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结构抗震设计的新概念——可恢复功能结构 被引量:266
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作者 吕西林 陈云 毛苑君 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期941-948,共8页
可恢复功能结构是一种新型的减震控制结构,它不仅能在地震时保护人们的生命财产安全,也能帮助人们在大地震之后,尽快恢复正常生活,是结构抗震设计的一个理想的新方向.可恢复结构体系主要包括可更换结构构件,摇摆结构,以及自复位结构等.... 可恢复功能结构是一种新型的减震控制结构,它不仅能在地震时保护人们的生命财产安全,也能帮助人们在大地震之后,尽快恢复正常生活,是结构抗震设计的一个理想的新方向.可恢复结构体系主要包括可更换结构构件,摇摆结构,以及自复位结构等.针对21世纪以来国内外可恢复结构体系的研究现状进行了综述分析,详细介绍了正在研究的两种双肢剪力墙可更换构件即可更换连梁与可更换剪力墙脚部构件的设计概念. 展开更多
关键词 可恢复功能结构 可更换构件 摇摆墙 摇摆框架 自复位结构
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摇摆结构及自复位结构研究综述 被引量:221
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作者 周颖 吕西林 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1-10,共10页
放松结构与基础间约束或构件间约束,使结构与基础或构件间接触面处仅有受压能力而无受拉能力,则结构在地震作用下发生摇摆,通过自重或预应力使结构复位,形成摇摆结构及自复位结构。已有研究表明,结构的摇摆降低了地震作用和结构本身的... 放松结构与基础间约束或构件间约束,使结构与基础或构件间接触面处仅有受压能力而无受拉能力,则结构在地震作用下发生摇摆,通过自重或预应力使结构复位,形成摇摆结构及自复位结构。已有研究表明,结构的摇摆降低了地震作用和结构本身的延性设计需求,减小了地震破坏,节约了结构造价。本文首先回顾了摇摆及自复位结构的发展历史,简要介绍了摇摆及自复位结构的基本原理,综述了摇摆桥墩、摇摆及自复位钢筋混凝土框架结构、摇摆及自复位钢框架结构、摇摆及自复位剪力墙结构、摇摆框架-核心筒结构等不同结构体系的发展现状,总结了摇摆及自复位结构发展趋势,并指出后张预应力和消能减震等多种技术的联合应用为摇摆及自复位结构的未来发展方向之一。 展开更多
关键词 抗震结构 摇摆 自复位 综述
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结构-地基动力相互作用体系振动台模型试验研究 被引量:153
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作者 吕西林 陈跃庆 +2 位作者 陈波 黄炜 赵凌 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2000年第4期20-29,共10页
本义设计实现了结构-地基动力相互作用体系的振动台试验,通过试验研究了动力相互作用体系的地震动反应的主要规律。由于动力相互作用的影响,软土地基中相互作用体系的频率远小于刚性地基上不考虑结构-地基相互作用的结构频率,而阻... 本义设计实现了结构-地基动力相互作用体系的振动台试验,通过试验研究了动力相互作用体系的地震动反应的主要规律。由于动力相互作用的影响,软土地基中相互作用体系的频率远小于刚性地基上不考虑结构-地基相互作用的结构频率,而阻尼比则远大于结构材料阻尼比。软土地基对地震动起滤波和隔震作用。由于上部结构的振动反馈,基底地震动与自由场地震动不相同。上部结构柱顶加速度反应主要由基础转动引起的摆动分量组成,平动分量次之,而弹性变形分量很小。桩身应变幅值呈桩顶大、桩尖小的倒三角形分布。桩上接触压力幅值呈桩顶小、桩尖大的三角形分布。试验表明,结构-地基动力相互作用对体系地震反应的影响是很显著的。本试验为验证理论与计算分析的研究成果、改进或提出合理的计算模型和分析方法,提供了丰富的试验数据,为进一步研究奠定了基础。 展开更多
关键词 结构-地基 相互作用 振动台试验 地震反应
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多点输入下大跨度结构地震反应分析研究现状 被引量:127
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作者 潘旦光 楼梦麟 范立础 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1213-1219,共7页
对大跨度结构的地震动输入及分析方法进行了综述 .介绍了多点输入下大跨度结构的地震反应分析方法 ,侧重评述了土和结构共同作用下 ,多点输入对结构地震反应的影响 .最后 ,对需要进一步研究的问题提出了部分见解 .
关键词 大跨度结构 多点输入 地震反应 土-结构相互作用
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高层建筑三维定常风场数值模拟 被引量:103
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作者 杨伟 顾明 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期647-651,共5页
基于软件平台Fluent 6 ,采用混合网格进行网格划分 ,选用标准k ε和Realizablek ε两种湍流模型计算了大气边界层中单栋高层建筑的定常风流场 ,并将数值计算结果与风洞试验进行了比较 .结果表明基于Fluent 6的标准k ε模型和Realizablek... 基于软件平台Fluent 6 ,采用混合网格进行网格划分 ,选用标准k ε和Realizablek ε两种湍流模型计算了大气边界层中单栋高层建筑的定常风流场 ,并将数值计算结果与风洞试验进行了比较 .结果表明基于Fluent 6的标准k ε模型和Realizablek ε模型均能给出工程应用精度的结果 ;但相对而言 ,Realizablek 展开更多
关键词 计算风工程 高层建筑 数值模拟
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人行桥人行激励振动及设计方法 被引量:124
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作者 孙利民 闫兴非 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期996-999,1060,共5页
对人行桥人行激励竖向振动的国内外现有规范和标准进行了比较研究 ,并探讨了针对侧向人行激振的振动使用性设计方法 .建议人行桥梁设计时应首先采用频率调整法 ,使结构自振频率尽量不落在敏感频率范围内 .不能达到频率要求时 ,再进一步... 对人行桥人行激励竖向振动的国内外现有规范和标准进行了比较研究 ,并探讨了针对侧向人行激振的振动使用性设计方法 .建议人行桥梁设计时应首先采用频率调整法 ,使结构自振频率尽量不落在敏感频率范围内 .不能达到频率要求时 ,再进一步采用动力响应法分析 .在参考国外规范的基础上 ,建议确定竖向和侧向人行激振荷载的计算公式 .该公式考虑了高阶分量的影响 ,还对人行桥振动舒适度标准进行了比较 ,认为参用英国规范的标准较为合理 . 展开更多
关键词 人行桥 人行激励振动 振动使用性 设计方法与标准
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可恢复功能防震结构研究进展 被引量:143
7
作者 吕西林 武大洋 周颖 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期1-15,共15页
对于可恢复功能防震理念,要求结构在保护生命的前提下,能够在震后快速恢复使用功能,尽量减少对正常生活和生产的影响。依据该理念,作为可恢复功能城市的基本组成部分,可恢复功能防震结构合理应用摇摆、自复位、可更换和耗能等四种机制,... 对于可恢复功能防震理念,要求结构在保护生命的前提下,能够在震后快速恢复使用功能,尽量减少对正常生活和生产的影响。依据该理念,作为可恢复功能城市的基本组成部分,可恢复功能防震结构合理应用摇摆、自复位、可更换和耗能等四种机制,将损伤集中于可更换的耗能构件或部件,从而保护主体结构,使其无损伤或可快速修复。因此,结构功能可在震后及时恢复。利用这些机制,可恢复功能防震结构在材料、构件和体系三个层次具有不同的实现方案,包括摇摆结构、自复位结构、可更换构件/部件结构和复合自复位结构。基于可恢复功能的设计和评估方法,采用恢复时间、经济损失等更加直接的指标,为这一新型结构体系的应用奠定基础。目前,应提出更多的可恢复功能防震结构新体系,而进一步研究该类结构的关键构造和动力特性,提出切实可行的设计方法并形成统一的设计规范,应成为进一步研究的重点。 展开更多
关键词 可恢复功能防震结构 摇摆结构 自复位结构 可更换构件/部件 可恢复功能防震评估
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方钢管混凝土柱与钢梁连接的设计方法 被引量:98
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作者 吕西林 李学平 余勇 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期1-5,共5页
在试验研究和理论分析的基础上 ,提出了方钢管混凝土柱与钢梁连接节点的设计及构造建议 ,并对试验结果和理论公式的计算结果进行了对比 .这一设计方法已被国家有关技术规程所采纳 .
关键词 方钢管混凝土柱 钢梁 连接节点 连接形式 抗弯强度 抗剪强度 节点设计
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建筑结构基于性能抗震设计的几个问题 被引量:98
9
作者 马宏旺 吕西林 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1429-1434,共6页
近十年 ,特别是美国 (1994年 ,Northridge)和日本 (1995年 ,阪神 )发生强烈地震后 ,暴露出现行抗震设计思想的不足 .为了克服这些不足 ,基于性能的抗震设计被国际上广泛研究 ,并且被认为是未来抗震设计的主要指导思想 .在有关文献的基础... 近十年 ,特别是美国 (1994年 ,Northridge)和日本 (1995年 ,阪神 )发生强烈地震后 ,暴露出现行抗震设计思想的不足 .为了克服这些不足 ,基于性能的抗震设计被国际上广泛研究 ,并且被认为是未来抗震设计的主要指导思想 .在有关文献的基础上 ,针对基于性能抗震设计所涉及的部分问题进行了阐述 .目的是明确基于性能抗震设计的主要思想。 展开更多
关键词 建筑结构 抗震设计 性能设计 可靠度 目标性能水平
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用ANSYS模拟结构-地基动力相互作用振动台试验的建模方法 被引量:72
10
作者 陈波 吕西林 +1 位作者 李培振 陈跃庆 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第1期126-131,共6页
本文以结构一地基动力相互作用振动台模型试验为基础,结合通用有限元软件ANSYS,对结构-地基动力相互作用体系进行有限元计算建模的一些问题作了研究,主要包括柔性土容器的模拟、土体动力本构模型的选用、上体与结构交界面上的... 本文以结构一地基动力相互作用振动台模型试验为基础,结合通用有限元软件ANSYS,对结构-地基动力相互作用体系进行有限元计算建模的一些问题作了研究,主要包括柔性土容器的模拟、土体动力本构模型的选用、上体与结构交界面上的状态非线性模拟、网格划分、重力的考虑、结构中钢筋的处理以及对称性的应用等.文中给出了利用上述建模方法对结构-地基动力相互作用体系进行计算的一些加速度时程结果,并与试验结果相对照,吻合较好.通过计算分析,验证了简化处理方法的合理性和计算模型的可行性. 展开更多
关键词 结构-地基 相互作用 模型试验 仿真 ANSYS程序 振动台试验 建模方法
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大数据背景下的桥梁结构健康监测研究现状与展望 被引量:136
11
作者 孙利民 尚志强 夏烨 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1-20,共20页
结构健康监测(SHM)技术在许多大型桥梁的运营养护管理中均有应用,但已有监测系统积累的海量数据并未被充分解读。为将大数据技术引入到桥梁SHM数据的处理分析中,首先总结大数据的概念和构成要素;然后分析SHM数据的工业大数据属性,梳理桥... 结构健康监测(SHM)技术在许多大型桥梁的运营养护管理中均有应用,但已有监测系统积累的海量数据并未被充分解读。为将大数据技术引入到桥梁SHM数据的处理分析中,首先总结大数据的概念和构成要素;然后分析SHM数据的工业大数据属性,梳理桥梁SHM大数据的研究方向;随后综述包括处理技术和分析方法在内的大数据技术在桥梁SHM中的应用现状,在由数据预处理、数据融合、特征工程、模式识别、可视化构成的大数据分析流程中提出SHM大数据研究的需求和应用场景;最后对大数据技术在桥梁SHM中的前景与驱动力进行展望和讨论。结果表明:SHM大数据研究应以结构状态评估为落脚点;大数据处理技术在SHM的系统框架搭建及数据分析能力扩展方面虽已得到较多应用,但其并非SHM大数据研究的重点;SHM数据融合对大数据分析方法有迫切需求,以实现桥梁SHM数据与外观检测等多源异构数据的多层面融合;深度学习、集成学习为结构状态敏感特征的提取提供了新的算法;有监督、无监督机器学习方法结合海量SHM数据将对结构状态评估下的模式识别问题形成更全面的认知;异常识别、相关分析、迁移学习等方法可为实桥SHM损伤识别提供支撑。研究结果可为SHM领域的大数据研究提供参考。 展开更多
关键词 桥梁工程 结构健康监测 综述 大数据 结构状态评估 损伤识别
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土-结构体系振动台模型试验中土层边界影响问题 被引量:113
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作者 楼梦麟 王文剑 +1 位作者 朱彤 马恒春 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2000年第4期30-36,共7页
通过数值模拟和模型试验,初步探讨了土-结构相互作用体系模型试验中土层侧向边界的影响情况,研究了土层边界处加入橡胶层后的作用,从而为土-结构相互作用体系模型试验设计提供了一些依据。
关键词 土-结构体系 边界影响 振动台模型试验 数值模拟 工程地震 橡胶层 抗震
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考虑场地类别与设计分组的延性需求谱和弹塑性位移反应谱 被引量:85
13
作者 吕西林 周定松 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第1期39-48,共10页
非线性反应谱是基于性能的抗震设计理论中亟待解决的基础性课题之一。本文将四种场地类别上的641条地震记录,按我国现行抗震规范设计分组的要求分为12组,对大量具有不同屈服强度系数的单自由度体系作了弹塑性时程分析。研究了结构强度... 非线性反应谱是基于性能的抗震设计理论中亟待解决的基础性课题之一。本文将四种场地类别上的641条地震记录,按我国现行抗震规范设计分组的要求分为12组,对大量具有不同屈服强度系数的单自由度体系作了弹塑性时程分析。研究了结构强度水平、周期、场地类别以及设计分组等因素对延性需求的影响。结果表明,在给定屈服强度水平下结构的延性需求强烈地依赖于场地条件、设计分组等因素。对于短周期结构,延性需求随场地土变软而增大,同类场地随设计分组特征周期增大而增大。通过非线性回归分析,建立了与场地类别、设计分组相对应的延性需求谱μ-ξy-T的计算公式。在此公式的基础上,结合现阶段抗震设计规范构建了弹塑性位移反应谱,可用于结构弹塑性位移需求的简化计算,同时讨论了弹塑性位移反应谱的基本特点。 展开更多
关键词 延性需求谱 抗震设计 场地类别 设计分组 弹塑性位移反应谱
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结构智能健康诊断的理论与方法 被引量:66
14
作者 董聪 范立础 陈肇元 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期11-24,共14页
对近 2 0年来国际上在基于动力学参数的结构健康诊断方面的成就与问题进行了系统的回顾和总结 ,扩展了目前流行的一些结构健康诊断方法 ,建立了一系列新的结构健康诊断公式。从中发现 :①结构的总体刚度矩阵 [K],模态特征值λj 和模态振... 对近 2 0年来国际上在基于动力学参数的结构健康诊断方面的成就与问题进行了系统的回顾和总结 ,扩展了目前流行的一些结构健康诊断方法 ,建立了一系列新的结构健康诊断公式。从中发现 :①结构的总体刚度矩阵 [K],模态特征值λj 和模态振型 [Φ]j 之间存在以下关系δλj=[Φ]Tj [δK][Φ]j 和δλj≤ 0。②对于损伤结构 ,[δΦ]=0和 {δλ}=0同时发生的情况一定不存在。也就是说 ,结构损伤必然会在结构的内禀动力特征 {Φ ,λ}上得到完整的反映。这一发现回答了人们长期以来的一项争论 ,即结构的内禀动力特征 {Φ ,λ}是否足以作为结构损伤识别和定位的充分条件 ,答案是肯定的。③通常应变类结构动力学参数比位移类结构动力学参数对结构损伤更敏感。④利用多层前向人工神经网络的自组织学习功能和广义遗传算法的全局优化功能 ,设计一个基于广义遗传算法和人工神经网络的混合型结构智能健康诊断演化系统是可行的 ,且该系统的知识库可实现自主进化。 展开更多
关键词 智能健康诊断 损伤识别 定位 在线风险预警 广义遗传算法 人工神经网络 结构体系 动力学参数
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船撞桥设计理论的现状与需进一步研究的问题 被引量:88
15
作者 项海帆 范立础 王君杰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期386-392,共7页
世界范围内船舶与桥梁相撞的事件时有发生 ,已经成为航道桥梁工程设计的一个重要问题 .我国在长江等航运繁忙的河流上修建了大量的桥梁并计划建造更多的桥梁 .同时配合同 -三线的建设和沿海岛屿的开发 ,正在和将要建设众多的跨海湾和跨... 世界范围内船舶与桥梁相撞的事件时有发生 ,已经成为航道桥梁工程设计的一个重要问题 .我国在长江等航运繁忙的河流上修建了大量的桥梁并计划建造更多的桥梁 .同时配合同 -三线的建设和沿海岛屿的开发 ,正在和将要建设众多的跨海湾和跨海峡的桥梁工程 .因此解决船撞桥梁的问题 ,以及制订相应的设计规范或设计指南成为摆在我国桥梁工作者面前的一个重要任务 .为此概要地介绍了船 -桥相撞研究的理论与实践意义 ,回顾此问题研究的国内外现状 ,并对今后应进行深入研究的主要问题进行了讨论 . 展开更多
关键词 桥梁 船舶 撞击 设计
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TJ-2风洞大气边界层被动模拟方法的研究 被引量:92
16
作者 黄鹏 全涌 顾明 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期136-140,144,共6页
在风洞中正确复现大气边界层流动特性,是风洞试验结果可信的必要条件.为此总结了在同济大学TJ-2风洞中模拟缩尺比为1:500的大气边界层A,B,C,D等4类流场的试验研究工作,全面考虑了风速剖面、湍流度剖面、脉动风功率... 在风洞中正确复现大气边界层流动特性,是风洞试验结果可信的必要条件.为此总结了在同济大学TJ-2风洞中模拟缩尺比为1:500的大气边界层A,B,C,D等4类流场的试验研究工作,全面考虑了风速剖面、湍流度剖面、脉动风功率谱和湍流尺度4项指标,为进一步风洞试验工作提供了基础. 展开更多
关键词 风洞 大气边界层 被动模拟
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土层地震反应分析中侧向人工边界的影响 被引量:89
17
作者 楼梦麟 潘旦光 范立础 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期757-761,共5页
用有限元法分析了在水平地震波激振作用下弹性、均匀土层中有限土域的取值范围对计算精度的影响 .主要探讨了在简谐荷载作用下 ,土层反应随侧向边界条件、迫振频率、阻尼和土层长深比 (l/h)的变化规律 .在此基础上 ,计算地震波作用下土... 用有限元法分析了在水平地震波激振作用下弹性、均匀土层中有限土域的取值范围对计算精度的影响 .主要探讨了在简谐荷载作用下 ,土层反应随侧向边界条件、迫振频率、阻尼和土层长深比 (l/h)的变化规律 .在此基础上 ,计算地震波作用下土层反应随l/h和阻尼的变化情况 ,为在应用有限元法进行土层地震反应计算时 ,确定有限土域范围提供依据 .并将这一结果应用于土 -结构体系的直接有限元法的分析中 ,计算河谷上的拱结构的地震反应情况 。 展开更多
关键词 土层反应 外源激振 边界条件
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全装配式预制混凝土结构梁柱组合件抗震性能试验研究 被引量:94
18
作者 赵斌 吕西林 刘丽珍 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第1期81-87,共7页
采用足尺模型对比试验方法对现浇高强混凝土梁柱组合件、预制混凝土结构高强混凝土后浇整体式梁柱组合件和高强预制混凝土结构全装配式梁柱组合件在低周反复荷载作用下的开裂破坏形态、滞回特性、骨架曲线、强度与刚度退化特性、耗能能... 采用足尺模型对比试验方法对现浇高强混凝土梁柱组合件、预制混凝土结构高强混凝土后浇整体式梁柱组合件和高强预制混凝土结构全装配式梁柱组合件在低周反复荷载作用下的开裂破坏形态、滞回特性、骨架曲线、强度与刚度退化特性、耗能能力、节点核心区域的剪切变形、梁端与柱端的转动变形等抗震性能指标进行了系统研究。结果表明:高强预制混凝土结构后浇整体式梁柱组合件与现浇高强混凝土结构梁柱组合件具有相同的抗震能力,全装配式预制混凝土梁柱组合件的抗震性能和主要抗震性能指标与现浇高强混凝土梁柱组合件和预制混凝土结构后浇整体式梁柱组合件存在明显的差异。对于实际工程应用,应采取必要措施增加全装配式节点的耗能能力。 展开更多
关键词 抗震性能 预制混凝土结构 梁柱组合件 全装配式节点 低周反复荷载试验
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超限高层建筑工程抗震设计中的若干问题 被引量:70
19
作者 吕西林 李学平 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期13-18,共6页
当前高层建筑设计中的超限问题越来越多。作者近年来参加了上海地区50多项(100多个单体工程)超限高层建筑工程的抗震专项审查和计算分析工作,对评审专家的讨论意见和共性问题进行了研究和总结。本文介绍了超限高层建筑设计中抗震计算分... 当前高层建筑设计中的超限问题越来越多。作者近年来参加了上海地区50多项(100多个单体工程)超限高层建筑工程的抗震专项审查和计算分析工作,对评审专家的讨论意见和共性问题进行了研究和总结。本文介绍了超限高层建筑设计中抗震计算分析的要点和应采取的相应抗震构造措施,主要针对高层建筑中高度和高宽比、平面布置规则性和竖向规则性等三方面的超限问题。 展开更多
关键词 超限高层建筑 抗震审查 抗震设计
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T形、L形钢管混凝土柱抗震性能试验研究 被引量:92
20
作者 王丹 吕西林 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期39-44,106,共7页
本文对6根T形6、根L形钢管混凝土柱进行低周反复荷载试验研究,对试件破坏过程及结果进行了较为详细的描述,给出了荷载-位移曲线及骨架曲线。在此基础上,考虑了轴压比、钢管壁厚、内填混凝土强度对T形、L形钢管混凝土柱承载力和延性的影... 本文对6根T形6、根L形钢管混凝土柱进行低周反复荷载试验研究,对试件破坏过程及结果进行了较为详细的描述,给出了荷载-位移曲线及骨架曲线。在此基础上,考虑了轴压比、钢管壁厚、内填混凝土强度对T形、L形钢管混凝土柱承载力和延性的影响。得出如下结论:随着轴压比增加,极限荷载提高不显著或下降,延性随着轴压比增加而下降;极限荷载和延性随着钢管壁厚加大而提高;混凝土强度提高对极限荷载增加很显著,但对延性影响不显著。 展开更多
关键词 T形柱 L形柱 钢管混凝土 抗震 延性 承载力
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