
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Seismic permanent displacement of the soil walls plays an important role in design of these structures. Due to the increase in growth of urban areas and the limitations in use of flat grounds, many structures are built near slopes and retaining walls. During earthquakes, these structures can apply an additional surcharge on the wall. The intensity and location of the surcharge is of considerable importance on the seismic displacements of the soil wall. In this study, by using the limit analysis and upper bound theorem, seismic permanent displacement of the soil wall under surcharge has been analyzed. Thus, a formulation is presented for calculating the yield acceleration and seismic displacement for different surcharge conditions. The effect of seismic acceleration, surcharge intensity, its location and soil properties is investigated. A parameter called the “displacement coefficient” is proposed, and is a potential modification for Newmark’s sliding-block method. 相似文献
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Most of the studies related to the modeling of masonry structures have by far investigated either the in‐plane (IP) or the out‐of‐plane (OP) behavior of walls. However, seismic loads mostly impose simultaneous IP and OP demands on load‐bearing or shear masonry walls. Thus, there is a need to reconsider design equations of unreinforced masonry walls by taking into account bidirectional effects. The intent of this study is to investigate the bidirectional behavior of an unreinforced masonry wall with a typical aspect ratio under different displacement‐controlled loading directions making use of finite element analysis. For this purpose, the numerical procedure is first validated against the results of the tests on walls with different failure modes conducted by the authors. Afterward, the response of the wall systems is evaluated with increasing top displacement having different orientations. A set of 19 monotonic and three cyclic loading analyses are performed, and the results are discussed in terms of the variation of failure modes and load–displacement diagrams. Moreover, the results of wall capacity in each loading condition are compared with those of the ASCE41‐06 formulations. The results indicate that the direction of the resultant force, vectorial summation of IP and OP forces, of the wall is initially proportional to the ratio of stiffness in the IP and the OP directions. However, with the increase of damage, the resultant force direction inclines towards the wall's longitudinal direction regardless of the direction of the imposed displacement. Finally, recommendations are made for applicability of ASCE41‐06 formulations under different bidirectional loading conditions. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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2022年1月8日门源M6.9地震造成山丹明长城局部破坏。为研究此次地震作用下夯土城墙的动力响应与破坏特征,基于地震现场考察结果,采用振幅等效处理后的记录地震波为输入地震动,开展双向地震荷载作用下夯土城墙的动力响应数值分析,研究不同位置测点的最大位移、峰值加速度与墙体应力分布特征,探讨地震导致夯土城墙破坏的主要内因。研究结果表明：双向地震荷载作用下,墙体位移和峰值加速度(PGA)随着高度的增加逐渐增加,但距墙体底部0.5 m高度范围内PGA放大效应不明显,最大位移、加速度均出现在墙体顶部裂缝位置处;水平地震荷载作用下墙体的地震动响应更为显著;墙体的最大主应力、最大剪应力均出现在有裂缝处的底端掏蚀悬空部位,墙体裂缝、夯筑搭接、掏蚀悬空处应力集中明显;裂缝对夯土城墙的地震动放大效应在一定高度范围内表现为弱化作用,但随高度增加逐渐过渡为强化作用;裂缝可显著增强墙体顶部地震动响应,可能是本次地震诱发城墙破坏的主要内因。研究成果可为古城墙遗址的加固修缮提供科学指导。 相似文献
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HPFL条带加固眠墙抗剪试验研究 总被引：4，自引：0，他引：4
为了了解高性能水泥复合砂浆薄层(High Performance Ferrocement Laminate,简称HPFL)加固低强度眠墙的抗震性能,本文通过1片未加固眠墙和4片采用HPFL条带加固的眠墙的水平低周反复荷载试验,对比研究了各个墙片的抗震性能.试验结果表明,用HPFL条带加固后的眠墙显著提高了其开裂荷载和极... 相似文献