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能力谱方法在桥梁抗震性能评估中的应用研究 总被引：1，自引：0，他引：1
位移延性是桥梁抗震性能的重要指标之一,以Pushover分析为基础的能力谱方法能够考察结构在地震下的弹塑性位移响应,是抗震性能评估的一种有效手段.文中阐述了能力谱法的基本原理,说明了基于弹塑性反应谱的能力谱方法在求解性能点时不需要进行迭代计算;基于弹性设计反应谱建立了相对应的弹塑性反应谱,结合某实桥,将能力谱方法和增量动力分析方法进行了对比,并根据不同的地震基本烈度和场地土类型进行了抗震性能评估.分析认为,能力谱方法计算简便,对结构1阶振型的地震响应占主导时,具有较好的精度,并能够基于设计反应谱来考察结构的弹塑性抗震性能,可用于桥梁抗震性能的评估. 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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随着基于性能抗震设计理论研究的兴起,位移反应谱的研究逐渐受到重视。对于具有长周期特性的隔震结构,其位移响应相对于加速度响应更加显著,有必要对隔震结构的位移响应进行研究。选取特定震源机制、场地条件、震中距和震级的60条地震记录作为外部激励,利用MATLAB编程并计算得到隔震结构的位移反应谱,通过与规范反应谱进行对比分析,探讨利用现行规范谱来预测隔震结构位移需求时存在的一些问题。考虑隔震支座力学参数、地震动特性等因素对位移反应谱的影响,采用标准化和平均化的方式研究位移反应谱的特征,以Eurocode8规范给出的弹性位移反应谱为基础,通过数值拟合方法建立隔震结构非弹性位移设计谱,用于预测隔震层的最大位移需求,快速确定支座类型,极大简化隔震结构设计流程。 相似文献
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交错桁架多层钢结构推倒分析方法研究 总被引：1，自引：0，他引：1
随着基于性能的抗震设计思想的发展,推倒分析开始成为罕遇地震下多、高层结构抗震设计的有力工具。本文以交错桁架多层钢结构为例,采用推倒分析对其在E l Centro波作用下的地震反应进行研究,分别采用位移系数法和能力谱法确定结构目标位移,同时进行结构在相同地震动下的弹塑性时程分析。研究表明,推倒分析能准确地评价交错桁架多层钢结构的抗震性能,采用位移系数法和能力谱法确定的结构顶点侧移均与弹塑性时程分析吻合较好,对层间位移及塑性铰分布的预测,能力谱法比位移系数法更为准确。 相似文献
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基于位移的概率极限状态设计 总被引：1，自引：0，他引：1
尽管近年来国内外学者提出了多种基于位移的抗震设计方法，但采用的与位移相关的反应谱大多是平均谱，设计过程可以看作是确定性的。基于位移的抗震设计应该建立在可靠度理论基础之上。利用作者在概率延性需求谱方面已有的研究成果和可靠度分析方法——验算点法，本文提出了根据基于位移的目标可靠指标直接进行结构设计的方法，并给出了设计流程图。为便于工程应用，在进行了大量分析计算之后，本文建议了基于位移的概率极限状态分项系数设计表达式，并确定了其中的分项系数。最后，本文对一8层框架结构采用建议的分项系数设计表达式进行了设计，并对有待于进一步研究的问题进行了简要分析。 相似文献
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巨型梁设置对巨型钢框架结构地震反应的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
本文以2个巨型钢框架结构作为算例,通过改变巨型梁数量和位置,假设了不同的结构计算方案,输入代表不同场地条件的5条典型地震动和4个场地类别的设计反应谱,应用有限元分析方法,对不同计算方案的算例进行三维弹性地震反应分析。通过对不同计算方案结果的比较分析,研究了巨型梁的数量和位置对巨型钢框架结构地震反应的影响,为进一步深入研究巨型钢结构的抗震性能及抗震设计方法提供基础。 相似文献
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钢筋混凝土框架结构造价与失效概率之间的近似关系研究 总被引：6，自引：1，他引：5
本文以层间位移角作为结构性能参数,分析了钢筋混凝土框架结构层间变形能力,以及在水平地震作用下层间位移反应。考虑钢筋混凝土框架结构材料强度和几何尺寸以及地震作用的不确定性,得出了在设计基准期内结构的失效概率。同时分析了不同设计参数下结构的最小造价,在此基础上,确定了结构最小造价和失效概率之间的近似关系。目的是为采用“投资—效益“准则确定该类型结构目标性能水平提供分析依据,从而为采用基于性能抗震设计理念制定建筑结构抗震设计规范提供基础研究。本文中,结构失效概率指结构最终极限状态的失效概率。 相似文献
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RC框架结构直接基于位移的抗震优化设计方法 总被引：2，自引：0，他引：2
探讨了静力弹塑性分析验证过程中遇到的几种情况及其产生原因,指出建筑结构设计方案在基于位移的抗震设计中的重要性。从框架结构的侧移模式出发,导出结构一定性能水平的目标顶点位移,建立结构目标顶点位移与等效位移的关系式,根据位移反应谱,由等效位移推出框架结构在各性能水平的目标周期。然后,由pushover曲线确定结构刚度退化机理,导出结构各性能水平相应的自振周期比例关系,根据结构各性能水平自振周期与目标周期的关系确定结构最优设计方案。通过例题加以验证,说明了此设计方法的可行性。 相似文献
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《地震工程与工程振动》2016,(5)
体外预应力自复位框架通过设置铰接节点弱化结构整体抗侧刚度,减小输入到结构中地震能量,地震作用后利用钢绞线的弹性回复力进行自复位。在已有的理论分析和试验研究基础上,对体外预应力自复位框架结构的抗震设计方法进行了研究。确定了体外预应力自复位框架结构的抗震性能水准、多道防线的布置以及抗震设计流程。以一个三层三跨体外预应力自复位框架为例进行了基于性能的抗震设计,采用有限元程序进行动力时程分析,输入3条地震波模拟结构经历设计烈度地震、罕遇地震的动力响应。分析结果表明:体外预应力自复位框架结构在罕遇地震作用下,最大层间位移角满足设计要求的性能目标,验证了基于性能抗震设计方法的有效性,同时表明体外预应力自复位框架结构具有良好的自复位能力和优异的抗震性能。 相似文献
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基于位移设计的钢筋混凝土桥墩抗震性能试验研究(Ⅱ):振动台试验 总被引：1，自引：1，他引：0
通过模型振动台试验研究了基于位移设计的钢筋混凝土桥墩的抗震性能。以完成的拟静力试验中的桥墩试件为参考原型,利用基于位移抗震设计方法和现行桥梁抗震规范方法设计了4根1:2的钢筋混凝土桥墩试件并进行了模型振动台试验。对小震、中震和大震作用下桥墩试件的破坏形态、加速度和位移反应、位移延性系数和地震总输入能(耗能)等方面进行了比较分析。综合拟静力试验和振动台试验结果,可以认为基于位移设计的钢筋混凝土桥墩能够达到预期的延性抗震要求。 相似文献
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B. Borzi G. M. Calvi A. S. Elnashai E. Faccioli J. J. Bommer 《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》2001,21(1):103
In recognition of the emergence of displacement-based seismic design as a potentially more rational approach than force-based techniques, this paper addresses derivation of inelastic displacement spectra and associated topics. A well-constrained earthquake strong-motion dataset is used to derive inelastic displacement spectra, displacement reduction factors and ductility–damping relationships. These are in a format amenable for use in design and assessment of structures with a wide range of response characteristics. 相似文献
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带加强层高层、超高层建筑结构目益增多,针对此类结构提出合理的抗震设计方法十分必要.根据模态理论考虑高阶振型对结构反应的贡献,基于较成熟的多层结构直接基于位移的抗震设计理论,提出了带加强层高层建筑结构直接基于位移的抗震设计方法.方法根据模态理论将结构各个振型分别等效为单自由度体系,计算各单自由度体系的地震响应,进而以振型... 相似文献
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The concept of displacement-based design is attractive for seismic design, primarily because it places the focus of design directly on displacement demand, and hence damage, rather than on force-reduction or behaviour factors. A procedure is presented which extends the simple concept of displacement-based design to complex multi-degree-of-freedom (MDOF) bridge structures. The procedure is based on the assumption of a displaced shape for the structure, and the subsequent reduction of the system to an equivalent single-degree-of-freedom (SDOF) system. The process is shown to work well for the design of a symmetrical bridge, while suffering some shortcomings when applied to a highly irregular bridge. The topic of design-oriented displacement response spectra is also briefly addressed. 相似文献
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Fabio Mazza 《Bulletin of Earthquake Engineering》2016,14(4):1311-1331
A displacement-based design procedure using hysteretic damped braces (HYDBs) is proposed for the seismic retrofitting of unsymmetric-plan structures. An expression of the viscous damping equivalent to the hysteretic energy dissipated by the damped braced frame is proposed under bidirectional seismic loads, where corrective factors are assumed as a function of design parameters of the HYDBs. To this end, the nonlinear dynamic analysis of an equivalent two degree of freedom system is firstly carried out on seven pairs of real ground motions whose displacement response spectra match, on average, the design spectrum proposed by the Italian seismic code for a high-risk seismic zone and a medium subsoil class. Then, the extended N2 method considered by the European seismic code, which combines the nonlinear static analysis along the in-plan principal directions of the structure with elastic modal analysis, is adopted to evaluate the higher mode torsional effects. The town hall of Spilinga (Italy), a reinforced concrete (r.c.) framed building with an L-shaped plan, is supposed to be retrofitted with HYDBs. Six structural solutions are compared considering two alternative in-plan distributions of the HYDBs, to eliminate (elastic) torsional effects, and three design values of the frame ductility combined with a constant design value of the damper ductility. To check the effectiveness and reliability of the DBD procedure, the nonlinear static analysis of the test structures is carried out, by evaluating the vulnerability index of r.c. frame members and the ductility demand of HYDBs for different in-plan directions of the seismic loads. 相似文献
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In recent years, more and more studies are focused on the performance in seismic design instead of the strength of structures. People have realized that the structure deformation (displacement) can describe the damage more properly and directly than the strength (force). The displacement design spectra need to be constructed within more wide range of the period and the damping for the displacement-based seismic design. 相似文献