强震下钢框架结构易损性分析及优化设计 被引量：21

1

作者 徐龙河 单旭 李忠献 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期175-179,共5页

该文建立了一种考虑结构地震反应滞回变形幅值对累积耗能损伤影响的双参数损伤模型,提出了一种基于易损性分析的评估钢结构在地震作用下损伤程度的方法,该方法以结构最大层间位移角作为评价结构整体能力的参数指标。以一个9层Benchmark... 该文建立了一种考虑结构地震反应滞回变形幅值对累积耗能损伤影响的双参数损伤模型,提出了一种基于易损性分析的评估钢结构在地震作用下损伤程度的方法,该方法以结构最大层间位移角作为评价结构整体能力的参数指标。以一个9层Benchmark钢结构为例,针对其在强震中的反应特征,对其薄弱层进行了优化设计,建立其优化前后的理论易损性曲线,对其在不同强度地震作用下的破坏状态进行评估。基于倒塌储备系数对优化前后结构的抗倒塌性能进行分析,结果表明:所提出的损伤评估方法能较准确地评估钢结构在强震作用下的损伤程度,优化设计后结构的抗倒塌能力显著提高。 展开更多

关键词 钢框架 损伤模型 易损性分析 抗倒塌设计 倒塌储备

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考虑余震影响的RC框架结构抗震设计方法 被引量：5

2

作者 温卫平 籍多发 +1 位作者 虞亦琦 翟长海 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期43-49,共7页

历史地震表明强余震会进一步增大结构的破坏程度甚至使其倒塌,但是我国乃至世界上的所有抗震设计规范均只考虑主震作用而没有直接考虑余震影响。为提出能有效考虑余震影响的抗震设计方法,文章基于主余震设计谱和主震设计谱共设计了12个... 历史地震表明强余震会进一步增大结构的破坏程度甚至使其倒塌,但是我国乃至世界上的所有抗震设计规范均只考虑主震作用而没有直接考虑余震影响。为提出能有效考虑余震影响的抗震设计方法,文章基于主余震设计谱和主震设计谱共设计了12个钢筋混凝土(RC)框架结构。选取50条实际主余震地震动对所有结构进行增量动力分析进而得到结构倒塌易损性,对比分析了主余震、主震影响区域结构的倒塌储备系数CMR,发现仅采用设计谱进行弹性设计会使得主余震影响区域结构的CMR会小于主震影响区域结构。为实现主余震、主震影响区域结构的倒塌储备等效,首先给出了以基本周期T_(1)为变量的S_(a, 50%collapse)预测公式,然后推导了结构倒塌储备等效方程,并结合设计谱进行数值求解,最后给出了倒塌储备等效条件下以主震影响区域结构基本周期T_(1,M)为变量的主余震影响区域结构基本周期T_(1,A)预测公式,综合使用该预测公式和主余震设计谱可以实现主余震、主震影响区域结构的倒塌储备等效。 展开更多

关键词 余震 钢筋混凝土框架 倒塌储备 抗震设计方法

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考虑倒塌储备的近断层区域RC框架结构抗震设计方法 被引量：3

3

作者 温卫平 籍多发 +1 位作者 刘惠华 翟长海 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1-7,共7页

近断层脉冲型地震动通常会引发结构严重破坏甚至倒塌,但目前的设计方法仅通过修正设计谱来考虑近断层效应,并不能考虑结构的倒塌储备。为此,在使用近断层设计谱的基础上提出考虑倒塌储备的结构抗震设计方法。基于近断层设计谱和远场设... 近断层脉冲型地震动通常会引发结构严重破坏甚至倒塌,但目前的设计方法仅通过修正设计谱来考虑近断层效应,并不能考虑结构的倒塌储备。为此,在使用近断层设计谱的基础上提出考虑倒塌储备的结构抗震设计方法。基于近断层设计谱和远场设计谱共设计了12个钢筋混凝土(RC)框架结构,分别采用20条近断层脉冲型地震动和远场非脉冲型地震动研究了RC框架结构的倒塌易损性,对比分析了近断层、远场区域结构的倒塌储备系数,发现近断层区域结构的倒塌储备系数小于远场区域结构。为实现近断层、远场区域结构倒塌储备等效,首先给出了以基本周期为变量的结构50%倒塌概率对应的谱加速度的预测公式,然后推导了结构倒塌储备等效方程,并结合设计谱进行数值求解,最后给出了倒塌储备等效条件下以远场区域结构基本周期为变量的近断层区域结构基本周期设计建议公式。结果表明,按照近断层设计谱进行抗震设计能够明显减小结构的倒塌概率,但大部分近断层区域结构的倒塌储备系数仍小于远场区域结构,且平均差别可达20%,综合使用该预测公式和近断层设计谱可以实现近断层、远场区域结构倒塌储备等效. 展开更多

关键词 RC框架结构 倒塌储备 近断层脉冲 易损性 抗震设计

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框架结构抗地震倒塌能力的研究——汶川地震极震区几个框架结构震害案例分析 被引量：110

4

作者 叶列平 陆新征 +1 位作者 赵世春 李易 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期67-76,共10页

介绍了汶川地震中极震区几组相同场地条件下倒塌与未倒塌框架结构的震害案例,并分别采用弹塑性时程分析方法、推覆分析方法和基于IDA的结构倒塌储备系数分析方法,对其中2个典型框架结构的抗地震倒塌能力进行了分析研究。在此基础上,结... 介绍了汶川地震中极震区几组相同场地条件下倒塌与未倒塌框架结构的震害案例,并分别采用弹塑性时程分析方法、推覆分析方法和基于IDA的结构倒塌储备系数分析方法,对其中2个典型框架结构的抗地震倒塌能力进行了分析研究。在此基础上,结合国外关于结构抗地震倒塌计算方法及其相关研究,分析了影响结构抗倒塌能力的主要影响因素和评价指标。研究结果表明,保证结构的整体承载力储备和变形能力,增加结构的冗余度和整体性,采取有效措施使结构形成合理的屈服机制,充分利用填充墙使框架结构形成双重抗震防线,可显著提高框架结构的抗倒塌能力。最后提出了结构抗地震倒塌需进一步研究的问题。 展开更多

关键词 汶川地震 框架结构 倒塌 弹塑性时程分析 结构倒塌储备系数 冗余度 整体性

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不同抗震等级RC框架结构抗地震倒塌能力的研究 被引量：13

5

作者 范萍萍 陆新征 叶列平 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期33-41,共9页

为研究抗震等级对钢筋混凝土(RC)框架结构抗地震倒塌能力的影响,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011―2010)分别设计了不同抗震设防烈度和抗震等级的20个典型RC框架结构,应用动力增量分析法对框架结构进行了倒塌易损性分析,并对比了不同... 为研究抗震等级对钢筋混凝土(RC)框架结构抗地震倒塌能力的影响,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011―2010)分别设计了不同抗震设防烈度和抗震等级的20个典型RC框架结构,应用动力增量分析法对框架结构进行了倒塌易损性分析,并对比了不同抗震等级框架结构的抗地震倒塌能力。结果表明:框架结构的抗震等级对其抗地震倒塌能力有重要影响,同一抗震设防烈度下,随着抗震等级的提高,其倒塌概率不断减小,倒塌储备系数(CMR)不断增大,框架结构的抗地震倒塌能力不断提高。框架柱的轴压比、纵向配筋率和体积配箍率是影响框架结构抗地震倒塌能力的重要因素。 展开更多

关键词 框架结构 抗震等级 动力增量分析 倒塌概率 倒塌储备系数

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基于增量动力分析的梁贯通式支撑钢框架地震易损性研究 被引量：12

6

作者 王伟 胡书领 邹超 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期42-49,共8页

为了得到梁贯通式支撑钢框架节点刚度及承载力设计方法,基于增量动力分析(IDA)方法,研究了节点性能对多层梁贯通式支撑钢框架地震易损性的影响,得到了不同节点刚度和承载力设置下四种模型(刚接、全强度半刚接、半强度半刚接和铰接模型)... 为了得到梁贯通式支撑钢框架节点刚度及承载力设计方法,基于增量动力分析(IDA)方法,研究了节点性能对多层梁贯通式支撑钢框架地震易损性的影响,得到了不同节点刚度和承载力设置下四种模型(刚接、全强度半刚接、半强度半刚接和铰接模型)的易损性曲线,定量评价了各模型超越各极限状态的概率和倒塌储备系数。研究结果表明:无论节点刚度和承载力如何设置,在8度罕遇地震(地面峰值加速度为0.4g)作用下,该结构发生倒塌的概率均小于1%,能够满足规范规定的"大震不倒"的要求。当节点刚度达到4倍相邻柱线刚度时,无论节点设置为柱端达到全截面屈服或部分屈服,结构在罕遇地震下的地震易损性相差不大,倒塌储备系数均高于FEMA P695中的建议水平;而铰接结构模型的抗倒塌能力则明显低于其他三种结构模型。基于分析结果,建议梁贯通支撑钢框架梁柱节点刚度应不小于相邻柱线刚度的4倍,节点承载力需不小于柱端全截面屈服弯矩的50%。 展开更多

关键词 支撑钢框架 梁贯通 增量动力分析 节点刚度 节点承载力 地震易损性分析 倒塌储备系数

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不同CMR的RC框架结构地震损失分析 被引量：11

7

作者 羡丽娜 何政 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期155-163,共9页

为研究结构抗倒塌储备能力对减小结构地震损失的作用,提出基于结构抗倒塌能力储备系数(CMR)的钢筋混凝土框架结构地震损失分析方法。利用IDA方法,确定结构在连续地震强度下的易损性,根据结构的破坏概率及易损性曲线计算地震经济损失。... 为研究结构抗倒塌储备能力对减小结构地震损失的作用,提出基于结构抗倒塌能力储备系数(CMR)的钢筋混凝土框架结构地震损失分析方法。利用IDA方法,确定结构在连续地震强度下的易损性,根据结构的破坏概率及易损性曲线计算地震经济损失。将结构抗倒塌能力指标CMR与结构在给定地震强度下的经济损失相结合,建立基于CMR的地震损失模型。对脆性及延性结构的倒塌特性和地震损失进行了系统地对比分析。通过四个RC框架结构分析,结果表明:地震损失评估与结构的CMR具有密切关系。在给定地震强度作用下,结构地震损失随CMR的增大而减小;CMR较小的结构随地震强度的增大损失增加较快,而CMR较大的结构则随地震强度的增大损失增加相对较平缓。所提出基于结构CMR地震损失评估思想可以作为量化地震损失评估较有前景的改进方法。 展开更多

关键词 倒塌安全储备系数 地震损失 易损性 增量动力分析 倒塌概率

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隔层桁架式立体停车结构地震倒塌易损性分析 被引量：7

8

作者 贺拥军 周绪红 何佳琦 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期10-15,共6页

采用基于增量动力分析的易损性分析方法定量地评估了隔层桁架式立体停车结构的抗地震倒塌能力.分析了结构在地震作用下的倒塌过程、倒塌机理,对结构在单向和双向地震作用下的抗地震倒塌能力进行了对比,并比较了不同层数结构的抗倒塌能... 采用基于增量动力分析的易损性分析方法定量地评估了隔层桁架式立体停车结构的抗地震倒塌能力.分析了结构在地震作用下的倒塌过程、倒塌机理,对结构在单向和双向地震作用下的抗地震倒塌能力进行了对比,并比较了不同层数结构的抗倒塌能力及安全储备系数.结果表明,该类型结构具有良好的抗地震倒塌性能,底层是结构抗倒塌薄弱层;随结构层数的增加倒塌概率增大、抗震能力减弱,但抗倒塌安全储备系数并不是随结构层数的增加而不断减小.建议针对该类型立体停车结构的设计可以考虑突破现行建筑结构规范高宽比的限值. 展开更多

关键词 地震响应 隔层桁架式立体停车结构 地震易损性 抗地震倒塌能力 抗倒塌安全储备系数

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RC框架结构倒塌地震易损性评估 被引量：6

9

作者 郑山锁 温桂峰 +3 位作者 董立国 杨威 刘巍 张艺欣 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第5期177-188,共12页

为系统评估RC框架结构的抗地震倒塌能力,按照中国现行规范设计了66个典型RC框架结构,基于OpenSEEs平台建立了考虑节点剪切变形的典型RC框架结构集中塑性铰模型,并采用IDA分析方法得到各典型结构的IDA曲线与倒塌点;分析设防烈度、层数及... 为系统评估RC框架结构的抗地震倒塌能力,按照中国现行规范设计了66个典型RC框架结构,基于OpenSEEs平台建立了考虑节点剪切变形的典型RC框架结构集中塑性铰模型,并采用IDA分析方法得到各典型结构的IDA曲线与倒塌点;分析设防烈度、层数及跨度对倒塌储备系数的影响,评估RC框架结构在大震及特大地震下的抗地震倒塌能力。结果表明:按中国现行规范设计的RC框架结构的抗倒塌储备系数CMR与设防烈度和层数存在负相关关系,而与跨度的相关性较弱;符合现行规范设计的RC框架结构满足大震不倒的设防要求,但其抵御特大地震作用的能力明显不足,其中,7.5度设防RC框架结构的抗倒塌能力最弱。 展开更多

关键词 集中塑性铰模型 框架结构 倒塌储备系数 抗倒塌能力 易损性曲线

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长耗能梁-偏心支撑机制对中心支撑钢框架结构抗震性能的影响 被引量：6

10

作者 李钢 张天昊 董志骞 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2020年第3期10-17,共8页

为研究地震作用下人字形中心支撑钢框架结构因支撑的部分失效导致的长耗能梁-偏心支撑机制对结构抗震性能的影响,基于ABAQUS建立了6层人字形中心支撑钢框架结构数值模型,开展了增量动力分析与易损性分析,对比了考虑与不考虑长耗能梁-偏... 为研究地震作用下人字形中心支撑钢框架结构因支撑的部分失效导致的长耗能梁-偏心支撑机制对结构抗震性能的影响,基于ABAQUS建立了6层人字形中心支撑钢框架结构数值模型,开展了增量动力分析与易损性分析,对比了考虑与不考虑长耗能梁-偏心支撑机制时结构抗倒塌性能的差异,分析了结构的损伤演化过程。结果表明:长耗能梁-偏心机制改变了结构的失效过程,抑制了薄弱层的产生与发展,对结构抗震性能具有显著影响,算例结构的倒塌富余度提高20%以上;梁的抗弯刚度对长耗能梁-偏心支撑机制具有一定影响,较大的刚度将不利于该机制的形成,降低了结构的抗倒塌能力;在人字形中心支撑钢框架结构体系的设计与分析中,宜考虑长耗能梁-偏心支撑机制,否则将低估结构的抗倒塌性能。 展开更多

关键词 中心支撑钢框架 长耗能梁-偏心支撑机制 增量动力分析 倒塌富余度 参数分析

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成都市规划展览馆辅楼抗连续倒塌评估(Ⅱ)——基于IDA的弹塑性动力分析 被引量：3

11

作者 潘毅 刘永鑫 +2 位作者 包韵雷 刘宜丰 喻君 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S02期7-15,共9页

成都市规划展览馆辅楼因建筑功能需要,具有大跨度、大悬挑、竖向抗侧力构件不连续、楼板局部不连续等结构特点。作为城市重要的大型公共建筑,需要评估其地震作用下的抗连续倒塌能力。首先,采用有限元软件Midas Gen建立有限元模型,并基... 成都市规划展览馆辅楼因建筑功能需要,具有大跨度、大悬挑、竖向抗侧力构件不连续、楼板局部不连续等结构特点。作为城市重要的大型公共建筑,需要评估其地震作用下的抗连续倒塌能力。首先,采用有限元软件Midas Gen建立有限元模型,并基于改进的IK骨架模型,模拟结构在地震作用下的非线性行为;其次,根据结构所在场地类型,选取20条地震动记录,并采用增量动力分析的方法对结构进行三向地震激励下的弹塑性动力分析,在此基础上,定义基于性能的结构倒塌判别准则,分别以结构最大层间位移角和梁端转角为结构损伤指标,根据增量动力分析结果对结构进行易损性分析;最后,根据结构整体的倒塌安全储备能力,评估结构的抗倒塌性能。研究结果表明:在7度罕遇地震作用下,结构发生侧向增量倒塌的概率为0.14%,发生竖向连续倒塌的概率为10.82%;在7度多遇地震和设防地震作用下,结构发生侧向增量倒塌和竖向连续倒塌的概率基本为0。同时,该结构的水平破坏倒塌安全储备系数为2.708,竖向破坏的倒塌安全储备系数为1.469。评估结果表明:该结构在地震作用下具有较好的抗连续倒塌性能。 展开更多

关键词 侧向增量倒塌 竖向连续倒塌 倒塌评估 增量动力分析 地震易损性 倒塌安全储备系数

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CFT框架-RC剪力墙结构基于一致倒塌风险的抗震设计研究 被引量：4

12

作者 单文臣 周绪红 +2 位作者 林旭川 呼辉峰 相瀛昌 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第8期26-34,共9页

我国CFT框架-RC剪力墙结构通常按照双重抗侧力体系进行设计。与一般RC框架相比,在相同竖向承载力条件下的截面尺寸和抗弯刚度较小,按双重抗侧力体系设计将影响结构的经济性能和建筑功能。因此,文章根据我国规范设计了典型的CFT框架-RC... 我国CFT框架-RC剪力墙结构通常按照双重抗侧力体系进行设计。与一般RC框架相比,在相同竖向承载力条件下的截面尺寸和抗弯刚度较小,按双重抗侧力体系设计将影响结构的经济性能和建筑功能。因此,文章根据我国规范设计了典型的CFT框架-RC剪力墙双重抗侧力体系结构模型,采用一致倒塌风险的抗震设计方法中对单重抗侧力体系设计的要求,设计了相应的CFT框架-RC剪力墙单重抗侧力体系结构模型,并对比分析了单重和双重抗侧力体系在不同水准地震作用下的结构响应和罕遇地震结构倒塌概率和抗地震倒塌安全储备。结果表明,与双重抗侧力体系相比,单重抗侧力体系结构的地震响应和大震倒塌概率相近,均满足“大震不倒”抗震要求,而单重抗侧力体系的结构抗地震倒塌安全储备较大,且用钢量较少。 展开更多

关键词 CFT框架-RC剪力墙结构 增量动力分析 单重抗侧力体系 一致倒塌风险 抗倒塌安全储备系数

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半刚接钢框架内填实体RC墙结构的地震易损性能评估

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作者 孙国华 李坤明 +1 位作者 胡月华 黎明 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2024年第1期38-46,共9页

为评估半刚接钢框架内填实体RC墙结构(PSRCW)的地震易损性能及倒塌储备能力,考虑层数和抗震设防烈度影响合理设计了4个PSRCW结构基准算例,采用Latin超立方抽样方法考虑型钢、混凝土、钢筋等材料力学性能及内填RC墙体厚度几何尺寸的随机... 为评估半刚接钢框架内填实体RC墙结构(PSRCW)的地震易损性能及倒塌储备能力,考虑层数和抗震设防烈度影响合理设计了4个PSRCW结构基准算例,采用Latin超立方抽样方法考虑型钢、混凝土、钢筋等材料力学性能及内填RC墙体厚度几何尺寸的随机性,拓展为4组共计160个PSRCW算例.通过合理选取40条汶川地区实测地震记录,与每组40个PSRCW结构样本随机组合,构成了4组40个地震-结构样本对,通过弹塑性时程分析方法确定了PSRCW结构在“弹性极限”“完全运行”“运行”“生命安全”“接近倒塌”“倒塌”性态下的地震易损性曲线,并进行了抗震性能评估,量化了PSRCW结构的倒塌储备能力.分析结果表明:PSRCW结构的倒塌安全储备系数在3.0~4.3之间,具有良好的抗地震倒塌能力. 展开更多

关键词 钢框架 内填墙 易损性 倒塌安全储备系数

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匹配不同目标谱对RC框架结构易损性和抗倒塌能力的影响

14

作者 魏世龙 韩建平 +2 位作者 张鑫 黄鹏菽 王宗师 《世界地震工程》 北大核心 2024年第2期26-34,共9页

选取合适的目标谱进行地震动记录的选择与调整是结构易损性分析的基础。首先,基于条件均值谱不同的参数设定,选取3组地震动记录;其次,运用谱匹配方法分别对设计谱和条件均值谱进行匹配。输入匹配前后共9组地震动记录对5层钢筋混凝土框... 选取合适的目标谱进行地震动记录的选择与调整是结构易损性分析的基础。首先,基于条件均值谱不同的参数设定,选取3组地震动记录;其次,运用谱匹配方法分别对设计谱和条件均值谱进行匹配。输入匹配前后共9组地震动记录对5层钢筋混凝土框架结构进行多重地震动强度水平的增量动力分析,提取工程需求参数如最大层间位移角和最大残余层间位移角,进而分析谱匹配效果的偏差指标以及不同损伤状态下的易损性分析和结构抗倒塌安全储备系数(CMR)。分析结果表明:谱匹配方法可以有效减小结构易损性的离散性;地震动记录的选择与谱匹配的目标谱相同时,各损伤状态下50%超越概率对应的S_(a)(T_(1),5%)值和CMR都未发生明显偏差;而当地震动记录的选择与谱匹配的目标谱不同时,各损伤状态下50%超越概率对应的S_(a)(T 1,5%)值和CMR作为两个指标可能会得到不同的偏差结果。 展开更多

关键词 易损性分析 条件均值谱 设计谱 增量动力分析 倒塌储备系数

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基于结构等效周期选择和谱匹配地震动记录对RC框架结构地震易损性分析的影响

15

作者 魏世龙 韩建平 +2 位作者 金兆鑫 黄鹏菽 陈小龙 《世界地震工程》 北大核心 2024年第1期107-117,共11页

选择合适的地震动记录和地震动强度指标是结构地震易损性分析的基础。首先,分别以加速度反应谱S_(a)(T_(1))值和S_(a)(T_(eq))值为强度指标选取两组地震动记录各20条,并运用谱匹配方法对其进行基于目标设计谱的匹配;其次,输入匹配前后4... 选择合适的地震动记录和地震动强度指标是结构地震易损性分析的基础。首先,分别以加速度反应谱S_(a)(T_(1))值和S_(a)(T_(eq))值为强度指标选取两组地震动记录各20条,并运用谱匹配方法对其进行基于目标设计谱的匹配;其次,输入匹配前后4组地震动记录分别对一个5层和一个11层钢筋混凝土(RC)框架结构模型进行增量动力分析,进而分析谱匹配方法以及不同强度指标对最大层间位移角、结构地震易损性、最大残余层间位移角和抗倒塌储备系数的影响。分析结果表明:输入谱匹配后的两组地震动记录,结构地震易损性结果的离散性明显降低且各损伤状态下50%超越概率对应的谱加速度S_(a)(T_(1),5%)和S_(a)(T_(eq),5%)未发生明显偏差;随着结构损伤程度的增大,以S_(a)(T_(eq))为强度指标可以更有效地减小易损性分析结果的离散性;以抗倒塌储备系数为参考指标,S_(a)(T_(1),5%)作为强度指标进行地震动记录的选取有可能高估结构抗倒塌能力,应考虑以S_(a)(T_(eq),5%)为强度指标更优。 展开更多

关键词 地震易损性 谱匹配 等效周期 抗倒塌安全储备系数 偏差

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考虑累积耗能损伤的钢框架结构抗震能力分析 被引量：4

16

作者 郑山锁 孙乐彬 +2 位作者 程洋 徐强 韩言召 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2015年第10期32-37,共6页

以4个不同层数的平面钢框架模型为例,选取14条满足场地条件的长持时地震波,以基于能量的损伤指标为参数进行易损性分析,并对比以层间位移角和顶点位移角为参数的分析结果,发现在长持时地震作用下,必须考虑累积损伤对结构抗震性能的影响... 以4个不同层数的平面钢框架模型为例,选取14条满足场地条件的长持时地震波,以基于能量的损伤指标为参数进行易损性分析,并对比以层间位移角和顶点位移角为参数的分析结果,发现在长持时地震作用下,必须考虑累积损伤对结构抗震性能的影响。基于Park-Ang地震损伤模型,提出综合考虑最大层间位移角和能量损伤指标的双参数损伤模型。基于地震安全性分析,求出不同损伤指标的年均超越概率曲线,并对本文设计的平面钢框架模型的临界倒塌层间位移角进行折减修正。 展开更多

关键词 累积损伤 钢框架 易损性分析 倒塌储备系数 折减修正

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考虑年均倒塌概率的结构倒塌安全储备可接受值 被引量：3

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作者 羡丽娜 何政 张延泰 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期88-100,共13页

推导出结构年均倒塌概率与结构倒塌安全储备之间的关系,并提出依据年均倒塌概率可接受值计算可接受倒塌安全储备系数CMR的方法。利用全概率理论,将倒塌易损性与地震危险性进行耦合,得到结构年均倒塌概率,采用中值倒塌地震强度建立年均... 推导出结构年均倒塌概率与结构倒塌安全储备之间的关系,并提出依据年均倒塌概率可接受值计算可接受倒塌安全储备系数CMR的方法。利用全概率理论,将倒塌易损性与地震危险性进行耦合,得到结构年均倒塌概率,采用中值倒塌地震强度建立年均倒塌概率与结构倒塌安全储备系数CMR的关系。结合大震倒塌概率可接受值确定年均倒塌概率可接受值,进而计算结构可接受倒塌安全储备系数CMR。结合我国抗震规范规定的加速度反应谱建立CMR谱,给出了乙类、丙类结构在不同设防烈度下的可接受年均倒塌概率值以及可接受CMR值。研究表明:结构可接受年均倒塌风险越低,结构的倒塌安全储备可接受值越大,并呈现幂函数的数学关系,而可接受年均倒塌概率又与大震强度、地震危险性以及总倒塌不确定性有关。依据我国抗震设计规范背景建议的特定可接受年均倒塌概率下的可接受CMR谱,可以反映不同周期区间结构随总倒塌不确定性变化的规律,可用于结构倒塌安全储备的快速评估。基于CECS392建议的可接受大震倒塌概率计算得到乙类建筑的可接受年均倒塌概率远小于丙类建筑,均随着设防烈度的提高而下降,相应的CMR可接受值则呈现增加趋势。 展开更多

关键词 倒塌安全储备系数(CMR) 年均倒塌概率 可接受值 倒塌易损性 地震危险性 全概率

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Y形偏心支撑钢框架结构的抗倒塌性能评估 被引量：3

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作者 杨文侠 孙国华 +2 位作者 顾强 万家福 方有珍 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2020年第6期829-839,共11页

按结构影响系数R=3.4设计了4个不同层数的Y形偏心支撑钢框架结构算例,利用ATC推荐的44条远场地震波,用增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法对各算例进行了抗震易损性分析,采用基于结构抗倒塌富裕度(collapse margin rat... 按结构影响系数R=3.4设计了4个不同层数的Y形偏心支撑钢框架结构算例,利用ATC推荐的44条远场地震波,用增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA)方法对各算例进行了抗震易损性分析,采用基于结构抗倒塌富裕度(collapse margin ratio,CMR)的性能评估方法,评估了结构在罕遇地震和特大地震下的倒塌概率.研究发现:按结构影响系数R=3.4设计的Y形偏心支撑钢框架的倒塌富裕度CMR随结构总层数的增加呈增大趋势,所有算例在罕遇地震下的倒塌概率不超过10%(在5%~10%之间),Y形偏心支撑钢框架基于性态设计时结构影响系数R可取3.4. 展开更多

关键词 Y形偏心支撑钢框架 结构影响系数 易损性分析 倒塌富裕度 倒塌概率 性能评估

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考虑填充墙影响的防屈曲支撑-钢框架抗震性能分析 被引量：4

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作者 芮建辉 白久林 欧进萍 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第S1期278-282,共5页

按照7度设防标准设计一20层平面钢框架,采用层刚度比方法布置防屈曲支撑,通过计算分析选出合理的刚度比例。采用Wael三撑杆模型、改进的Atkinson和Yan本构关系曲线模拟填充墙,并建立含填充墙的20层防屈曲支撑-钢框架模型。采用增量动力... 按照7度设防标准设计一20层平面钢框架,采用层刚度比方法布置防屈曲支撑,通过计算分析选出合理的刚度比例。采用Wael三撑杆模型、改进的Atkinson和Yan本构关系曲线模拟填充墙,并建立含填充墙的20层防屈曲支撑-钢框架模型。采用增量动力分析(IDA)方法并结合ATC委员会的提出的倒塌储备系数(CMR)评价方法,对防屈曲支撑-钢框架和含有填充墙的防屈曲支撑-钢框架进行了抗震性能对比研究。结果表明,填充墙可以显著提高结构的抗侧刚度,并能增强结构在罕遇地震下的抗倒塌能力,通过合理的布置防屈曲支撑可使7度设防钢框架基本实现8度"大震不倒"的设防目标,同时表明CMR抗震性能评估方法在长周期结构中的应用需进一步研究。 展开更多

关键词 防屈曲支撑 钢框架 填充墙 增量动力分析 倒塌储备系数(CMR)

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高耸钢筋混凝土烟囱抗地震倒塌能力分析 被引量：3

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作者 周长东 曾绪朗 +1 位作者 陈静 刘斌 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期57-65,共9页

基于增量动力分析法,对高耸钢筋混凝土烟囱结构的抗倒塌性能进行了概率性分析,得到了结构的侧向倒塌地震易损性曲线,定量评价了烟囱结构的抗倒塌能力和抗倒塌安全储备。为了探讨土-结构相互作用对烟囱结构倒塌能力的影响,提出了适用于... 基于增量动力分析法,对高耸钢筋混凝土烟囱结构的抗倒塌性能进行了概率性分析,得到了结构的侧向倒塌地震易损性曲线,定量评价了烟囱结构的抗倒塌能力和抗倒塌安全储备。为了探讨土-结构相互作用对烟囱结构倒塌能力的影响,提出了适用于烟囱结构的土体-基础-上部结构共同工作的整体非线性有限元分析模型。研究表明:在7度罕遇地震(PGA=0.22 g)下,该烟囱结构发生倒塌的概率几乎为0%,能够满足规范规定的"大震不倒"的要求。不考虑土-结构相互作用与考虑土-结构相互作用的结构平均抗倒塌能力分别为PGA=2.16 g和PGA=1.34 g,相应的结构倒塌安全储备系数分别为9.82和6.09。两种情况下,虽然烟囱结构的抗倒塌安全储备都比较大,但是土-结构相互作用显著削弱了结构的抗倒塌能力,其降低幅度达38%,因此,对于高耸钢筋混凝土烟囱,在进行抗地震倒塌分析时必须考虑土-结构相互作用。该文的研究结果可为烟囱抗震设计和地震风险评估提供理论依据。 展开更多

关键词 钢筋混凝土烟囱 增量动力分析 地震易损性 倒塌安全储备系数 土-结构相互作用

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