世界地震工程 /oa 抗震设防烈度对剪力墙结构土建成本的影响分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180101 国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)已于2016年6月1日起开始实施。新一代区划图的实施,使得建筑的土建成本相对于之前有所变化。运用结构设计软件按照相关规范规定的最低标准完成剪力墙结构构件在不同地震动参数情况下的内力和配筋计算,并根据最新的建设工程预算定额和估价表,对上述情况进行施工图预算并在经济性方面进行系统的对比分析。结果表明:随着设防烈度的提高,剪力墙结构土建工程每平米成本上浮的比例也会增大,且随着设防烈度的提高,土建成本的增长比例越来越大。 2018年04月13 00:00 2018年01期 1 8 3504692 孟祥良<sup>1</sup>, 张海<sup>2</sup>, 尤红兵<sup>3</sup>, 岳增群<sup>2</sup> 土-结构相互作用问题中的放大效应研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180102 在土-结构动力相互作用问题的研究中,当土层与结构的自振频率相接近时,可能会出现类共振,对此进行了土-框架结构相互作用的振动台试验,将试验结果与刚性地基情况进行对比,选取的指标包括加速度、层间位移及应变峰值。结果表明:考虑土-结构相互作用的影响后,加速度、层间位移和框架应变均较刚性地基时有大幅的增加,应变峰值比最大可达到7倍,加速度峰值比最大可达5倍多,而位移峰值比最大约3倍左右。 2018年04月13 00:00 2018年01期 9 16 3300625 康帅<sup>1,2</sup>, 楼梦麟<sup>2</sup>, 孔庆梅<sup>1</sup> 钢筋混凝土框架结构震后功能恢复能力的量化研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180103 震后功能恢复能力是指建筑物、社区或城市等遭受地震影响后实现功能恢复的能力。以一钢筋混凝土框架结构为对象,基于OpenSees有限元分析平台,对其进行增量动力分析,得到其对应于不同损伤状态的地震易损性曲线。进而基于单体建筑损失评估理论,评估该结构在不同强度水准地震动作用下的地震损失,包括直接经济损失和间接经济损失等。在此基础上,分别利用直线型、指数型以及三角函数型功能恢复模型,在不同强度水准地震动作用下,分别计算该结构的震后功能恢复能力。结果表明:随着地震动强度的增加,基于3种恢复模型计算得到的震后功能恢复能力都在下降,而且直线型和三角函数型恢复模型得到的恢复能力均比指数型的下降更快;在同一强度水准地震动作用下,基于指数型恢复模型计算得到的震后功能恢复能力均高于直线型和三角函数型恢复模型,即使在较强水准地震动作用下,根据指数型恢复模型得到的恢复能力依然较大。而在各个强度水准地震动作用下,基于直线型和三角函数型恢复模型得到的震后功能恢复能力非常接近。 2018年04月13 00:00 2018年01期 17 23 2342658 韩建平<sup>1,2</sup>, 付志君<sup>1,2</sup> 复式钢管混凝土外肋环板节点抗剪承载力研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180104 在已有理论和试验研究的基础上,对复式钢管混凝土外肋环板节点的抗剪受力性能进行分析。建立了节点核心区的抗剪受力模型,将节点域抗剪贡献分为三部分:节点域内外钢管腹板的抗剪贡献、节点主要连接件竖向肋板与锚固腹板的抗剪贡献以及节点域混凝土的抗剪贡献,推导了复式钢管混凝土柱节点屈服抗剪承载力和极限抗剪承载力的计算公式,为复式钢管混凝土柱节点的工程设计提供承载力计算方法。理论得到的节点屈服剪力和极限剪力值与试验结果进行了对比,并提出抗剪能力储备系数这一新指标反映节点的抗剪切破坏能力,量化地解释了节点发生梁铰破坏后抗剪能力的安全储备。得出此类新型节点在破坏时抗剪储备能力充足,可保证节点达到良好延性的破坏模式,说明节点设计符合强剪弱弯的抗震设计原则。 2018年04月13 00:00 2018年01期 24 30 767383 张玉芬, 王富, 朱戈 钢—混凝土组合连续刚构桥墩梁连接节点抗震性能比较研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180105 钢-混凝土组合连续刚构桥的关键在于墩梁连接节点,设计了双层钢箱混凝土、钢筋混凝土和钢管混凝土等3种不同类型墩柱的连接节点构造形式。基于OpenSees平台建立了墩柱截面纤维有限元模型,并利用双层钢箱混凝土墩柱拟静力试验结果验证了数值模型的有效性,进而基于纤维有限元模型对3种不同类型墩柱节点进行了非线性滞回性能计算分析。结果表明:纤维模型能够模拟拟静力作用下组合连续刚构桥墩梁连接的滞回性能,双层钢箱混凝土墩柱与钢箱-混凝土组合梁连接节点的整体抗震性能要优于钢筋混凝土墩柱和实心钢管混凝土墩柱与钢箱-混凝土组合梁的连接节点,建议的刚性节点构造合理和传力路径明确,可为钢-混凝土组合连续刚构桥设计提供参考。 2018年04月13 00:00 2018年01期 31 39 4041833 王李麒<sup>1</sup>, 林元铮<sup>1</sup>, 宗周红<sup>1</sup>, 夏坚<sup>2</sup> 西藏典型单层混凝土砌块房屋打包带加固抗震试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180106 本文以振动台试验方式研究了打包带加固对西藏典型单层混凝土砌块房屋抗震性能的影响,同时考虑了结构平面布置、抗震设防及砌筑质量三个因素。选取3种西藏地区民居的经典户型制作了7个1∶3缩尺模型进行振动台试验,模型分别为3个无打包带加固模型、3个有打包带加固模型以及1个加固一半的模型。试验结果表明打包带加固墙体能明显提高墙体的整体性,减轻墙体震损;无打包带加固但砌筑质量好的单层民居抗震能力较好,基本满足当地9度设防的要求;高烈度下平面布置不规则的结构容易因扭转作用而发生破坏,圈梁、构造柱也在高烈度下发挥较大作用。打包带加固技术作为一种经济实用的加固技术可在西藏地区进行推广。 2018年04月13 00:00 2018年01期 40 50 3280033 孙柏涛<sup>1</sup>, 黄佩蒂<sup>1</sup>, 姚新强<sup>2</sup>, 周强<sup>3</sup> 小跨高比带楼板半通缝连梁抗震性能有限元分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180107 为了缓解联肢剪力墙中小跨高比连梁发生低延性的剪切破坏,增强连梁的变形和耗能能力,可在单连梁中轴线位置设置半通缝并配置交叉斜筋,形成半通缝连梁。本文完成了的对7种连梁的模拟,分析了在小跨高比、低周反复荷载作用条件下不同类型带楼板连梁的承载力、变形能力、刚度退化和耗能能力以及不同跨高比、不同开缝位置对带楼板半通缝连梁抗震性能的影响。结果表明:楼板会使半通缝连梁的剪压比增大,延性下降;但相比于普通连梁和双连梁,半通缝连梁具有较好的变形能力和承载力,可在实际中推广。 2018年04月13 00:00 2018年01期 51 62 4397156 张超<sup>1</sup>, 陈向上<sup>1</sup>, 于德湖<sup>2</sup> 典型通信铁塔抗震性能及地震易损性 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180108 通信铁塔的地震易损性研究是通信系统震后灾害评估和预测的基础工作之一,但在以往的通信系统地震灾害评估研究中,这一工作被忽略了。在对北方某城市大量通信铁塔进行调研的基础上,选取了3个典型通信铁塔(50 m高四方塔、30 m高四方塔和50 m高单管塔)作为研究对象,采用有限元软件ABAQUS建立了数值模型;通过对3个铁塔的静力推覆分析,得到了处于不同损伤状态下的损伤指标数值;通过增量动力分析,得到了3个通信铁塔的抗震性能和地震易损性曲线,为通信系统地震灾害评估和预测提供参考。 2018年04月13 00:00 2018年01期 63 71 3772437 毛晨曦<sup>1</sup>, 李诗尧<sup>1</sup>, 张亮泉<sup>2</sup> 燃气管网地震破坏快速评估方法研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180109 针对燃气管网基础资料难以获取的实际情况,利用有限数据开展燃气管网地震破坏的快速评估方法研究。基于历史震害统计分析结果,修订了燃气管网地震破坏等级划分方法;当燃气管网震害率模型不完备时,提出了类比供水管网震害率模型获得燃气管网震害率模型的方法。以东部发达城市上海市和西部石油城市新疆克拉玛依市为列,评估了2个城市在不同地震影响烈度下燃气管网的地震破坏情况,评估结果完全符合地震现场调查结论。 2018年04月13 00:00 2018年01期 72 77 638825 王祥建, 郭恩栋, 于天洋, 李倩 连梁可更换构件及连接的试验和模拟分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180110 结构可更换构件通过可更换连接与主体结构相连,共同工作并集中塑性损伤,震后更换损伤构件即可恢复结构功能。为了研究一种连梁可更换构件及连接的性能,对可更换构件及连接试件进行反复加载试验,并对低屈服点耗能钢材进行单向拉伸试验。采用ABAQUS软件对该可更换构件及连接进行有限元模拟分析,比较了壳单元和实体单元模拟的计算效率和精度,并提出合理可行的材料参数取值方法,采用非线性接触对模拟可更换螺栓端板连接,模拟结果与试验结果吻合良好。试验分析可用于研究该类可更换构件及连接的实际性能,模拟分析可为该类可更换构件及连接提供性能预测方法,并验证了可更换构件实际屈服力与设计屈服力的吻合度和超强系数,验证连接螺栓不产生滑移。在此基础上,给出了该可更换构件及连接在工程中的应用方法。 2018年04月13 00:00 2018年01期 78 86 3607058 陈聪<sup>1,2</sup>, 吕西林<sup>2</sup>, 姜淳<sup>2</sup> 考虑支座摩擦滑移的非规则曲线桥梁抗震性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180111 为研究支座摩擦滑移对非规则曲线桥梁抗震性能的影响,建立考虑支座摩擦滑移的非规则桥梁空间耦联模型,研究支座刚度及支座摩擦系数对其地震响应的影响。结果表明:支座摩擦滑移可以明显消耗地震能量,降低墩底弯矩,有效避免桥墩墩底塑性铰的形成;支座摩擦系数和初始刚度的选择对非规则曲线桥梁加速度减震率及梁体位移影响较大,应根据参数最优匹配的方法选取其最优组合。 2018年04月13 00:00 2018年01期 87 97 4972349 闫磊<sup>1</sup>, 李青宁<sup>2</sup>, 刘芳平<sup>1</sup>, 申纪伟<sup>1</sup>, 程龙飞<sup>1</sup>, 杨茂<sup>1</sup>, 郭远臣<sup>1</sup> 基于ANSYS自定义单元的半刚性梁柱节点抗震滞回性能模拟分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180112 采用峰值指向滞回模型模拟半刚性连接在循环荷载下的非线性行为,建立了能同时考虑几何、材料和连接非线性的精细塑性铰法平面梁柱单元模型,利用ANSYS用户可编程特性(UPFs),对自定义单元进行编译并嵌入到ANSYS平台中。利用试验数据拟合得到滞回模型参数,经自定义单元进行分析计算,得到节点的载荷-位移滞回曲线。通过与试验结果对比分析表明:模拟结果与试验结果吻合良好,该单元模型具有很大优势,可用于半刚性梁柱节点的滞回性能分析。 2018年04月13 00:00 2018年01期 98 104 2622061 李冰洋, 刘永华, 刘中宪 长周期地震动强度指标与SDOF体系残余变形相关性分析 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180113 为分析两类长周期地震动作用下如何选取合理的强度指标作为结构抗震设计的输入,从2011年东日本9.0级地震、2003年十胜冲8.0级地震和2016年熊本7.3级地震数据库中选取90条可靠的远场长周期地震动。从1994年美国北岭6.7级地震和1999年台湾集集7.6级地震数据库中选取60条近场长周期地震动,以SDOF体系为研究对象,讨论了阻尼比、屈服刚度折减系数和强度折减系数对残余变形与18个地震动强度指标的相关系数的影响,对比分析了两类长周期地震作用下相关系数之间的异同。研究结果表明:在考虑近场长周期地震动作用时,建议应根据结构周期的大小来选择合适的强度指标作为地震动的输入。远场长周期地震动作用下,以PGA、PGV和PGD为代表的强度指标与残余变形的相关程度均较高,PGV稳定性略好于PGA和PGD,建议PGV作为地震动输入的控制指标。残余变形相关系数受阻尼比、屈服刚度折减系数以及强度折减系数影响不大。 2018年04月13 00:00 2018年01期 105 112 2750328 王世振, 白国良, 成羽 震后应急期最优路径评估方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180114 在灾后救援中,交通系统既是救援物资运输的通道,也是抢救和安置受伤群众的重要保证。然而破坏性地震后,交通系统的破坏以及急增的运输量给伤亡人员的转移和救援物资的运送都带来了极大的困难。因此,在灾后第一时间给出最优路径的建议,帮助救援队快速高效的进行灾后的救援工作,有重要的意义。考虑震后条件及应急需求,对已有的最短路径,最大容量路径进行改进。利用Dijkstra算法和深度优先算法,考虑路段的通行能力、抢修效率和应急期限,给出了以最大运输量为目标的最优路径的评价方法,为震后应急决策提供技术支持。 2018年04月13 00:00 2018年01期 113 120 1870199 慕安冬, 余世舟 基于多项式拟合均匀荷载面曲率曲线的结构损伤识别方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180115 为仅利用结构损伤状态的柔度矩阵对结构进行损伤程度识别,先对损伤状态的均匀荷载面曲率曲线进行最小二乘法拟合。根据曲率曲线差判断结构的损伤位置,对损伤位置的点进行剔除后,再利用未损伤位置上的点进行局部最小二乘法拟合,代替损伤前的均匀荷载面曲率曲线,用于结构的损伤定位与定量。通过一简支梁数值算例,先以理论的二次多项式进行拟合,考虑单损伤和多损伤的情况,进行损伤识别分析,再分析多项式次数、测点数目以及不同噪声水平对损伤定量精度的影响。结果表明:在一定范围内,次数越高拟合误差越小,但差别不明显,采用理论的二次多项式拟合即可满足结构损伤识别要求,无噪声的情况下,测点数目减半不影响损伤识别的精度,该方法具有一定的抗噪声能力。 2018年04月13 00:00 2018年01期 121 130 2766963 唐盛华<sup>1</sup>, 苏彬建<sup>1</sup>, 方志<sup>2</sup>, 张学兵<sup>1</sup> 再生空心砌块砌体填充墙-钢管再生混凝土框架骨架曲线模型研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180116 为研究再生空心砌块砌体填充墙-钢管再生混凝土框架的骨架曲线模型,设计制作了2榀试件并对其进行低周反复加载试验,获取其滞回及骨架曲线。在此基础之上,对试件的骨架曲线模型进行相关的理论分析,建立了再生空心砌块砌体填充墙—钢管再生混凝土框架的四折线骨架曲线模型。研究表明:试件的滞回曲线呈现为饱满的梭形,表现出了良好的抗震耗能性能;通过相关理论分析建立的四折线骨架曲线模型与试验实测骨架曲线吻合良好,可为该类结构在地震作用下的弹塑性地震反应分析提供相关参考。 2018年04月13 00:00 2018年01期 131 137 2385691 孟二从<sup>1,2</sup>, 余亚琳<sup>1</sup>, 苏益声<sup>2</sup>, 陈宗平<sup>2</sup> 基于非协调参数Drucker-Prager模型的预应力节段拼装混凝土桥墩滞回性能研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180117 混凝土的数值计算模型在滞回性能分析中往往比较难收敛,利用有限元软件ADINA提供Drucker-Prager模型的Cap修正屈服准则确立的非协调参数Drucker-Prager模型对预应力节段拼装混凝土桥墩进行数值分析,对预应力节段拼装桥墩在低周往复荷载作用下的滞回性能进行分析。通过比较采用非协调参数Drucker-Prager模型建立的数值模型计算得到的滞回曲线与试验得到的结果,两者吻合程度较高。基于这一成果可以通过数值模拟的方式获得预应力节段拼装桥墩的滞回曲线与相关数据,可应用于预应力节段拼装桥墩抗震计算和设计。 2018年04月13 00:00 2018年01期 138 143 1841943 杜青, 陈航, 卿龙邦 基于振动台模型试验探讨HVSR方法对黄土场地效应适用性的研究进展 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180118 黄土场地效应作为地震动影响的显著因素,相关机理得到各国学者的关注。从近年来的研究成果可知:经验谱比法(HVSR法)和传统谱比法(传递函数)是研究场地对地震动影响效应的常用方法,振动台模型试验和数值分析是研究的有效手段。阐述了HVSR方法和传递函数2种方法的应用现状,并就不同场地条件对地震动的放大影响效应的研究现状及数值分析理论在场地效应中的应用进行了归纳总结,基于振动台模型试验结合数值仿真模拟对HVSR方法用于描述黄土场地效应的适用性进行展望。 2018年04月13 00:00 2018年01期 144 151 1267614 王会娟<sup>1</sup>, 王平<sup>1,2,3</sup>, 柴少峰<sup>1,2</sup>, 许书雅<sup>1</sup>, 严武建<sup>1,2</sup>, 刘琨<sup>1,2</sup>, 王丽丽<sup>1,2</sup> 山地小城市抗震避灾空间结构评价体系研究—以昆明市东川区为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180119 通过查阅文献和相关规范遴选出避灾空间结构的相关评价指标,运用李克特量表法、层次分析法等方法构建了山地小城市抗震避灾空间结构评价体系,结合GIS软件空间分析,以地震灾害较为典型的昆明市东川区为实例进行评价研究,研究发现其避灾空间存在以下问题:尽管容灾总量满足城市避灾总需求,但存在分布不均衡、重复服务覆盖率高,导致服务无法全覆盖;避灾空间选址未与地质和次生灾害易发区保持一定安全隔离距离;内部布局、建设方式未考虑到多功能属性(自身、景观、避灾、安全)相关规范要求;不同区域避灾空间与避灾需求点、医疗等设施联系便捷性参差不一;未划定避灾空间类型,只重视固定避灾空间布局和指引标识建设,忽视紧急避灾空间建设。 2018年04月13 00:00 2018年01期 152 165 5934426 曾德强, 王培茗, 陈宣先, 方硕 喷射超高韧性水泥基复合材料加固带裂缝素混凝土梁的力学性能试验研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180120 对既有受损混凝土结构的加固维修是地震灾后重建的重点之一。应用喷射超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)的拉伸应变硬化特性,研究了带裂缝混凝土梁底部喷射20mm薄层UHTCC的加固作用。结果表明:薄层喷射UHTCC对混凝土梁的弯曲强度和弯曲刚度有明显的加固作用,可将带预制裂缝的混凝土梁极限承载力提高117.5%,使受损混凝土梁的承载能力恢复到相同尺寸无损混凝土梁承载能力相当的水平;此外混凝土梁底部薄层喷射UHTCC能将裂缝宽度控制在0.1mm以下的微裂缝,有利于提高混凝土梁的耐久性。 2018年04月13 00:00 2018年01期 166 172 2227142 李伟平<sup>1</sup>, 穆富江<sup>2</sup>, 王激扬<sup>2</sup>, 丁海洋<sup>1</sup>, 徐世烺<sup>2</sup> 考虑不确定因素的山岭隧道地震易损性研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180121 基于均匀设计法,考虑围岩和衬砌的不确定性,提出了一种高效计算山岭隧道地震易损性的模型。基于该模型,得到了计算岩石山岭隧道结构的易损性计算曲线。根据计算结果得出:(1)均匀设计法能够考虑多种不确定性并为计算生成好的样本参数;(2)根据计算所得的地震结构易损性曲线与经验易损性曲线相对比,得出所提出的计算模型有较好的适用性。当交通隧道穿越地震带时,所提出的地震易损性曲线分析可为隧道线路规划以及设计参考。 2018年04月13 00:00 2018年01期 173 178 1031114 刘立荣<sup>1</sup>, 王海彦<sup>1,2</sup>, 黄黆<sup>2</sup> 双向地震作用下高铁FPS隔震简支梁桥纵向地震碰撞反应研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180122 为了准确分析FPS隔震桥梁的纵向地震碰撞反应,针对一典型3跨FPS隔震简支梁桥,建立了考虑FPS双向耦合效应和梁缝处三维碰撞效应的非线性动力计算模型,分析双向地震作用下FPS隔震简支梁桥纵向地震碰撞反应;研究支座半径和摩擦系数对简支梁桥纵向地震碰撞反应的影响规律。研究结果表明:横向地震作用会增大简支梁邻梁间纵向地震碰撞次数和碰撞力,降低墩底纵向剪力;为减小地震碰撞反应,设计时可适当增大支座半径和支座摩擦系数。 2018年04月13 00:00 2018年01期 179 186 1671704 黄宇辰 环境激励下ERA方法在砌体结构振动测试中的应用研究 /oa/darticle.aspx?type=view&id=20180123 ERA方法是基于环境激励的结构振动测试的方法中重要的时域分析方法。主要由ERA算法对齐齐哈尔砌体结构居民房的基本模态参数进行测试。简述了ERA算法的主要思路和计算过程,介绍了相应的模态识别准则MAC,以及ERA算法在MATLAB中的实现。由ERA算法得到的模态参数与有限元建模分析结果分析比较吻合,为砌体结构在环境激励下用ERA方法测试模态参数提供了实验依据。最后,讨论了ERA方法与有限元建模分析结果出现差异的原因,以及ERA方法在环境激励下的限制和不足。 2018年04月13 00:00 2018年01期 187 192 2256408 朱传凯, 金波, 吴兴和