簡介：如果不能保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，那么結(jié)構(gòu)就會由于各種意外荷載導(dǎo)致局部破壞，從而引起結(jié)構(gòu)發(fā)生連續(xù)性的倒塌事故，并對人民的生命財產(chǎn)造成巨大的損失。結(jié)構(gòu)除了滿足基本使用功能外，更要滿足安全性能，從而保證結(jié)構(gòu)在設(shè)計年限內(nèi)具有足夠的承受能力。本文使用SAP2000軟件對一棟八層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)分析，在拆除底層柱子時通過結(jié)構(gòu)內(nèi)力發(fā)生的變化來分析結(jié)構(gòu)的倒塌性。并對分析的流程步驟進行了驗證。然后又比較分析了鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在建模時考慮或不考慮樓板對整體結(jié)構(gòu)影響的程度。在考慮梁柱節(jié)點處剛度大和梁柱節(jié)點處剛度小兩種情況下，對結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌的趨勢進行判斷，給出位移力、位移荷載關(guān)系下的分析。分析結(jié)果表明，拆除法進行分析時，結(jié)構(gòu)發(fā)生的破壞首先都是彎曲破壞考慮樓板影響后關(guān)鍵構(gòu)件梁的彎矩會有所減少，減少的這部分力主要由與它相連的樓板承擔(dān)。柱的彎矩極值變化不大，內(nèi)力重分布對其造成的沖擊可以忽略節(jié)點處剛度較大時的模型結(jié)構(gòu)剛度大，在靜力分析時，這個因素提高了結(jié)構(gòu)的安全性，對結(jié)構(gòu)的倒塌性估計是偏于高估的在動力分析時，節(jié)點剛度因素影響不大?？傮w上來說，考慮節(jié)點影響的結(jié)構(gòu)的抗倒塌性不是很明確，需要進一步研究而考慮樓板影響結(jié)構(gòu)的抗倒塌性比不考慮時強。

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簡介：隨著基礎(chǔ)隔震技術(shù)的大面積推廣應(yīng)用，隔震結(jié)構(gòu)在強震作用下的性能受到了廣泛的關(guān)注。大量的有限元分析結(jié)果表明，雖然基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)在地震作用下的表現(xiàn)良好，但在強震下上部結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生一定程度的損傷，隔震支座由于發(fā)生過大的變形會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部損壞或整體倒塌。目前，由于基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)經(jīng)受地震考驗次數(shù)少等原因，導(dǎo)致地震工程界嚴(yán)重缺乏基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的實際地震損傷數(shù)據(jù)。因此，要深入地掌握基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的地震作用表現(xiàn)，最直接有效的方法就是理論分析方法?；谛阅艿慕Y(jié)構(gòu)易損性分析方法是一種能夠反映結(jié)構(gòu)在特定強度地震作用下發(fā)生各級破壞概率的一種方法。本文對目前基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)中普遍采用的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行了易損性分析。具體工作如下所述1、對2000年至2010年間甘肅省內(nèi)設(shè)計建設(shè)的基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的基本信息進行抽樣調(diào)查與統(tǒng)計，建立了一個能夠反映大多數(shù)結(jié)構(gòu)特點的計算模型2、采用IDA分析方法，研究了結(jié)構(gòu)模型在地震作用下上部結(jié)構(gòu)和隔震層變形之間的關(guān)系。選取上部結(jié)構(gòu)最大層間位移角作為結(jié)構(gòu)的性能量化指標(biāo)，對結(jié)構(gòu)的性能水準(zhǔn)進行了劃分，并且給出了對應(yīng)于各個極限狀態(tài)的性能指標(biāo)限值的建議3、本文選取了15條ATC63建議的實際遠場地震動記錄，以PGA為地震動強度指標(biāo)，對每一條地震動進行調(diào)幅后輸入結(jié)構(gòu)中，形成了165個結(jié)構(gòu)地震動樣本空間。通過對每一個樣本空間進行動力時程分析，得到以上部結(jié)構(gòu)最大層間位移角為量化指標(biāo)的結(jié)構(gòu)損傷數(shù)據(jù)點，對損傷數(shù)據(jù)點進行統(tǒng)計分析后得到了基礎(chǔ)隔震鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的遠場地震易損性曲線4、選取了ATC63建議的脈沖型近場地震動記錄，以PGA為地震動強度指標(biāo)，對14條脈沖型近場地震記錄進行調(diào)幅后輸入結(jié)構(gòu)中，形成了154個樣本空間。通過動力非線性分析，進行統(tǒng)計后得到了基礎(chǔ)隔震鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的近場地震動易損性曲線。5、將近場地震易損性曲線和遠場地震易損性曲線進行比較后發(fā)現(xiàn)，在各極限破壞狀態(tài)下結(jié)構(gòu)在近場地震動作用下的損傷程度均高于結(jié)構(gòu)在遠場地震作用下的損傷程度。易損性曲線為制定防災(zāi)措施和災(zāi)后損失評估以及結(jié)構(gòu)的加固改造等提供了數(shù)據(jù)依據(jù)，具有重要的意義。

簡介：大量震害調(diào)查表明，填充墻的存在改變了框架結(jié)構(gòu)的抗震性能。本文對歷次震害調(diào)查文獻進行分析總結(jié)，歸納了5種典型填充墻鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)震害及其出現(xiàn)原因，并指出當(dāng)前對于填充墻框架結(jié)構(gòu)體系規(guī)范要求和工程設(shè)計的不足之處。為響應(yīng)國家新型墻材改革號召，本文介紹了一種新型墻體材料混凝土橫孔空心砌塊填充墻，并對其主要優(yōu)點和前期成果進行了簡單的介紹。本文通過對3榀單層單跨RC框架（足尺模型）進行低周反復(fù)荷載作用下的抗震性能試驗，著重探討混凝土橫孔空心砌塊填充墻對RC框架抗震性能的影響。根據(jù)試驗結(jié)果，對試件的試驗破壞現(xiàn)象、滯回曲線、骨架曲線、剛度退化、耗能能力等抗震性能指標(biāo)進行對比分析，并對混凝土橫孔空心砌塊填充墻RC框架的抗震性能進行評估，結(jié)果表明混凝土橫孔空心砌塊填充墻RC框架屬于“強框架，弱填充墻”類型，最終破壞形態(tài)與空框架破壞形態(tài)接近混凝土橫孔空心砌塊填充墻對RC框架具有剛度效應(yīng)，較大的提高了框架的水平承載力、抗側(cè)剛度混凝土橫孔空心砌塊填充墻與框架結(jié)構(gòu)共同參與滯回耗能，混凝土橫孔空心砌塊填充墻RC框架表現(xiàn)出良好的抗震性能。本文簡要介紹了5種填充墻破壞模式和填充墻框架模型協(xié)同工作的4個工作階段，對填充墻框架結(jié)構(gòu)宏觀計算模型和微觀計算模型和等效斜撐模型的等效支撐寬度的計算做了詳細(xì)介紹。對于本文的研究對象混凝土橫孔空心砌塊填充墻框架結(jié)構(gòu)，提出采用等效斜撐模型進行計算，并給出等效斜撐寬度計算值。

簡介：2008年發(fā)生在汶川的80級地震是建國以來最為強烈的一次地震，此次地震的影響范圍廣、受災(zāi)人員多，因而引起了廣泛的關(guān)注。專家學(xué)者在對震后災(zāi)害的調(diào)查和統(tǒng)計時發(fā)現(xiàn)，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑的破壞出現(xiàn)了“強梁弱柱”的破壞形式，這與規(guī)范的要求相悖。國內(nèi)外的研究表明現(xiàn)澆樓板對框架梁端截面的抗彎承載力有加強作用，但其對整個框架結(jié)構(gòu)的屈服機制的影響研究還不足。本文研究現(xiàn)澆樓板對框架結(jié)構(gòu)在地震作用下屈服機制的影響，主要有以下研究內(nèi)容1對考慮樓板的框架結(jié)構(gòu)的試驗和理論分析資料進行總結(jié)，分析樓板對框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響規(guī)律。2為了探討現(xiàn)澆樓板對框架結(jié)構(gòu)屈服機制的影響，采用通用有限元軟件SAP2000分別建立有、無現(xiàn)澆樓板的框架結(jié)構(gòu)模型，對二者作對比分析。3對設(shè)計建立的結(jié)構(gòu)模型進行靜力非線性分析，并提取、處理及比較靜力非線性分析結(jié)果，主要是比較塑性鉸出現(xiàn)位置以及出現(xiàn)順序，用以探討現(xiàn)澆板對框架結(jié)構(gòu)的屈服機制是否有影響。4為了進一步探討參與板寬范圍的具體取值，采用通用的有限元軟件ABAQUS建立精細(xì)有限元實體模型，并考慮梁的高度、梁的跨度及板筋材料屬性等控制板寬取值的因素，通過對板筋應(yīng)力分布曲線的分析及簡化的板寬取值計算方法來確定具體的板寬取值。通過上述分析，給結(jié)構(gòu)設(shè)計提出改進意見，并給出樓板有效寬度的定量取值。建議在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要考慮現(xiàn)澆樓板對框架梁的加強作用，具體的考慮辦法是在確定梁的承載能力時把一定范圍內(nèi)的樓板作為梁的翼緣。通過數(shù)值模擬以及對計算結(jié)果的數(shù)值擬合，本文建議取值如下對于兩側(cè)有現(xiàn)澆板的中間節(jié)點處的梁，有效板寬可取為板跨度的14和2倍梁截面高度的較大值，且不能大于梁肋間凈距離的一半對于僅有一側(cè)有樓板的邊跨梁，有效板寬可取為板跨度的15和15倍梁截面高度的較大值，且同樣不能大于梁肋間凈距的一半。

簡介：植筋是土木工程領(lǐng)域結(jié)構(gòu)加固和改造的最有效方法之一，針對即有建筑進行植筋加層改造是一種簡便易行，具有較好經(jīng)濟效益的增加建筑物使用面積的方法，適用于老城區(qū)的改造工程。目前，針對無機錨固材料植筋工藝的研究主要停留在鋼筋拉拔試驗、構(gòu)件試驗、節(jié)點試驗這三個層次，還未有對植筋加層框架的整體抗震性能進行充足的試驗研究。在加層工程中，植筋位置常常為鋼筋布置密集的梁柱節(jié)點區(qū)域，即使可以保證所植鋼筋得到充分錨固，但鉆孔過程對原結(jié)構(gòu)中混凝土及鋼筋的損傷是難以避免的，且這些受到損傷的節(jié)點在協(xié)同工作時其性能是否依然滿足抗震要求是難以直接通過理論分析判斷的，國內(nèi)外有大量這方面的試驗研究，但主要集中在靜力研究上，對于植筋加層結(jié)構(gòu)在地震動力作用下的結(jié)構(gòu)承載及變形特性的試驗研究很少，對其抗震性能的系統(tǒng)研究還比較欠缺。所以有必要對整個加層鋼筋混凝土框架進行擬靜力試驗研究，并對研究結(jié)果進行充足的分析。本文在總結(jié)國內(nèi)外植筋加層理論的研究現(xiàn)狀，研究進展和發(fā)展趨勢的基礎(chǔ)上，采用擬靜力試驗，重點對兩層及三層混凝土植筋加層結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)加層結(jié)構(gòu)以及采用碳纖維加固植筋節(jié)點的框架結(jié)構(gòu)在低周反復(fù)荷載作用下的抗震性能開展了試驗研究。通過整澆及植筋框架在加載過程中的變形、開裂、破壞情況、受拉破壞特征等揭示混凝土植筋加固的錨固機理、粘結(jié)滑移本構(gòu)關(guān)系。對于不同層數(shù)的整澆框架結(jié)構(gòu)、混凝土植筋結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)植筋結(jié)構(gòu)及碳纖維加固節(jié)點結(jié)構(gòu)的破壞機理、變形能力、在地震荷載作用下的耗能能力等均進行了試驗研究。最后通過大型有限元軟件ABAQUS建立植筋框架結(jié)構(gòu)的二維有限元模型，驗證各類植筋框架用于抗震加固的可行性，以期為植筋加層技術(shù)的工程設(shè)計和應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

簡介：纖維增強復(fù)合材料框架結(jié)構(gòu)（以下簡稱復(fù)合材料框架結(jié)構(gòu)），因其具有高比強度、高比剛度、抗疲勞以及易于拆卸等優(yōu)點，而被廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶及汽車等領(lǐng)域。當(dāng)外界激振力頻率與結(jié)構(gòu)固有頻率接近時，往往因共振將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形過大，甚至發(fā)生破壞。因此，工程上一般可通過提高結(jié)構(gòu)的固有頻率進而改善結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)特性。因此，本文研究中以基頻最大化以及前幾階頻率之和（前3階或前5階）最大化為優(yōu)化目標(biāo)，對復(fù)合材料框架結(jié)構(gòu)的動力性能進行了優(yōu)化設(shè)計。首先，考慮到以纖維纏繞角為設(shè)計變量時，復(fù)合材料梁的剛度是關(guān)于各層纏繞角的復(fù)雜三角函數(shù)，將導(dǎo)致優(yōu)化問題目標(biāo)函數(shù)呈現(xiàn)多個局部極值的特點。傳統(tǒng)基于梯度信息的優(yōu)化算法在求解該類優(yōu)化問題時，往往收斂于初始點附近的局部最優(yōu)解，難以找到符合工程要求的理想優(yōu)化解。因此，本文將具有全局尋優(yōu)能力的粒子群算法PARTICLESWARMOPTIMIZATION，PSO用于復(fù)合材料框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計中。以纖維纏繞角為設(shè)計變量，分別開展了以基頻最大化與前幾階頻率之和最大化為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化設(shè)計，研究了連續(xù)纖維纏繞角對結(jié)構(gòu)動力頻率性能的影響。其次，當(dāng)設(shè)計變量為連續(xù)纖維纏繞角度時，圓整后的優(yōu)化結(jié)果中存在大量如2°、9°等的纏繞角度。包含過多的此類纖維纏繞角度將顯著地增加優(yōu)化結(jié)果的制造成本?？紤]到航空航天工程中的復(fù)合材料制造工藝，纏繞角度通常為離散角度的組合，如45°，0°，45°和90°等。因此，本文考慮上述工程中常用的離散纏繞角度作為設(shè)計變量，分別以基頻最大化前幾階頻率之和最大化為目標(biāo)，針對復(fù)合材料框架結(jié)構(gòu)的動力頻率性能，基于二進制編碼的離散粒子群算法，開展了離散纖維纏繞角度的優(yōu)化設(shè)計。最后，為充分發(fā)揮復(fù)合材料框架結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)構(gòu)型與材料纏繞參數(shù)兩個幾何層級上的可設(shè)計性優(yōu)勢，開展了復(fù)合材料框架結(jié)構(gòu)構(gòu)型與材料纏繞參數(shù)一體化的優(yōu)化設(shè)計。具體優(yōu)化計算中，以結(jié)構(gòu)構(gòu)型參數(shù)（如復(fù)合材料框架中每根管件的內(nèi)半徑）和材料纏繞參數(shù)（如纖維纏繞角度、單層中纖維含量）為設(shè)計變量，以框架結(jié)構(gòu)總體積、總纖維含量為約束函數(shù)，分別以基頻最大化與前幾階頻率之和最大化為目標(biāo)函數(shù)，研究了上述兩類設(shè)計變量對結(jié)構(gòu)動力頻率性能的影響。通過引入罰函數(shù)實現(xiàn)將有約束優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為無約束優(yōu)化問題，對總材料的體積約束和總的纖維含量約束的罰因子分別建立了多階優(yōu)化求解技術(shù)。優(yōu)化求解過程中，采用了鄰域搜索技術(shù)，提高計算效率。數(shù)值算例結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)構(gòu)型和材料纏繞參數(shù)一體的優(yōu)化設(shè)計能夠有效提高復(fù)合材料框架結(jié)構(gòu)的動力頻率性能。為復(fù)合材料框架結(jié)構(gòu)在工程中的應(yīng)用提供了新的設(shè)計理論和技術(shù)實現(xiàn)方法。

簡介：鋼結(jié)構(gòu)工程由于自身的金屬化學(xué)屬性，其暴露在空氣中極易與空氣中的腐蝕介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕。腐蝕會使結(jié)構(gòu)發(fā)生事故的風(fēng)險概率增大并威脅人民的生命及財產(chǎn)安全。在實際工程應(yīng)用中，腐蝕導(dǎo)致的災(zāi)難性事故非常常見，后果也非常嚴(yán)重，特別是在酸性大氣中的焊接鋼結(jié)構(gòu)和高應(yīng)力狀態(tài)下的鋼結(jié)構(gòu)極易發(fā)生承重構(gòu)件無征兆的脆性破壞并危及生命安全。這使得鋼結(jié)構(gòu)面臨的服役環(huán)境日益嚴(yán)峻，在一定程度上影響了鋼結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。本研究主要內(nèi)容包括⑴對鋼材材性試件及框架結(jié)構(gòu)試件進行了人工周期噴霧復(fù)合腐蝕試驗，對腐蝕后的材性試件進行除銹處理，進而對標(biāo)準(zhǔn)鋼材材性試件進行拉伸試驗。為進一步研究腐蝕后鋼材基本力學(xué)性能指標(biāo)隨失重率的變化關(guān)系，本文對材性拉伸試驗數(shù)據(jù)進行了分析，經(jīng)線性擬合與數(shù)值檢驗，建立了鋼材基本力學(xué)性能指標(biāo)隨失重率增大的退化關(guān)系。⑵為研究平面鋼框架結(jié)構(gòu)的承載能力、剛度和耗能能力等性能指標(biāo)隨腐蝕程度加深的退化規(guī)律，本文通過對人工腐蝕后具有不同銹蝕程度的四榀平面鋼框架結(jié)構(gòu)進行了低周往復(fù)加載試驗。試驗表明四榀平面鋼框架結(jié)構(gòu)試件均發(fā)生了不同程度的塑性屈曲變形，且其受力變形發(fā)展的規(guī)律和破壞形態(tài)基本一致；不同銹蝕程度的平面鋼框架結(jié)構(gòu)試件在反復(fù)荷載作用下的滯回曲線形狀均呈紡錘形狀，并無捏攏現(xiàn)象，表明鋼結(jié)構(gòu)具有較好的耗能能力和延性；鋼框架結(jié)構(gòu)隨銹蝕程度的加劇，將使結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、延性不斷降低，耗能能力逐漸減弱。⑶基于試驗研究，運用有限元分析軟件ABAQUS對不同銹蝕程度的平面鋼框架結(jié)構(gòu)試件進行數(shù)值分析。有限元模擬值與試驗值對比表明本文所提出針對銹蝕鋼框架結(jié)構(gòu)的有限元計算建模方法，材料參數(shù)及模型單元的選取和破壞準(zhǔn)則的確定都是合理的。⑷基于有限元分析軟件ABAQUS，結(jié)合本文酸性大氣環(huán)境下銹蝕鋼材材料性能試驗研究成果，建立了四個不同齡期的帶支撐鋼框架結(jié)構(gòu)有限元分析模型，并進行了增量動力分析，以結(jié)構(gòu)整體損傷為結(jié)構(gòu)的地震需求指標(biāo)，研究了帶支撐鋼框架結(jié)構(gòu)在不同服役齡期下結(jié)構(gòu)最大層間位移角及其結(jié)構(gòu)整體損傷的變化規(guī)律，并對結(jié)構(gòu)進行地震易損性分析，得到如下結(jié)論由增量時程分析結(jié)果可知，在罕遇地震作用下，隨著服役齡期的增大，結(jié)構(gòu)的層間位移角和整體結(jié)構(gòu)損傷值都大幅增大。結(jié)構(gòu)的損傷狀態(tài)也由輕微破壞發(fā)展到中等破壞甚至倒塌破壞。由地震易損性曲線可知，隨著結(jié)構(gòu)齡期的增加，在相同地震動強度作用下結(jié)構(gòu)超越某一破壞極限狀態(tài)的概率逐漸增大。

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簡介：近年來，中、小型鐵路客站是大規(guī)模高鐵站房建設(shè)的重點，但其抗震設(shè)計卻缺乏足夠重視，尚未形成明確的性能設(shè)計指標(biāo)。本文將采用增量動力分析的方法，依托實際工程，針對中、小型客站典型鋼屋蓋大開間、大開洞混凝土框架混合結(jié)構(gòu)體系，開展地震災(zāi)變行為研究，進行地震易損性分析并對結(jié)構(gòu)的地震風(fēng)險進行評估。主要的研究內(nèi)容如下1通過對實際振動臺試驗?zāi)Ｐ瓦M行動力時程分析，對ABAQUS建模過程中各參數(shù)的設(shè)置與影響進行了探究，并結(jié)合振動臺試驗數(shù)據(jù)，對建模方式和各參數(shù)設(shè)置的可靠性進行了驗證。2以一個典型鋼網(wǎng)架大開間、大開洞混凝土框架混合結(jié)構(gòu)體系為例，對比了水平地震、豎向地震與三向地震作用下站房結(jié)構(gòu)中框架與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的響應(yīng)差異，對此類結(jié)構(gòu)地震動時程分析時應(yīng)當(dāng)選擇的地震動輸入方向給出了建議。3選取三個典型鋼網(wǎng)架大開間、大開洞混凝土框架混合結(jié)構(gòu)體系，分別輸入8條三向地震動記錄，以地面峰值加速度PGA為地震動強度指標(biāo)，最大層間位移角ΘMAX為結(jié)構(gòu)損傷指標(biāo)進行增量動力分析，考察了算例薄弱層及破壞機制，確定了四個結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)設(shè)計指標(biāo)限值，并繪制了算例的易損性曲線，進行其地震風(fēng)險性評估。4選取一個鋼網(wǎng)殼大開間、大開洞混凝土框架混合結(jié)構(gòu)體系，分別輸入8條三向地震動記錄，對比其與網(wǎng)架大開間、大開洞混凝土框架混合結(jié)構(gòu)體系地震響應(yīng)規(guī)律的異同，并對本文所確定的結(jié)構(gòu)性能水準(zhǔn)限值及結(jié)構(gòu)地震風(fēng)險評估方法進行了驗證。

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簡介：隨著我國國民經(jīng)濟與汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，家用小轎車的普及率已經(jīng)成倍提高。然而，城市停車設(shè)施建設(shè)遠遠跟不上轎車數(shù)量的增長，使得車輛停放的矛盾日益尖銳，尤其是在高度繁華的城市中心區(qū)。垂直升降型高層鋼結(jié)構(gòu)立體車庫因其具有占地面積小、車輛存取時間短及存車安全等特點，成為了大中城市解決停車問題的首選方案。垂直升降型高層鋼結(jié)構(gòu)立體車庫通常沒有樓板和填充墻，且高寬比較大，使其承重骨架具有“高柔”、易整體失穩(wěn)的特點。另外，車輛存取時的升降、橫移與制動過程中將對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生具有“車庫特色”的豎向和水平動荷載。這些特別之處必然導(dǎo)致停車結(jié)構(gòu)受力性能與設(shè)計方法不同于普通房屋鋼結(jié)構(gòu)。因此，結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點和荷載特點對立體停車結(jié)構(gòu)的靜力及動力性能進行針對性研究具有重要理論和現(xiàn)實意義。本文首先提出了一種新型結(jié)構(gòu)布置形式帶環(huán)箍層鋼框架立體停車結(jié)構(gòu)，根據(jù)立體車庫受力特點，確定環(huán)箍層宜按等穩(wěn)等側(cè)移原則（雙等原則）布置，即任意相鄰的兩環(huán)箍層間等效短柱同時失穩(wěn)且環(huán)箍層間結(jié)構(gòu)側(cè)移盡量相等，并對帶環(huán)箍層的雙等型結(jié)構(gòu)和非雙等型結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)靜力及穩(wěn)定性對比分析，計算結(jié)果驗證了雙等原則的合理性隨后探討了環(huán)箍層正面支撐、側(cè)面支撐剛度，結(jié)構(gòu)層高，梁柱線剛度比及初始幾何缺陷對帶環(huán)箍層鋼框架立體停車結(jié)構(gòu)靜力及穩(wěn)定性的影響規(guī)律，給出了參數(shù)的合理取值范圍。然后，通過分析垂直升降型立體車庫升降設(shè)備運行原理，簡化抽象出具有實際工程意義的因升降設(shè)備反復(fù)加減速運行而作用于車庫結(jié)構(gòu)的激勵，建立了車庫結(jié)構(gòu)垂直振動的動力學(xué)模型，并利用ANSYS的APDL語言編制子程序?qū)Y(jié)構(gòu)進行動力響應(yīng)分析，探討了轎廂運行距離、結(jié)構(gòu)阻尼、荷載工況及提速機制等因素變化對結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的影響，給出了結(jié)構(gòu)減振的可行性建議，還進一步地研究了立體車庫升降設(shè)備異常運行時結(jié)構(gòu)的響應(yīng)增幅程度和動力儲備能力。最后，在ANSYS軟件中編程建立了帶環(huán)箍層鋼框架立體停車結(jié)構(gòu)的多尺度三維有限元模型，利用生死單元技術(shù)實現(xiàn)了移動質(zhì)量沿梁勻速移動來模擬車輛存取時載車板水平橫移過程對橫梁產(chǎn)生的作用，并重點研究了橫梁的動力響應(yīng)特征，同時考察了相互作用剛度，移動質(zhì)量以及移動速度變化對橫梁動力響應(yīng)的影響規(guī)律，可為立體停車結(jié)構(gòu)的設(shè)計及相關(guān)規(guī)范的編制提供參考。

簡介：地震災(zāi)害是人類面臨的最大威脅之一，大震或特大震作用下會造成數(shù)以萬計的建筑房屋損壞或倒塌，進而造成大量人員傷亡和無法估量的財產(chǎn)損失。因此關(guān)于大震作用下建筑結(jié)構(gòu)抗倒塌研究是結(jié)構(gòu)工程界必需思考的課題。目前，基于大震和特大震下倒塌率目標(biāo)的抗震分析與設(shè)計是結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域的主要發(fā)展方向，而大震及特大震作用下結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力的準(zhǔn)確評估是其中的關(guān)鍵科學(xué)問題。首先本文對國內(nèi)外結(jié)構(gòu)抗整體倒塌能力的研究工作進行了簡要總結(jié)，介紹了結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌的國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀及評估方法。然后，對考慮填充墻平面內(nèi)外相互作用的SAT模型和纖維離散化的梁柱單元模型進行了比較詳細(xì)的說明。重點闡述了考慮填充墻平面內(nèi)外相互作用的纖維離散化梁柱單元模型，并分析了纖維離散化梁柱單元模型中的平面內(nèi)外相互作用，提出在RC框架結(jié)構(gòu)抗倒塌能力評估時應(yīng)將填充墻平面內(nèi)外相互作用引入到數(shù)值分析模型中。由于目前存在的數(shù)值分析模型不能較好地模擬構(gòu)件的剪切效應(yīng)，第三章著重介紹了由ELWOOD等人提出的纖維梁柱單元和剪切彈簧串聯(lián)來模擬彎曲機制與剪切機制以及二者耦合之間的方法。文中詳細(xì)介紹了該串聯(lián)模型的原理以及彎曲效應(yīng)與剪切效應(yīng)的耦合。最后簡單介紹了該串聯(lián)模型在OPENSEES非線性分析軟件中的實現(xiàn)途徑?；谀M填充墻的纖維離散化的梁柱單元模型，第四章利用OPENSEES分析軟件，對某倒塌試驗的4層鋼筋混凝土框架填充墻結(jié)構(gòu)進行了數(shù)值模擬，數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果的對比表明考慮平面內(nèi)外相互作用的纖維離散化梁柱單元模型模擬框架填充墻結(jié)構(gòu)中的填充墻是有效的?；诶w維離散化的梁柱單元模型及第四章振動臺試驗的結(jié)果，第五章利用OPENSEES分析軟件對某鋼筋混凝土框架填充墻結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，區(qū)分考慮和不考慮填充墻平面內(nèi)外相互作用兩種情況，分別建立三維空間模型，進行了靜力推覆分析和增量動力分析分析結(jié)果對比表明不考慮填充墻平面內(nèi)外相互作用會明顯低估結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力?；诹褐鶈卧c軸向彈簧、剪切彈簧串聯(lián)的模型，最后利用OPENSEES分析軟件對某振動臺實驗的四層2跨的框架填充墻結(jié)構(gòu)區(qū)分考慮和不考慮混凝土柱的軸向剪切耦合兩種情況，分別建立三維空間模型，進行了靜力推覆分析和增量動力分析分析結(jié)果對比表明不考慮混凝土柱的軸向剪切耦合會明顯高估結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。

簡介：在當(dāng)前的時代背景下，新型的建筑工程材料陸續(xù)被研究發(fā)明出來，并逐漸應(yīng)用到實際工程之中。尤其是鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，隨著建筑市場的發(fā)展越來越呈現(xiàn)出個性化、多元化和創(chuàng)新化，鋼結(jié)構(gòu)建筑也愈加受到工程師和使用者的青睞。相較于鋼結(jié)構(gòu)的諸多優(yōu)點，其耐火性差的特點尤為突出。關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)防火性能化的研究，國內(nèi)外學(xué)者雖然起步較晚，但仍做了大量的理論探討和試驗研究。而對于火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)性能的研究則相對較少，為了充分發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的材料性能和經(jīng)濟特性，以及節(jié)約時間成本和經(jīng)濟成本，本文結(jié)合可靠度理論對鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生火災(zāi)后的可靠性進行了研究。首先，本文簡要的分析了鋼結(jié)構(gòu)建筑發(fā)生火災(zāi)的危害。以Q235鋼為例，根據(jù)相關(guān)研究資料，對過火冷卻后結(jié)構(gòu)鋼的主要材料力學(xué)性能（屈服強度FYT、抗拉強度FUT）的變化及變化規(guī)律進行了研究分析，考慮了不同冷卻方式對冷卻后結(jié)構(gòu)鋼力學(xué)性能的影響。其次，提出在不同極限狀態(tài)下建立結(jié)構(gòu)功能函數(shù)，以可靠概率、失效概率與可靠指標(biāo)來表征結(jié)構(gòu)的可靠性。在計算結(jié)構(gòu)可靠度的隨機過程中，考慮了幾種常見基本隨機變量的概率分布形式以及非正態(tài)分布變量的當(dāng)量正態(tài)化方法。簡單介紹了用以計算結(jié)構(gòu)可靠度的一次二階矩法、二次高階矩法、漸近積分法、響應(yīng)面法等方法。其中，詳細(xì)的敘述了計算結(jié)構(gòu)失效概率最基本和常用的中心點法和JC法，并且均輔以具體算例說明。隨后又結(jié)合具體算例介紹了運用MATLAB編程輔助計算結(jié)構(gòu)可靠度的過程和方法，列出了一些常見的MATLAB程序標(biāo)識符和功能函數(shù)語句。由于結(jié)構(gòu)鋼在高溫狀態(tài)下依然可視為延性材料，故以截面塑性鉸的出現(xiàn)來計算過火冷卻后鋼結(jié)構(gòu)的可靠度，進而分析其可靠性。最后，對過火冷卻后鋼結(jié)構(gòu)門式剛架的可靠度以JC法進行實例計算，分析門式剛架的最不利失效模式，并在該失效模式下建立結(jié)構(gòu)功能函數(shù)。同時列出了能夠影響門式剛架結(jié)構(gòu)可靠度的隨機變量，著重考慮了不同冷卻方式對結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能及其可靠度的影響。以目標(biāo)可靠度指標(biāo)衡量結(jié)構(gòu)的失效狀況，實現(xiàn)了用MATLAB軟件對計算過程的程序化、自動化。

簡介：近年來，世界各地地震頻發(fā)，受災(zāi)地區(qū)分布廣泛，地震中造成的損失更是不計其數(shù)，為此，對大量現(xiàn)有建筑進行抗震鑒定與加固處理可以有效減少地震帶來的損失，防患于未然。首先本文對混凝土結(jié)構(gòu)檢測的方法和特點進行了闡述，并采用回彈法、鉆芯法對王府井大飯店主樓框架剪力墻結(jié)構(gòu)進行了混凝土強度檢測，同時對混凝土進行了碳化深度檢測，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用PKPM軟件建立了王府并大飯店框剪結(jié)構(gòu)的有限元模型，結(jié)合建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)及建筑抗震設(shè)計規(guī)范對結(jié)構(gòu)抗震措施及承載力進行了鑒定。結(jié)果表明對高層框剪結(jié)構(gòu)的抗震鑒定，結(jié)合建筑抗震設(shè)計規(guī)范中的相關(guān)要求可在一定程度上提高鑒定的準(zhǔn)確程度，使加固設(shè)計更具針對性。接下來本文對鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)抗震加固的設(shè)計原理以及加固工作所遵循的原則和工作程序作了簡要介紹，并闡述了構(gòu)件加固常用方法的適用范圍、技術(shù)特點以及計算方法。選取王府井大飯店需要加固的典型構(gòu)件，分別采用了增大截面加固法、粘貼碳纖維加固法和外粘鋼板加固法對同一構(gòu)件進行了加固設(shè)計，進而對幾種方法的優(yōu)缺點進行了比較，最后應(yīng)用增大截面加固法、粘貼型鋼加固法、外粘鋼板加固法及粘貼碳纖維加固法對王府井大飯店主樓部分所有不滿足抗震要求的構(gòu)件進行了加固設(shè)計，并對加固前后結(jié)構(gòu)的抗震能力進行了對比，結(jié)果表明對不滿足承載力要求的構(gòu)件選擇合理的加固方法進行加固，可有效減小樓層的層間位移，從而達到提高結(jié)構(gòu)整體抗震能力的目的。