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1.
《地震工程与工程振动》2016,(3)
地震损伤模型能够定量表征墙体破坏的全过程,也是研究墙体刚度退化及延性衰变的科学依据。基于既有地震损伤模型,依据短肢剪力墙1∶2比例模型低周反复试验结果,深入分析墙体加载至破坏各阶段的破坏现象及受力性能,给出短肢剪力墙基于延性及刚度、双参数地震损伤曲线,分析了损伤指数的增长规律。依据短肢剪力墙试验破坏的规律,引入基于刚度与能量的双参数地震损伤模型,并给出模型参数。结果表明,该模型能够定量描述短肢剪力墙损伤破坏的全过程,明确低周反复荷载作用下短肢剪力墙构件各阶段累积损伤的发展规律,揭示其地震损伤本质,为进一步明确其抗震性能及其损伤评估奠定基础。 相似文献
2.
为研究地震作用下损伤累积对型钢高强混凝土框架节点抗震性能的影响,基于5榀型钢高强混凝土框架节点低周反复加载试验结果,分析节点构件损伤累积过程及其对刚度和强度的影响。从材料自身损伤入手,通过引入刚度影响系数考虑循环荷载作用下混凝土的单边效应,对Faria-Oliver本构模型进行改进,进而建立适应于型钢混凝土结构的材料损伤累积本构模型。同时基于该模型采用ANSYS分析软件对地震作用下的型钢高强混凝土框架节点进行数值分析,并与试验结果进行对比分析。结果表明:采用本文建立的材料损伤累积本构模型能较好地反映地震作用下型钢高强混凝土框架节点的损伤特性。在此基础上,进一步分析构件轴压比、配箍率、配钢率等设计参数对型钢高强混凝土框架节点抗震性能的影响。研究成果可为该类结构构件的抗震设计提供理论和技术支撑。 相似文献
3.
为研究双钢板混凝土组合剪力墙(Steel-concrete-steel composite shear walls, SCS)剪力墙在地震作用下的损伤演化规律，基于Park-Ang损伤模型提出修正后的SCS剪力墙双参数损伤模型，并采用OpenSees有限元软件对72个依照现行规范设计的SCS剪力墙试件进行分析，研究轴压比、剪跨比、暗柱配钢率、墙身配钢率对SCS剪力墙的极限位移、屈服位移、屈服剪力、累积滞回耗能等指标的影响，得到了适用于双钢板混凝土剪力墙基于变形和耗能双重准则的损伤模型。以对数正态分布作为分布密度函数来对双钢板混凝土剪力墙构件各损伤状态的累积概率密度进行拟合，得到了SCS剪力墙不同损伤程度对应的损伤指数范围。 相似文献
4.
钢管混凝土边框高强混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究 总被引：6，自引：1，他引：5
钢管混凝土边框组合剪力墙是一种新型组合剪力墙。本文进行了2个1/4缩尺的高强混凝土剪力墙模型的低周反复荷载试验,模型1为普通钢筋混凝土剪力墙,模型2为钢管混凝土边框组合剪力墙。在试验研究基础上,对比分析它们的承载力、延性、刚度及其衰减过程、滞回特性、耗能能力及破坏特征,建立了组合剪力墙的承载力计算模型,计算结果与实测结果符合较好。研究表明,钢管混凝土边框高强混凝土组合剪力墙与普通剪力墙相比抗震性能显著提高。 相似文献
5.
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
6.
《地震工程与工程振动》2020,(3)
通过一榀型钢混凝土梁连接的空腹式型钢高强混凝土短肢剪力墙模型的拟静力试验,考察该类双肢墙的抗震性能及破坏机制。试验结果表明:试件从型钢高强混凝土连梁屈服形成塑性铰,再到墙肢屈服发生破坏,呈现出强墙肢弱连梁的破坏机制,但破坏过程中仍具有较强的脆性特征;试件延性系数、耗能等效黏滞阻尼系数为4.15和0.170,表明该类结构具有较好的抗震变形及耗能能力;当水平位移比Δ/Δ_y=2时,试件剩余刚度只有初始刚度的23.6%,表明该类结构在连梁遭受地震损伤后的刚度退化严重,抗侧稳定性变差。 相似文献
7.
基于剩余寿命等效的概念，提出了钢筋混凝土构件地震损伤改进模型。其基本思想是认为以某损伤参数(如刚度、位移延性、能量等)建构的损伤指数与疲劳损伤指数(如纵筋累积疲劳损伤)，在损伤指数D＝1．0条件下都可以表示构件失效。这样在某时刻以不同损伤指数表达的构件剩余寿命(1．0—Di)与损伤指数增量ΔDi之比，都等于使构件完全失效时对应的继续循环加载周数。利用这种等效关系定义了新的损伤指数，可以在构件的反应参量和破坏机理之间建立起联系。作为实际应用给出了一种基于截面刚度退化的低周反复荷载作用下钢筋混凝土桥墩损伤模型。 相似文献
8.
为适应高强材料在土木工程结构中的应用发展需要,本文研究高强混凝土剪力墙在不同参数影响下的受力状态、应力分布以及承载力的变化规律,为高强混凝土剪力墙设计提出合理建议.利用有限元分析软件对高强混凝土剪力墙进行模拟分析,并将模拟结果与试验结果进行对比.在确定数值分析结果的正确性后,进行不同轴压比、剪跨比及不同配筋条件下该类构件数值模拟分析,以研究各参数对高强混凝土剪力墙延性的影响.明确各参数对高强混凝土剪力墙受力性能的影响效果,得出高强混凝土剪力墙承载力随各参数变化的规律. 相似文献
9.
首先从竖向承载力角度,给出建筑结构地震倒塌破坏定义,并由此提出基于构件损伤指数的楼层损伤指数计算公式.然后在有关钢管混凝土构件低周疲劳试验基础上,对单步能量阈值与总滞回耗能线性组合的钢筋混凝土构件损伤准则进行修改,使之能够同时适用于钢筋混凝土构件与钢管混凝土构件地震损伤计算.算例表明,所建立的建筑结构地震损伤准则可靠、... 相似文献
10.
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
11.
Julian Carrillo 《地震工程与结构动力学》2015,44(6):831-848
Widely used damage indices, such as ductility and drift ratios, do not account for the influences of the duration of strong shaking, the cumulative inelastic deformation or energy dissipation in structures. In addition, the formulation and application of most damage indices have until now been based primarily on flexural modes of failure. However, evidence from earthquakes suggests that shear failure or combined shear‐flexure behavior is responsible for a large proportion of failures. Empirical considerations have been made in this paper for evaluating structural damage of low‐rise RC walls under earthquake ground motions by means of a new energy‐based low‐cycle fatigue damage index. The proposed empirical damage index is based on the results of an experimental program that comprised six shake table tests of RC solid walls and walls with openings; results of six companion walls tested under QS‐cyclic loading were used for comparison purposes. Variables studied were the wall geometry, type of concrete, web shear steel ratio, type of web shear reinforcement, and testing method. The index correlates the stiffness degradation and the destructiveness of the earthquake in terms of the duration and intensity of the ground motions. The stiffness degradation model considers simultaneously the increment of damage associated to the low‐cycle fatigue, energy dissipation, and the cumulative cyclic parameters, such as displacement demand and hysteretic energy dissipated. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
12.
H. U?ur Koyliioglu Ahmet ?. Çakmak Søren R.K. Nielsen 《Soil Dynamics and Earthquake Engineering》1997,16(2):95-112
A nonlinear hysteretic model for the response and local damage analyses of reinforced concrete shear frames subject to earthquake excitation is proposed, and, the model is applied to analyse midbroken reinforced concrete (RC) structures due to earthquake loads. Each storey of the shear frame is represented by a Clough and Johnston hysteretic oscillator with degrading elastic fraction of the restoring force. The local damage is numerically quantified in the domain [0,1] using the maximum softening damage indicators which are defined in closed form based on the variation of the eigenfrequency of the local oscillators due to the local stiffness and strength deterioration. The proposed method of response and damage analyses is illustrated using a sample 5 storey shear frame with a weak third storey in stiffness and/or strength subject to sinusoidal and simulated earthquake excitations for which the horizontal component of the ground motion is modeled as a stationary Gaussian stochastic process with Kanai-Tajimi spectrum, multiplied by an envelope function. 相似文献
13.
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
14.
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高轴压比下钢管混凝土边框组合剪力墙抗震性能试验研究 总被引：8，自引：1，他引：7
钢管混凝土边框组合剪力墙是一种适用于高层及超高层建筑的新型组合剪力墙。轴压比是影响剪力墙抗震性能的一个主要因素,高层建筑底部轴压比较大。本文进行了1/4缩尺的1个普通钢筋混凝土剪力墙模型和1个钢管混凝土边框组合剪力墙模型在高轴压比下的低周反复荷载试验。在试验研究基础上,对比分析了剪力墙的承载力、延性、刚度及其衰减过程、滞回特性、耗能能力及破坏特征,建立了钢管混凝土边框组合剪力墙的承载力计算模型,计算结果与实测结果符合较好。研究表明:在高轴压比下钢管混凝土边框组合剪力墙与普通剪力墙相比抗震性能显著提高。 相似文献
16.
In this paper, a steel-concrete multi-energy dissipation composite shear wall, comprised of steel-reinforced concrete(SRC) columns, steel plate(SP) deep beams, a concrete wall and energy dissipation strips, is proposed. In order to study the multi-energy dissipation behavior and restorability after an earthquake, two stages of low cyclic loading tests were carried out on ten test specimens. In the first stage, test on five specimens with different number of SP deep beams was carried out, and the test lasted until the displacement drift reached 2%. In the second stage, thin SPs were welded to both sides of the five specimens tested in the first stage, and the same test was carried out on the repaired specimens(designated as new specimens). The load-bearing capacity, stiffness, ductility, hysteretic behavior and failure characteristics were analyzed for both stages and the results are discussed herein. Extrapolating from these results, strength calculation models and formulas are proposed herein and simulations using ABAQUS carried out; they show good agreement with the test results. The study demonstrates that SRC columns, SP deep beams, concrete wall and energy dissipation strips cooperate well and play an important role in energy dissipation. In addition, this study shows that the shear wall has good recoverability after an earthquake, and that the welding of thin SP’s to repair a deformed wall is a practicable technique. 相似文献
17.
应用ANSYS对夹层橡胶垫耗能低剪力墙结构的性能分析 总被引：5，自引：0，他引：5
本文针对低剪力墙结构延性差、耗能能力差、结构抗震性能差等问题，提出一种新型耗能低剪力墙结构，并应用有限元分析软件ANSYS对同截面整体墙结构及耗能墙结构进行了数值模拟计算，并对其破坏形态、耗能能力、承载力情况、变形性能等进行了对比分析。结果表明，夹层橡胶垫耗能低剪力墙结构具有良好的延性和抗震性能。 相似文献
18.
采用ABAQUS建立12层剪力墙结构的有限元模型，利用该结构1/5缩尺模型振动台试验时预留试块的材性试验结果及相似关系，确定相应原型结构材料的性能参数，将试验参数和我国混凝土结构设计规范给出的混凝土单轴受拉/压应力-应变关系曲线相结合，确定ABAQUS模型中混凝土损伤塑性模型所需的应力-应变参数；将试验参数和张劲公式法相结合，确定ABAQUS模型中混凝土损伤塑性模型所需的损伤因子参数。对比有限元分析结果和振动台试验结果，验证参数设置的有效性。ABAQUS有限元分析和振动台试验所得原型结构前三阶振型和自振周期相差很小，说明ABAQUS模型和参数设置能够反映并用于计算实际结构的弹性响应。ABAQUS有限元分析得到的结构损伤情况与试验模型的损伤情况基本一致；结构的顶点加速度曲线和滞回曲线等响应的有限元分析结果与试验结果在多遇地震作用下基本吻合，但由于振动台试验累积损伤的影响，两者的差异随着地震波幅值的增大而逐渐增大；ABAQUS有限元分析得到的位移包络曲线与剪力墙结构弯曲变形的特点相符。以上弹塑性分析结果进一步表明了ABAQUS模型和参数设置能够很好地模拟结构在地震作用下的响应。 相似文献