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| 1 | 中国建筑结构抗震设计方法发展及若干问题分析显示文摘回顾了我国建筑结构抗震各阶段的设计方法,对89抗震规范以来结构性能化设计方法的发展进行了梳理分析,同时对现有规范的性能化方法提出了建议。对当前工程设计中若干重要问题,如反应谱、地震波、剪重比、刚重比、扭转位移比、层抗侧刚度、层抗剪承载力、薄弱层等进行了分析说明,并结合当前工程设计现状提出一些建议。 | 魏琏 王森 | 2017 | 建筑结构2017,47,1: | 35 |
| 2 | 远场长周期地震动反应谱拐点特征周期研究显示文摘研究远场长周期地震动反应谱两个拐点周期的统计特征以及主要因素的影响规律。考虑震中距、震级和场地类型不同,筛选长周期成分丰富的破坏性浅源强震数字化记录,通过反应谱分析,基于Newmark-Hall模型计算加速度反应谱第一下降段特征点周期和第二下降段特征点周期,分析特征周期的变化规律。结果表明:第一下降段特征点周期和第二下降段特征点周期随震中距和震级的增大而增大,场地类型对第一下降段特征点周期有显著影响,而对第二下降段特征点周期的影响不显著;震中距和震级与第一和第二下降段特征点周期的秩相关性处于中等偏弱水平,表明该两个特征点周期随震中距和震级而变化,采用单一的震中距和震级估算设计反应谱的特征点周期,并非可靠;第一和第二下降段特征点周期的线性相关性为中等偏弱水平,现有规范以第一下降段特征点周期估算第二下降段特征点周期的线性模型并不适用于长周期地震动反应谱。考虑震中距、震级和场地类型的综合影响,给出了长周期地震动反应谱第一和第二下降段特征点周期的计算模型;依据四类场地上的统计平均值,给出第一和第二下降段特征点周期建议取值,可供规范修订时参考。 | 周靖 方小丹 江毅 | 2015 | 建筑结构学报2015,36,6: | 27 |
| 3 | 超高层钢管混凝土重力柱-混凝土核心筒结构振动台试验研究显示文摘提出一种新型的钢管混凝土重力柱-核心筒结构体系,通过地震模拟振动台试验验证其抗震性能。以实际超高层钢管混凝土柱框架-混凝土核心筒建筑结构为参考,将钢框架梁与柱或核心筒的刚性节点改为螺栓连接的铰接节点,简化结构并制作1/40的缩尺结构模型,采用4条地震动记录进行不同工况的振动台试验,分析结构的震损特点、动力特性、侧向位移、层间位移角、扭转角、地震惯性力、楼层剪力和倾覆弯矩等。结果表明:震损主要出现在下部楼层的混凝土楼板与柱连接、楼板与核心筒连接、楼板与钢梁连接、核心筒角部等部位;基本自振周期和阻尼比随震损增加而增大,动力放大效应减小,长周期地震动反应显著,侧向变形和层间位移显著增大;外排架柱的层间位移主要为不产生内力的刚体转动,核心筒层间位移角达1/26,超过规范JGJ 3-2010中规定的框架-核心筒结构体系不倒塌限值的3.85倍而未出现倒塌;外排架抗扭刚度小,结构扭转反应由核心筒主导;地震惯性力和楼层剪力受地震长周期分量的影响小,随结构损伤增大楼层内力增加幅度减小。 | 周靖 方小丹 曾繁良 | 2020 | 建筑结构学报2020,41,1: | 15 |
| 4 | 长周期抗震设计反应谱衰减指数与阻尼修正系数研究显示文摘对基于地震惯性力的绝对加速度谱和基于滞回恢复力的拟加速度谱进行差异解析,分析了长周期地震动拟加速度谱的衰减指数及其阻尼修正系数谱的变化规律。筛选长周期分量丰富的破坏性浅源强震数字化记录,通过弹性反应谱分析研究拟加速度动力放大系数谱的特征周期、两个下降段的衰减指数以及阻尼修正系数。分析结果表明:基于结构承载力的抗震设计谱应以基于滞回恢复力的拟加速度谱进行标定,以基于惯性力的绝对加速度谱标定对大阻尼比长周期结构的抗震设计偏于保守。拟加速度谱与绝对加速度谱在长周期段的衰减规律不同,大阻尼比长周期段拟加速度谱衰减速度较快。阻尼比0.05的标准抗震设计谱在第一和第二下降段采用形式简单的1/T和1/T2的规律衰减是合理可行的,无需通过修正衰减指数获得基于拟加速度的大阻尼比抗震设计谱。长周期地震反应谱的动力放大系数有显著的场地效应,以Ⅱ类场地为参考,Ⅰ~Ⅳ类场地效应系数分别取0.9、1.0、1.1和1.2较合适。地震动长周期分量对结构阻尼修正系数有很大的影响,基于拟加速度谱与绝对加速度谱的阻尼修正系数在长周期段有显著的差异。结构算例验证了长周期结构建议设计谱的衰减指数与阻尼修正系数取值的合理性。 | 周靖 方小丹 毛威 | 2017 | 建筑结构学报2017,38,1: | 14 |
| 5 | 隔震结构等效线性化计算方法对比研究显示文摘通过10种等效周期及等效阻尼比计算方法、4种阻尼调整系数和5种加速度反应谱组合而成的200种等效线性化设计方法,分别对初始周期在0.6-1.5 s之间、屈服位移在2-11 mm之间的100个单自由度隔震模型进行位移估算,并与时程分析结果进行对比。结果表明:采用拟合中国加速度反应谱人工波计算隔震体系的延性系数较采用拟合美国、日本和欧洲加速度反应谱人工波计算结果大,具有较高的安全储备;采用拟合类似美国、日本和欧洲规范中的加速度反应谱与其对应的阻尼调整系数匹配较好,通过选择合理的等效参数计算方法进行等效线性化分析,可以获得精度较高的计算结果;现有的等效参数计算方法和阻尼调整系数方法很难使基于中国规范加速度反应谱的等效线性化分析具有较高计算精度。 | 余文正 陶忠 潘文 白羽 吴克川 张龙飞 | 2018 | 建筑结构学报2018,39,1: | 13 |
| 6 | 反应谱及标定方法研究的历史与现状显示文摘反应谱及其标定方法是抗震设计研究领域的基本问题。简要介绍了反应谱的概念,总结了20世纪以来反应谱的研究历程和最新进展;总结了反应谱在工程抗震中的应用,对比分析了我国不同时期各行业抗震规范中设计反应谱的相关规定。详细介绍了目前反应谱标定的主要方法、存在的问题及演进历程,最后对反应谱及其标定方法需要继续研究的问题进行了讨论。该项工作对开展反应谱理论研究和抗震设计研究有一定的参考意义。 | 谭启迪 薄景山 郭晓云 常晁瑜 | 2017 | 世界地震工程2017,33,2: | 11 |
| 7 | 不同频谱特性地震动下风电塔破坏分析显示文摘风力发电塔是一种顶部有较大质量的细长高耸结构,基本周期一般较长,因此可能会在不同频谱特性地震动下呈现不同的破坏模式。为了研究该问题,该文针对某典型风电塔,使用ABAQUS建立精细有限元模型,基于规范反应谱选择两类不同特征周期(0.4 s和1.1 s)的地震动记录,进行非线性动力时程分析。结果表明,对于0.4 s特征周期的地震动,地震动能量远离风电塔基本周期,结构受高阶振型影响较大,虽然初始塑性铰出现在底部,但全截面塑性铰和倒塌出现在中上部;对于1.1 s特征周期的地震动,地震动能量更加靠近风电塔基本周期,因此结构主要受第一振型控制,初始塑性铰、全截面塑性铰和倒塌出现在底部。对于同一条地震动,可能由于峰值加速度不同引起破坏位置变化。 | 赵志 戴靠山 毛振西 张采薇 | 2018 | 工程力学2018,35,A01: | 11 |
| 8 | 加速度反应谱长周期段下降规律研究显示文摘针对我国现行《建筑抗震设计规范》中加速度反应谱长周期段尚存在的不足之处进行了探讨。按《中国地震动参数区划图》关于场地分类和地震动特征周期T_g的定义,从1 146次震级大于5级的真实强震中筛选出7 274条地震记录并进行分组。基于随机振动理论,由地震动Fourier幅值谱、功率谱和设计反应谱的转换关系得到统计意义上的能量密度分布和加速度反应谱,研究了地震动在长周期段的能量密度分布和加速度反应谱衰减规律。通过回归分析,对不同场地条件给出了设计反应谱长周期段合理的下降形式和斜率取值(周期延长至10 s),为规范修订提供参考。 | 韩小雷 尤涛 季静 | 2018 | 振动与冲击2018,37,9: | 8 |
| 9 | 基于小波方法的近海域地震动时频特性分析显示文摘将小波变换的方法应用于近海场地地震动的时频分析。收集到了美国加州以及日本相模湾近海场地台站地震动加速度记录,并采用Matlab软件对其进行了6层小波包分解。分析了近海场地地震动加速度的能量谱以及时频分布特征,同时与同一地震事件相邻的陆域场地地震动加速度记录以及汶川、芦山地震的内陆场地地震动加速度记录进行比较。研究发现,近海场地地震动能量主要集中在前8阶子频带上,低频带能量占优势,能量分布与陆域相邻场地的不同,内陆地震动则在高频段有明显的能量分布;近海场地水平向和竖向地震动表现出能量分布的宽频带特性,但竖向地震动能量值远小于水平向,地震动能量在时间域内出现明显的二次释放过程。 | 周越 陈苏 李小军 | 2016 | 土木工程学报2016,49,S1: | 8 |
| 10 | 基于遗传算法的长周期地震动加速度反应谱的拟合显示文摘目前,规范设计反应谱因长周期段幅值偏小,衰减形式单一,并不能很好地反应长周期地震动特性,因此采用合理的设计反应谱模型来反应长周期地震动反应谱有着重要意义。为解决这一问题,本文以1999年台湾集集地震中长周期地震动为例,首先,对其按地面加速度、场地类别和抗震设计分组进行分组,并将其与规范设计反应谱进行对比分析;其次,基于长周期加速度反应谱的特点提出了一种适用于长周期地震动的设计反应谱,并对比了其与常规设计反应谱的优劣。研究表明:本文提出的长周期设计反应谱具有更好的适用性;采用遗传算法对长周期地震动反应谱逐一进行拟合并给出相应的谱参数建议取值,并利用2008年汶川地震渭河盆地收集到的长周期地震动验证了谱参数建议取值的合理性,为规范设计反应谱的修订提供了参考。 | 张亮泉 于建杰 | 2019 | 自然灾害学报2019,28,6: | 7 |
| 11 | 隔震结构实振型分解反应谱法的计算精度分析及改进显示文摘由于隔震结构具有典型的非比例阻尼特性,若采用实振型分解反应谱法,计算结果会有较大误差,但实振型分解反应谱法计算简单,工程人员较易掌握。因此,分析了影响隔震结构实振型分解反应谱法计算精度的几个因素,包括隔震层等效线性化参数、阻尼参数计算和设计反应谱。通过对这三个因素的分析,针对隔震结构提出了具有较高计算精度的实振型分解反应谱法。工程实例表明,采用改进后的实振型分解反应谱法与时程分析结果相比,误差在5%左右,可满足工程设计的要求。 | 党育 田宏图 | 2019 | 建筑结构2019,49,16: | 7 |
| 12 | 高层框架结构E-defense振动台试验弹塑性时程对比分析显示文摘长周期地震动对高层结构的影响在日本'311地震'后进一步受到关注,日本学者在E-defense振动台上进行了一20层高层RC框架1/4缩尺模型的加载试验,研究了长周期地震动作用下高层结构的响应及破坏特征;本文在介绍其主要试验结果的基础上,基于SNAP软件建立梁端部集中塑性铰杆单元、柱纤维单元的有限元模型,进行弹塑性时程分析再现试验结果;进一步考虑长周期地震动作用下高层结构长持时、大位移响应特征,对梁端恢复力模型考虑累积塑性损伤修正,计算结果与试验结果吻合良好。 | 马华 曹飞 唐贞云 李振宝 | 2015 | 地震工程与工程振动2015,35,1: | 6 |
| 13 | 设计反应谱标定方法的研究现状与讨论显示文摘设计反应谱及其标定方法的研究是工程抗震研究领域的基本问题之一。在现有研究成果的基础上,归纳和总结了设计反应谱及其标定方法的研究历史和现状;评述了研究进程中的若干节点问题;介绍了设计反应谱的标定原理和当前几种有代表性的设计反应谱的标定方法;分析了设计反应谱标定参数的影响因素。在此基础上,对设计反应谱及其标定方法研究中的强震资料积累问题、谱形状问题、标定参数的确定问题以及标定方法等问题进行了讨论并提出了改进和进一步研究的建议。 | 蒋晓涵 薄景山 王竞 韩昕 郭晓云 赵培培 谭启迪 | 2018 | 世界地震工程2018,34,4: | 5 |
| 14 | 拟合D-V-A联合谱及各项峰值的人造地震动显示文摘结合D-V-A联合谱的宽频带特点及传统人造地震动方法在拟合各项峰值方面的局限性,提出了一种可同时拟合D-V-A联合谱及各项峰值的人造地震动新方法。根据小波变换的原理,在时-频域将天然地震波加速度时程进行分解,确定对峰值加速度(peak values of acceleration,简称PGA)和峰值位移(peak values of displacement,简称PGD)贡献最大的小波分量,对其初步调整后拟合D-V-A联合谱及PGA,PGD值;在此基础上,通过在时域叠加小波函数对加速度时程进行小幅度修正,提高D-V-A联合谱的拟合精度,同时对峰值速度(peak values of velocity,简称PGV)贡献最大的小波分量进行振幅调整,拟合PGV值;循环执行多次后,生成的人造地震动可同时拟合D-V-A联合谱及PGA,PGV和PGD值。算例结果表明,该方法得到的地震动加速度、速度和位移时程不仅对目标反应谱及各项峰值均具有较高的拟合精度,且对天然地震波的改动较小,可用于生成高质量的人工地震波。 | 盛涛 张顺宝 | 2016 | 振动.测试与诊断2016,36,5: | 4 |
| 15 | 考虑场地条件的高层建筑长周期地震反应特征分析显示文摘长周期地震动与长周期结构的地震反应是近年工程中研究的热点。本文首先选取了一个典型的含有软弱夹层的II类场地模型,分别输入普通与长周期的基岩记录,计算场地表面地震动及反应谱,并与标准Ⅱ类场地反应谱进行了对比,研究这类场地条件对长周期地震动的影响。再以某一典型长周期高层框架-核心筒结构为背景,分别以这三种地震动作为结构输入,采用SAP2000有限元分析软件,进行结构地震反应分析。研究结果表明:软弱夹层场地减弱了输入的普通地震波加速度峰值,但对其作用下的长周期建筑结构存在不利影响;此外,软弱夹层场地放大了长周期地震动的长周期成分,与上部结构发生共振,使得上部结构的地震反应剧烈。 | 杨笑梅 陈宇庭 | 2016 | 工程抗震与加固改造2016,38,6: | 4 |
| 16 | 深圳平安金融中心施工监测与模拟研究显示文摘以在建的深圳平安金融中心为工程背景,进行了施工阶段的健康监测与施工全过程模拟研究。施工阶段健康监测以结构的竖向变形、关键部位应力以及荷载监测为主,施工全过程模拟根据实际施工进度并考虑材料的时变效应对结构进行有限元建模分析。结果表明:核心筒的累计竖向变形大于巨柱,累计竖向变形与所处施工阶段和结构高度有关,施工压缩预调方法可以有效补偿结构的累计竖向变形;结构应力随着施工的进度而均匀变化,上部结构每施工1层,核心筒压应力约增加0.09MPa,巨柱压应力约增加0.11MPa;在实测荷载作用下,结构层间位移角满足规范要求,结构在施工阶段是安全稳定的;模拟分析结果与实测数据吻合较好,可为类似工程提供参考。 | 李秋胜 周康 贺映候 汪辉 | 2016 | 建筑科学与工程学报2016,33,3: | 4 |
| 17 | 钢管混凝土柱排架-核心筒结构抗震性能研究显示文摘以钢管混凝土柱钢框架-核心筒结构为工程背景,将钢梁与柱、核心筒的节点修改为螺栓连接的铰接节点,制作1/40的缩尺结构模型进行振动台测试,研究结构的损伤特点、动力特性、最大侧向位移、层间位移角、扭转角、地震惯性力、楼层剪力和延性需求等。结果表明:震损出现在下部楼层的混凝土楼板与柱连接、楼板与核心筒连接、楼板与钢梁连接、核心筒角部等部位;基本自振周期和阻尼比随震损增加而增大,动力放大效应减小,长周期地震动反应较显著;核心筒最大层间位移角达1/26,超过规范框架-核心筒结构体系不倒塌限值3.8倍未出现倒塌;钢排架抗扭刚度小,结构扭转反应由核心筒主导;地震惯性力和楼层剪力受地震长周期分量的影响小,楼层延性需求差异大。 | 曾繁良 黄炎生 周靖 | 2020 | 振动与冲击2020,39,12: | 4 |
| 18 | 基于修正反应谱高墩连续刚构桥地震响应研究显示文摘在长周期地震动低频成分的作用下,桥梁会产生剧烈的地震反应。结构在进行反应谱分析时,相关规范中反应谱并未特别考虑长周期地震动这一重要因素。通过比较发现,按规范计算的相对位移反应谱在长周期段位移随自振周期线性增加,与实际地震动记录的变化趋势和统计特征差异明显,说明按规范计算的反应谱出现严重失真现象。该文选取考虑长周期地震动因素共612条各类场地的地震记录进行统计分析,提出衰减指数线性变化的修正方法,对规范设计反应谱进行合理修正,并确定了修正反应谱公式的相关参数。通过建立某高墩连续刚构桥CSiBridge动力有限元模型对修正反应谱进行验证,在E2地震作用和考虑三向地震作用下,该文分别对桥梁进行规范反应谱、修正反应谱分析和普通地震动、长周期地震动时程分析,比较结构的位移和内力响应结果,验证考虑长周期地震动因素的修正反应谱比规范反应谱更加合理安全,可为实际桥梁的抗震设计提供参考依据。 | 肖龙 冯仲仁 陈百奔 王雄江 | 2022 | 中外公路2022,42,1: | 4 |
| 19 | 高层钢结构考虑长周期地震动的减震加固研究显示文摘考虑长周期地震动的影响对一高层钢结构进行了减震加固,并对其抗震性能进行了评估。日本东京新宿地区一高层钢结构经历了'3·11'地震,其强震观测系统记录到了有价值的加速度时程数据,为使其成为人流密集区域的避难场所,拟进行减震加固以提高其抗震性能。基于记录数据进行了频谱分析和时频域分析,发现此次地震具有明显的远场长周期和长持时特征,其长周期分量持续到300 s后才逐渐衰减;利用Ai分布地震力研究了结构的非线性特征和损伤分布,并在此基础上采用基于存储刚度的静力分析方法进行了减震优化设计;选取了包含记录数据在内的长周期长持时地震动和一般地震动对减震加固结构进行了非线性动力分析及损伤评估。结果表明:相较于一般地震动,长周期长持时地震动作用下高层结构的减震效果更明显,优化后的减震加固方案使结构的振动衰减较快,不仅减小了结构的最大响应,而且有效降低了构件的损伤数量和损伤程度。衡量钢支撑局部屈曲的累积轴向应变在长周期长持时地震动作用下明显大于一般地震动,故长周期长持时地震动对钢支撑局部屈曲影响较大。 | 杜东升 宋宝玺 许伟志 王曙光 | 2020 | 工程力学2020,37,7: | 3 |
| 20 | 长周期地震动对独塔宽幅斜拉桥地震响应的影响显示文摘为了预测独塔宽幅斜拉桥长周期地震响应,以便进行更合理的抗震设计和评估,采用Open SEES软件建立了某独塔宽幅斜拉桥的非线性有限元模型,基于傅里叶变换分析了长周期地震动频谱特性,对比研究了桥梁在远场谐和型地震波、近断层脉冲型地震波、普通地震波以及与设计反应谱匹配的人工地震波作用下的动力响应,并基于能力/需求法对该桥的抗震性能进行了评估。研究表明:长周期地震动对周期为2~4s的独塔宽幅斜拉桥的地震响应具有明显的放大作用,远场谐和型地震波作用下的内力响应为普通地震波的2倍以上,位移响应为普通地震波的18倍以上;主塔塔底截面抗震性能是全桥抗震性能的关键环节,长周期地震动会使塔底截面产生显著的塑性变形,导致主塔和主梁产生大位移,并引发支座破坏;背景工程的横桥向抗震性能比纵桥向更低,且长周期地震动对横桥向抗震性能的影响更明显。 | 魏晓龙 徐略勤 乔万芝 李钟雄 | 2017 | 工程抗震与加固改造2017,39,4: | 3 |