一、结构抗震中几个概念的设计实现(论文文献综述)
张萌[1](2021)在《基于风险的地震动确定》文中研究说明基于性能的方法确定重大工程的设计地震动参数已经逐渐成为一种主流方向,而面向一般建筑的基于(倒塌)风险的地震动参数区划也将是未来地震区划的必然发展趋势。通过基于性能或基于风险的方法确定设计地震动参数,可以有效的保证所设计的建筑结构在未来一定年限内具备预期的风险或性能。然而,目前关于基于风险或性能的地震动参数确定方法在我国的研究与应用却十分匮乏。本文针对这一问题,从以下几个方面开展了相关研究。首先,当前我国地震区划图单概率水准的地震危险性表达方式严重阻碍了基于风险的地震动确定方法的应用。为了简便的表达全概率的地震危险性,给出了一种基于特征系数k的地震危险性函数。首次提出“全概率地震危险性图”,编制了我国大陆地区不同反应谱周期(PGA、0.2s和1s)的危险性特征系数k区划图。另外,研究认为具有较低k值的场点处于周边环境中地震活动性相对较强的位置,而具有较高k值的场点处于周边环境中地震活动性相对较弱的位置。目前,我国现行的地震区划图仍是以一致危险性地震动为指标,对不同地区量大面广的一般建筑倒塌风险的一致性考虑不足。介绍了ATC3-06中地震风险积分的概念和ASCE 43-05推荐的设计因子法的原理,并对影响一致风险地震动的三个关键参数(易损性函数标准差、目标倒塌风险和设计地震动对应的倒塌概率)的取值进行了讨论,使用设计因子法得到了我国大陆地区基于一致倒塌风险的设计地震动图,分析了不同的参数取值对基于风险的地震动结果的影响。首次编制了我国大陆地区不同反应谱周期(PGA、0.2s和1s)下基于50年倒塌风险0.5%的地震动区划图,提出了匹配中国地震动参数区划图抗震设防要求的倒塌风险一致地震动参数确定的DF-AR经验函数方法。另外,以田湾核电厂为例对基于性能的设计方法在重大工程的应用进行研究,探讨基于性能的地震动确定方法在重大工程的适用性。结合“五代图”的地震危险性资料,使用RG1.208中给出的基于性能的地震动确定方法得到了田湾厂址特定SL-2级地震动反应谱(GMRS)。当前的基于风险确定地震动的方法大都建立在泊松过程的基础上。通过将时间相依的地震危险性分析结果和结构的易损性曲线相结合,建立了一套时间相依的地震风险评价方法。基于特征地震的BPT复发间隔模型和考虑断层破裂尺度的地震动衰减关系,给出了时间相依的地震危险性计算公式。使用时间相依的地震风险评价方法对鲜水河断裂带进行了研究,给出了几种不同方案下该断裂带附近地区未来50年时间相依的地震风险分布情况(又称风险防治图),通过对比分析得到了一些结论。极低超越概率的合理计算对核电站等重大工程的地震风险评价有着重要意义。针对当前极低超越概率计算中存在的问题进行深入研究并建立了一套极低超越概率计算方法。应用NGA-West2数据库中的地震动峰值加速度记录和Campbell-Bozorgnia给出的GMPE得到了15493个地震动残差并分析了残差的尾部形状,结果表明与对数正态模型相比,GPD能够更好地描述地震动残差在尾部的分布。使用峰值过阈(Peak-over-threshold,POT)法分别拟合了所有残差和三个不同震级范围的残差,分别与对数正态模型组合建立了总体GPD复合模型的和分组GPD复合模型来表征地震动的随机不确定性。PSHA的结果表明低超越概率的计算结果主要受地震动残差模型尾部的控制,四种地震动预测模型(不截断的对数正态模型、3倍标准差截断的对数正态模型、总体GPD复合模型和分组GPD复合模型)得到的地震危险性曲线在低于10-5时具有比较明显的差异。
宋良英[2](2020)在《基于自适应Pushover分析的高层框架-剪力墙结构抗震性能评估》文中进行了进一步梳理在基于性能的结构抗震评估中,弹塑性动力时程分析无疑是估计结构非线性响应量最可靠的方法。由于时程分析的复杂性,Pushover方法发展成一种有效且实用的用于结构抗震性能评估的代替方法。Pushover方法在估计以一阶振型为主的低层建筑结构的地震响应需求方面是可靠准确的,但不适用于受高阶振型影响较大的高层建筑。而考虑高阶振型影响的自适应Pushover分析能更准确地预测高层建筑结构的抗震性能。自适应Pushover方法多数是基于多层和高层框架结构的分析提出的,对于它是否适用于其他抗侧力结构体系还有待验证。因此,研究自适应Pushover分析方法对高层框架-剪力墙结构进行抗震性能评估的有效性在工程实践中具有重要的意义。本文以高层框架-剪力墙结构为研究对象,以Pushover分析方法为理论依据,采用Seismostruct程序对结构进行抗震性能评估,探讨了不同侧向荷载工况的Pushover分析对估计的结构非线性响应准确性和有效性的影响规律。本文通过PKPM结构设计软件设计了9层、15层和20层框架-剪力墙结构,并讨论了不同有限元程序、现浇楼板、不同单元类型、高阶振型和不同侧向荷载方式等几个方面对Pushover分析结果的影响,最后选择Seismostruct程序进行了自适应和非自适应Pushover分析以及弹塑性动力时程分析。以时程分析结果作为参考依据,对比研究基于力的自适应(FAP)、基于位移的自适应(DAP)、倒三角形分布和均匀分布四种不同侧向荷载工况对Pushover分析结果的影响。基于FEMA-440提出的改进能力谱法确定结构的性能点,对结构的楼层位移、层间位移角和塑性铰分布等抗震性能进行评估。结果表明:对于层数较低的结构,除均匀分布外,其余三种侧向荷载工况的Pushover分析均能准确地估计结构的非线性响应;对于高层结构,相比于其他的加载模式,DAP方法估计的结构抗震性能的结果更为准确有效。
张国强[3](2019)在《城市地下车站结构减隔震措施研究》文中认为城市地下结构是城市功能的重要组成部分,城市地下结构具有结构形式复杂、空间尺度大、安全隐患不易发现且修复难度大的特征。由于我国对于地下结构抗震研究的起步比较晚,这导致地下结构抗震理论分析方法和试验研究等诸多方面较为薄弱。尽管我国已颁布了针对地下结构抗震设计的规范,逐步完善地下结构的抗震设计,但考虑到地下结构的重要性、地震动的不确定性以及场地土的复杂性等因素,地下结构依然面临着相当大的风险。因此减震、隔震措施的研究也显得极有必要。本文首先对减隔震措施及其原理进行介绍,并给出了各种减隔震措施的实现方法,为后续数值计算提供计算参数。然后,通过数值计算验证将三维车站简化为二维车站的合理性,并且对数值模型中几个关键问题进行了探讨,建议合理数值分析模型建模方法。随后,采用数值的方法对本文提出的几种减隔震措施进行了详细的计算和对比分析,探讨各种减隔震措施的减隔震效果及其优缺点。最后,为验证数值计算合理性,设计了相应的振动台试验方案。基于本文的计算和对比分析,可得如下主要结论:(1)在数值计算模型方面,车站端墙的空间影响范围约为结构横向宽度的1.5倍,这与规范建议值是吻合的;在该范围内二维模型计算结果稍大于三维模型计算结果,可见基于二维平面计算结果进行设计时,结构是偏于安全的,因此将三维车站模型计算简化为二维计算在工程实际上是可行的。(2)通过数值计算探讨4种减隔震措施的减隔震效果:刚性地连墙减隔震措施,尽量选择弹性模量较大、地连墙长度较小的车站减隔震效果最佳;柔性隔震措施应尽量选择剪切模量小,厚度大的柔性隔震层,可达到更好的隔震效果;对于材料特性减隔震措施,仅通过改变结构材料参数的方式所起到的减隔震效果并不显着;对于结构特性减隔震措施,滑动支座作为地下车站结构的减隔震措施对降低结构变形与受力效果明显。
张琼[4](2019)在《面向品质提升的既有住区建筑实态与评估体系化研究》文中研究说明我国近几十年高速城市化推进带来了城市住宅的巨大发展,与此同时,既有住区建筑品质问题日益突出。尤其是我国北方地区,大批建于上世纪八九十年代的住区建筑功能品质严重滞后于时代需求,面临严峻的品质提升挑战。既有住区建筑品质提升是一个复杂的系统和综合的过程,既包含多学科多专业的参与协作,又需要结合实态和目标的科学方法。发达国家经验表明,既有住区建筑系统性强的品质提升是从前期调查、诊断评估、到方案决策、实施、以及后期跟进的完整流程,其中,前期研究的实态调查与评估尤为重要,在实践发展中形成了住区建筑改造前评估与策划的专门研究领域。我国既有住区建筑量大面广,住宅品质提升事业任重道远。“十一五”以来,在国家政策、科技项目、示范工程等支持下,全国各地开展了各种形式、规模较大的旧住区改造工作,在政策、技术、推广等方面都取得了进步。然而,我国目前大规模的改造活动仍然是简易诊断和粗放维修的模式,经调查发现:1)我国既有住区建筑实态复杂,基础信息缺失严重,缺乏系统整合信息的途径与方法;2)改造前诊断评估缺乏实态数据指导,评估目标和操作简易盲目;3)评估方法缺乏科学规范的流程指导,改造评估缺失严重。另外,我国近些年在建筑行业前策划的研究领域,也同样指出了缺少前期实态与评估研究导致的缺乏设计依据问题,认为前期研究应该作为建筑师基本职业技能。因此,面向既有住区建筑品质提升的科学发展,针对上述问题,亟待构建适合我国既有住区建筑改造的“前评估”体系,本文提出了实态与评估体系化研究。首先,对既有住区建筑评估相关理论、国内外典型评估方法进行梳理和比较,论述了既有住区建筑品质提升的前评估研究,是建立实态与评估的有效对应和关联体系。其次,结合我国实际情况,通过多种方式的调研采集既有住区建筑实态信息,确立了实态构成要素,引入层级化的方法,建立了既有住区建筑层级模型。在此基础上,探讨从评估项适应性、评估条件整合性、评估流程操作性三个方面进行实态与评估相结合的体系化建构,即:通过典型标准体系与实态要素的多方面对照分析,建立了适应我国既有住区建筑实态的评估项体系;发现复杂实态的层级联系,建立了评估项、评估条件与层级化的关联属性,形成以层级为基础的评估条件数据整合;借助信息化工具,构建实态评估的辅助知识库平台,促进科学规范的流程指导和应用。本文是既有住区建筑品质提升过程中前期阶段的基础研究,着眼于以实态调查为基础的、结合实态与评估的既有住区建筑品质提升科学流程建构,扩充和完善了我国既有住区建筑改造的实践方法和理论基础,为既有住区建筑品质提升精细化、科学化、体系化发展提供参考。
王东洋[5](2019)在《隧道纵向地震反应分析方法及抗震性能研究》文中进行了进一步梳理隧道结构作为生命线工程的重要组成部分,一旦遭遇地震灾害,其破坏隐蔽、修复困难的弊端将会造成严重的经济损失。本文采用理论分析和数值模拟手段,对非一致地震动输入下隧道等长线型地下结构纵向地震反应分析方法及抗震性能进行了深入研究,主要工作和研究成果如下:(1)完成了整体式反应位移法的理论推导和一致性证明,给出了根据自由场地震反应确定隧道纵向最不利变形和内力发生时刻的方法,提出了地下隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法,可采用静力方法实现成层场地-隧道结构系统地震反应分析。通过与动力时程分析方法比较,证明了纵向整体式反应位移法具有良好的计算精度。(2)结合实际工程数值算例,从计算模型和等效地震作用两方面综合比较了本文提出的纵向整体式反应位移法和《城市轨道交通抗震设计规范》建议的纵向反应位移法,分析了不同方法的误差来源,为工程实践中实用方法的合理选择提供了参考。(3)采用精细化土-隧道结构有限元模型,开展了大空间隧道结构纵向地震反应动力时程分析,证明经典反应位移法中将隧道简化为梁单元的方法不再适用。结合大空间隧道结构纵向地震反应的规律和特点,发展了适用于大空间隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法。通过对两种惯性力效应的分析,提出了简化的大空间隧道纵向整体式反应位移法,使得计算分析更为简便和高效。(4)对于复杂场地中隧道结构纵向地震反应问题,提出由自由场地震反应确定隧道纵向地震反应最不利位置和最不利时刻的方法,给出了复杂场地中隧道结构纵向地震反应分析的整体式反应位移法,拓宽了纵向整体式反应位移法的适用范围,更适用于复杂工程场地情况下需对隧道结构设计方案反复调整时的抗震设计计算。(5)研究了P波和SV波作用下隧道结构的地震反应规律,总结了P波和SV波以不同倾角和方位角入射时地下隧道结构地震反应的特点,给出了隧道纵向地震反应中不同类型波的不利入射角范围。
赵国臣[6](2018)在《地震动位移反应谱分析及抗震设计谱研究》文中进行了进一步梳理震害资料表明,采用位移参数衡量结构在地震作用下的状态更为合理,并由此逐渐形成了基于位移的抗震设计方法。目前国内外学者普遍认为基于位移的抗震设计方法是实现基于性态的抗震设计理论最有效的途径之一。如加速度设计谱在基于力的抗震设计中的重要作用,位移设计谱是基于位移的抗震设计方法中的重要内容。本文以全球207次地震的2780个台站的地震动记录为数据基础,以显着影响地震动位移反应谱的几个主要因素为切入点,系统分析了地震动位移反应谱的特性,并给出了确定位移设计谱的具体参数。为便于与传统的基于力的抗震设计方法结合,本文所给出的位移设计谱与加速度设计谱之间可互相转化。因此,在讨论位移谱的同时,对加速度谱一并分析。本文主要包括以下几个方面的研究内容:(1)数据处理是有关地震动反应谱分析工作中需考虑的关键问题之一。滤波截止周期是地震动数据处理中的关键参数,其值的确定对加速度反应谱的影响可忽略不计,但对位移反应谱的影响却非常显着。为获取准确、有效的地震动谱位移及统计结果,本文采用小波分析中的多尺度分析方法分析地震动中的长周期噪声,提出了一种定量确定地震动高通滤波截止周期的方法,并与前人所提方法进行了系统的对比。(2)脉冲型地震动常具有高速度和高位移幅值,其谱位移显着大于普通类型地震动的谱位移。为提高断层区建筑结构的抗震安全水平,在位移设计谱的标定中应单独考虑该类地震动位移反应谱的特征。此外,为消除此类地震动对非脉冲型地震动分析结果的影响,应将此类地震动挑选出来。为减小识别脉冲型地震动中的主观性误差,本文提出了一种定量识别脉冲型地震动的方法,并与前人方法进行了对比。(3)为便于与传统的基于力的抗震设计方法结合,本文基于欧洲规范中的设计谱形式提出了一种长周期段为曲线形式且能与加速度设计谱互相转化的位移设计谱形式。本文采用所提数据处理方法对所选记录进行数据处理,采用所提脉冲识别方法将所选记录分为脉冲型和非脉冲型。在计算所选地震动记录的反应谱后系统讨论了震级、场地和距离因素对地震动反应谱的影响,然后分别给出了非脉冲型和脉冲型地震动的设计谱参数。为讨论这一方法和所给参数的有效性,系统对比分析了本文设计谱与中国、美国和欧洲规范的设计谱。(4)脉冲型地震动的反应谱特征显着异于非脉冲型地震动的反应谱。采用传统的设计谱方法很难考虑脉冲型地震动的影响。此外,传统的设计谱方法也很难考虑前人所给出的脉冲周期与震级之间的回归关系。为提高断层区建筑结构的抗震安全水平,有必要单独考虑此类地震动的影响。鉴于此,本文基于小波分析中多尺度分析方法所获地震动分量的特性提出了一种谱形态和谱值能够基于地震动中的频率成分而作出相应调整的设计谱方法。
周浩[7](2017)在《地下洞室围岩与支护结构联合地震动响应数值模拟》文中研究表明随着我国水电建设事业的不断深入发展,在水能资源丰富的西南地区,规划和兴建了众多大型水电站,受高山峡谷地形的限制,电站发电厂房只能采用地下厂房形式,进而形成了大量的水电站地下洞室群。同时这些大型水电站集中的西南地区是我国的地震高烈度带,一旦发生较大震级的地震,势必会给这些地下洞室群的安全稳定带来严重威胁。地下洞室群的抗震稳定情况与水电站正常运行和人员生命安全息息相关,为此受到广泛关注,研究意义重大。但是,目前对于地下洞室地震响应问题仍缺乏系统性的研究,因此,研究水电站地下洞室围岩与支护结构联合地震响应分析方法具有重大的现实意义,有利于为实际工程提供智力支持。本文围绕水电站地下洞室围岩与支护结构联合地震响应分析中的几个关键问题进行了的研究和探讨,具体内容如下:(1)研究了地下洞室三维动力有限元基本分析方法,并初步开发了相应的地下洞室动力有限元计算程序。采用局部阻尼形式考虑阻尼影响,建立了综合考虑率相关、塑性变形、疲劳损伤三种动力特性影响的岩石类材料三维弹塑性本构关系,基于粘弹性、自由场人工边界理论和地下洞室地震波动场的分布特征来处理计算模型的边界,采用滤波、基线校正以及幅值折减多种手段对实测地震波进行前处理,并以位移和速度形式来完成地震波的输入,最后采用变步长的显式中心差分法求解系统运动方程。通过振动台试验数值模拟与振动台试验结果对比、基于工程实例的本文程序动力计算成果与成熟商业软件Flac3d动力计算成果对比两种方法,验证了动力计算程序的正确性。(2)研究了全长粘结式锚杆与围岩的相互作用机理,建立了粘结式锚杆的复杂锚固单元以及同时考虑锚杆物理加固和力学约束效应的力学分析模型。针对锚杆的物理加固效应,采用计算锚杆单元附加刚度矩阵、提高加锚复合岩体力学参数两种方法分别在隐式、显示有限元求解中模拟锚杆的刚度加固;针对锚杆的力学约束效应,基于锚杆中性点理论,推导了锚固体单元在复杂破坏情况下的荷载传递基本微分方程,将方程求解获得的锚固体轴向剪应力作为支护反力作用于岩体,来反映锚杆的力学约束效应。综合形成了锚杆支护计算方法,将锚杆算法程序实现并嵌入到初步开发的动力计算程序中,从并行计算、锚杆分段优化以及锚杆受力多时步间隔求解三个方面对锚杆算法进行高效优化,形成了基于动力显式有限元的围岩与锚杆相互作用高效分析方法。通过锚杆拉拔试验数值仿真、地下洞室静力开挖、动力响应计算三个算例验证了锚杆动力高效分析方法的合理有效性。(3)建立了地下洞室围岩与衬砌动力联合作用分析模型。通过查阅节理剪切试验资料,总结出接触面“磨损”、“剪断”两种剪切破坏形态,并提出了考虑粘结特性和不同剪切破坏机制的接触面峰值抗剪强度公式;针对地震作用下接触面抗剪性能的震动劣化特性,推导了接触面震动劣化系数的数学表达式;综合形成了地震作用下围岩与衬砌接触面考虑界面粘结特性、剪切破坏机制以及地震动态劣化效应的复杂抗剪强度公式。同时,基于地震作用下地下洞室围岩与衬砌接触面的接触特点,提出了考虑界面复杂抗剪强度的接触面动力算法。将接触面复杂抗剪强度公式与接触面动力算法耦合,建立了围岩与衬砌结构动力联合作用分析模型,将该模型程序实现并嵌入初步开发的动力计算程序中,形成了地下洞室围岩与衬砌结构动力联合承载分析方法。以映秀湾水电站地下厂房为工程实例,对地震作用下地下厂房衬砌结构的震损情况进行了数值模拟,通过数值分析与震后调查的成果对比,验证了本文围岩与衬砌动力联合承载分析方法的合理有效性。(4)将提出的锚杆、衬砌支护动力分析方法和地下洞室三维动力有限元基本分析方法相结合,形成了系统完整的地下洞室围岩与支护结构联合地震动响应数值分析方法,通过程序耦合集成,构建了相应的数值分析平台。针对地震作用下地下洞室围岩稳定评价问题,提出了基于洞室监测点相对位移动力影响系数、围岩单元损伤系数的洞室围岩局部稳定评判指标;同时基于拟静力法和拉剪强度同步折减原理,提出了地震作用下地下洞室群整体相对稳定评判的安全系数法。计算分析了洞室围岩抗震支护效果对锚杆、衬砌支护参数变化的敏感性,成果表明锚杆的支护效果要好于衬砌,地震作用下锚杆、衬砌均存在合理支护参数,基于此探讨了地下洞室围岩抗震支护的优化设计;其次计算分析了“固结灌浆加固围岩”、“柔性垫层”两种措施对衬砌结构的减震效果,提出了围岩加固、厂房下部衬砌采用柔性垫层的地下厂房衬砌结构减震理念。(5)将构建的地下洞室围岩与支护结构联合地震动响应数值分析平台运用于黄登水电站地下洞室群工程实例地震时程计算,分析了地下洞室围岩与支护结构的地震响应特性,并评价了地下洞室群围岩的抗震稳定性。结果表明,地震作用下黄登地下洞室群的整体稳定性从定性角度而言,相对较好,但局部区域围岩破坏程度较大,可能发生局部失稳,需重点关注。地震过程中,不同部位的锚杆受力情况主要表现为三种形式:循环波动、震荡增长、累积增长;地震完成后,地下厂房洞室锚杆仅有少数锚杆应力达到屈服极限,其他部位锚杆应力量值较小,具有较大的安全裕度。采用关键点相对位移动力影响系数和单元损伤系数两种方法对洞周围岩的局部稳定性进行评判,获得的围岩局部松动失稳情况基本一致,且与围岩破坏区、位移地震响应特性相吻合,验证了两种评判指标的可行性;采用拉剪强度同步折减的原理,计算了开挖、地震两种工况下地下洞室整体安全系数,通过两个工况下安全系数的对比,说明了地震作用对地下洞室群整体稳定性的影响,同时表征了地震作用下地下洞室群的整体安全裕度。
邓建[8](2017)在《复杂深埋水工隧洞地震响应与减震措施研究》文中指出随着水电建设事业的迅速发展和西部大开发战略的不断推进,我国相继建设了一批大型水电工程,同时,为缓解供需矛盾、整合区域资源,逐步兴建了一批大规模、长距离调水工程,为此,形成了为数众多的地下水工隧洞结构。水工隧洞的建设面临着复杂结构形态、复杂作用机制、复杂赋存环境等各种挑战,特别地,在地震频发的背景下,水工隧洞的抗震特性也成为关乎工程结构安全稳定的重要内容,成为限制区域经济发展和国家能源安全的阻力。因此,研究水工隧洞地震响应力学机制,探讨复杂条件下水工隧洞地震响应特性,形成水工隧洞地震响应分析评估与减震加固体系,对保障结构安全稳定、提升抗震设防水平具有重大的理论研究价值和社会经济效益。本文围绕复杂深埋水工隧洞地震响应与减震措施中的几个关键问题,即水工隧洞地震响应前处理分析方法、水工隧洞流体-衬砌-围岩动力联合作用模型、结构面影响下水工隧洞地震响应、高应力条件下水工隧洞地震响应以及水工隧洞抗震减震措施等展开研究和探讨,主要研究内容如下:(1)基于计算机程序语言对地形图中地面高程数据进行提取,采用结构面双平面对断层穿过单元进行重构,形成复杂地形地质条件下三维数值建模方法;研究基于实测地震波的比例缩放法和基于设计反应谱的人工地震波合成方法,探讨地震波基线校正、滤波和方向变换,形成复杂地震波前处理分析方法;推导三维粘弹性人工边界运动方程和数值模拟技术,探讨人工边界上节点荷载形式,形成复杂人工边界处理与地震波输入方法;通过对数值建模、地震波、人工边界的研究,形成地下结构动力响应前处理分析体系,开发复杂地下结构三维弹性动力有限元计算程序。(2)基于大量混凝土材料动态加载试验成果,总结静、动荷载下混凝土本构关系曲线的相似性特点,基于应变空间静力损伤本构的基本思路,以及对三维应力状态下混凝土静态拉、压损伤变量进行定义和求解,推导混凝土动力损伤本构关系基本格式,并对其损伤状态、开裂本构、渗透特性等进行分析和评估,建立适宜编程的混凝土衬砌动力损伤开裂模型;分别考虑水工隧洞内水与衬砌界面耦合作用、衬砌与围岩动力联合承载,推导其动力显式有限元求解格式,建立水工隧洞流体-衬砌-围岩动力联合作用分析模型,形成水工隧洞地震响应非线性计算分析方法。(3)基于非关联塑性理论,建立结构面剪胀与塑性耦合模型,从结构面损伤机制出发,建立基于能量原理的岩体结构面拉、剪损伤本构模型,将弹塑性演化与损伤演化分开求解,提出结构面弹塑性损伤本构关系的混合积分算法;基于岩体拉裂和剪切两种破坏模式,引入不同的开裂面应力-应变关系假定,基于开裂单元应变分解的思想,分别针对开裂面和裂缝间岩体采用弹脆性和弹塑性本构,建立开裂岩体等效弹塑性本构关系模型;通过研究宏观结构面对水工隧洞地震响应的影响,以及含细观结构面岩体的动态裂纹扩展过程,形成复杂地质条件下水工隧洞地震响应分析方法。(4)基于不同围压条件下岩体三轴压缩试验成果,探讨岩体的围压强化和脆性劣化效应,提出岩体强度参数随围压非线性强化、随塑性应变线性劣化的分析模型,结合地震作用下岩体强度参数的应变率效应,.建立高应力岩体弹脆塑性动力本构关系模型;针对高应力水工隧洞承受地震荷载时形成的静动载组合作用模式,考虑不同轴压、不同围压等静载,以及不同峰值荷载、不同加载速率、不同加载持时等动载对水工隧洞地震响应的影响,建立水工隧洞静动载组合作用分析模型,探讨不同静动载组合下水工隧洞地震响应特性,形成复杂应力条件下水工隧洞地震响应分析方法。(5)基于水工隧洞围岩、减震层和衬砌的横向作用机制,将其简化为三自由度振动体系,基于振动理论,推导其运动方程,求解变形传递系数,探讨减震层与围岩刚度比、地震波荷载与结构自振频率比对水工隧洞抗减震特性的影响;针对软弱破碎岩体,探讨水工隧洞的灌浆加固抗震效果,分析不同灌浆参数、不同灌浆层厚度对水工隧洞地震响应的影响;针对完整坚硬岩体,探讨水工隧洞设置减震层作用效果,分析不同减震材料、不同减震层厚度对水工隧洞地震响应的影响;通过对水工隧洞抗减震作用机理,以及不同抗减震措施作用效果的研究,形成复杂水工隧洞抗震减震加固体系。
《中国公路学报》编辑部[9](2014)在《中国桥梁工程学术研究综述·2014》文中研究指明为了促进中国桥梁工程学科的发展,系统梳理了各国桥梁工程领域(包括高性能材料、桥梁作用及分析、桥梁设计理论、钢桥及组合结构桥梁、桥梁防灾减灾、桥梁基础工程、桥梁监测、评估及加固等)的学术研究现状、热点前沿、存在问题、具体对策及发展前景。首先在总结了中国桥梁工程建设成就的同时对未来桥梁工程的发展趋势进行了展望;然后分别对上述桥梁工程领域各方面的内容进行了细化和疏理:高性能材料方面重点分析了超高性能混凝土(UHPC)和CFRP材料,桥梁作用方面分析了车辆荷载和温度,钢桥及组合结构桥梁方面分析了钢桥抗疲劳设计与维护技术和钢-混凝土组合桥梁,桥梁防灾减灾方面分析了抗震、抗风、抗火、抗爆和船撞及多场、多灾害耦合;最后对无缝桥、桥面铺装、斜拉桥施工过程力学特性及施工控制、计算机技术对桥梁工程的冲击进行了剖析,以期对桥梁工程学科的学术研究提供新的视角和基础资料。
胡义[10](2013)在《地震激励下在役RC框架结构力学行为研究》文中研究表明作为建筑结构中的一种基本结构体系,RC框架结构以其结构形式简单、平面布置灵活、传力路径明确等优点在我国乃至世界土木工程建设中扮演着重要角色。相对于其他新型结构体系而言,大量的RC框架建筑已步入中、老龄甚至超龄阶段,加之近年来我国及周边邻国的大区域地震活动预示中国大陆今后几年发生7级左右地震的可能性较大,对地震激励下在役RC框架结构多尺度损伤行为进行研究并给出最优抗震设防建议迫在眉睫。论文以多龄期RC框架结构为研究对象,采用理论分析与数值模拟相结合的研究手段,探究了一般大气环境下主要建筑材料力学性能劣化机理与时变规律,揭示了多尺度地震损伤演化规律,定量评价了结构抗地震倒塌能力,最终获取了抗震投入和震害损失间的最佳平衡。主要研究工作和研究结论有:(1)对RC结构随内嵌钢筋锈蚀而出现性能劣化的4个重要阶段进行了界定,基于现场实测数据拟合得到了保护层混凝土碳化残量的建议计算模型,并运用弹性力学理论推导出保护层混凝土开裂时钢筋锈蚀率计算公式,揭示了混凝土抗拉强度、保护层厚度、纵筋直径、铁锈泊松比及锈胀率等主要因素的锈蚀敏感度,提出了内嵌钢筋未锈阶段服役时间和保护层混凝土锈胀开裂时结构服役时间的建议计算公式,最终给出了适用于多龄期RC框架结构的钢筋、混凝土及钢筋与混凝土间粘结滑移时变本构模型,为后续数值分析研究提供了基础理论支持。(2)基于ABAQUS软件平台,从单元选取与组合、混凝土破坏准则、材料时变本构关系及模型可靠性验证等方面探讨了适用于在役RC框架结构构件尺度的数值建模理论,并根据建议的RC框架结构诸类构件损伤表征量选取规则,给出了两类构件的损伤评价指标,通过在未锈RC梁构件抗弯刚度计算公式里引入粘结力修正函数以完成对受拉钢筋位置处混凝土平均拉应变的调整,进而提出了锈蚀RC梁抗弯刚度建议计算公式,计算分析了截面尺寸、混凝土强度等级、混凝土保护层厚度及配筋率等设计参数的损伤敏感度,揭示了主要设计参数对构件损伤演化的影响规律,为建立地震激励下在役RC框架结构损伤模型提供理论支撑。(3)基于OpenSees软件平台,重点探讨了RC构件力学性能在纤维层面上的描述方法,建立了适用于在役RC框架结构结构尺度的非线性有限元数值建模理论,并给出了RC框架结构宏观尺度损伤评价指标,揭示了构件类型和主要设计参数对楼层损伤的影响规律,提出了往复荷载作用下在役RC框架结构楼层损伤模型,进一步考察了损伤楼层位置、损伤楼层数量、楼层损伤程度及结构服役龄期对整体结构地震损伤的影响,最终建立了适用于在役RC框架结构的地震损伤模型。(4)通过对地震动记录和地震动强度指标选取准则的优劣性进行评价,给出了用于RC框架结构弹塑性地震响应数值分析的地震动记录和地震动强度控制指标,并就借助IDA方法实现对结构抗地震倒塌易损性分析所涉及的关键科学问题提供了解决方案,揭示了楼层高度、结构高宽比、框架柱轴压比及楼板约束强度等主要因素对典型锈蚀率下RC框架结构抗地震倒塌能力的影响规律,最终完成了在役RC框架结构抗地震倒塌能力的定量化评价。(5)采用分部优化法并借助复形法优化思想获取RC框架结构在弹性阶段的优化方案,通过控制优化结构的最大层间位移角以实现弹塑性阶段优化设计,从而得到了指定设防烈度下RC框架结构最小抗震投入的优化设计,并基于简化公式计算建筑结构遭受诸级破坏的失效概率,与单体建筑震害损失量化结果形成了共力,最终获得了指定设防烈度下框架结构的损失期望,随即将抗震投入最少和震害损失期望最小作为抗灾结构优化设计的两大优化目标,取目标函数值达到最小时的设防烈度作为结构最优设防烈度,进而搜索得到最优设防烈度下抗震投入与震害损失间的最佳平衡。
二、结构抗震中几个概念的设计实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、结构抗震中几个概念的设计实现(论文提纲范文)
(1)基于风险的地震动确定(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 序言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 地震危险性区划图研究现状 |
1.1.2 基于风险的地震动确定方法 |
1.1.3 地震风险评估 |
1.1.4 极低超越概率地震风险评价 |
1.2 研究目的和意义 |
1.3 研究内容和创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究创新点 |
第二章 地震危险性函数及其应用 |
2.1 引言 |
2.2 地震危险性曲线表达方法 |
2.2.1 分段直线拟合 |
2.2.2 幂函数拟合 |
2.3 地震危险性特征系数表达法 |
2.4 实例分析 |
2.5 特征系数k与地震环境关系分析 |
2.6 全概率地震危险性区划图 |
2.7 本章小结 |
第三章 基于风险的地震动确定技术及应用 |
3.1 引言 |
3.2 基于风险的地震动计算方法 |
3.2.1 风险积分方法 |
3.2.2 设计因子法 |
3.3 基于风险的地震动输入参数分析 |
3.3.1 易损性函数的标准差β |
3.3.2 目标倒塌风险P_F |
3.3.3 设计地震动对应的倒塌概率p |
3.4 基于倒塌风险的地震动确定 |
3.4.1 我国大陆地区基于风险的PGA |
3.4.2 DF-AR曲线拟合 |
3.5 基于风险的地震动参数区划 |
3.5.1 基于风险地震动参数区划图编制方法 |
3.5.2 基于风险的地震动参数区划图 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于性能的设计地震动确定 |
4.1 基于性能的地震动参数确定方法 |
4.2 田湾厂址设计因子DF的确定 |
4.3 厂址特定SL-2 级地震动确定 |
4.4 本章小结 |
第五章 时间相依的地震风险分析 |
5.1 引言 |
5.2 时间相依的地震活动性模型 |
5.2.1 特征地震的震级模型 |
5.2.2 特征地震的复发间隔模型 |
5.2.3 地震动衰减关系 |
5.2.4 时间相依的地震危险性计算公式 |
5.3 鲜水河断裂带时间相依地震危险性分析 |
5.3.1 鲜水河断裂带时间相依的地震活动性模型 |
5.3.2 鲜水河断裂带时间相依的地震危险性结果 |
5.4 鲜水河断裂带时间相依地震风险分析 |
5.5 考虑地震易损性时变特性的地震风险分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 极低超越概率地震危险性分析 |
6.1 引言 |
6.2 极值理论与GPD |
6.3 数据和结果 |
6.4 不同震级GPD拟合 |
6.5 对PSHA的影响 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与讨论 |
7.1 结论 |
7.2 讨论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间参与的项目 |
攻读学位期间发表论文 |
致谢 |
(2)基于自适应Pushover分析的高层框架-剪力墙结构抗震性能评估(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 Pushover分析方法的研究现状 |
1.2.1 Pushover分析方法在国外的发展 |
1.2.2 Pushover分析方法在国内的发展 |
1.3 钢筋混凝土高层建筑结构 |
1.3.1 框架结构 |
1.3.2 剪力墙结构 |
1.3.3 框架-剪力墙结构 |
1.4 结构抗震分析方法 |
1.4.1 线性方法 |
1.4.2 非线性方法 |
1.5 本文研究的目的和主要内容 |
第二章 Pushover分析方法的基本原理 |
2.1 引言 |
2.2 Pushover分析方法的基本假定 |
2.3 等效单自由度体系的建立 |
2.4 侧向荷载分布模式 |
2.4.1 固定性侧向荷载分布模式 |
2.4.2 适应性侧向荷载分布模式 |
2.5 结构目标位移的确定 |
2.5.1 ATC-40能力谱法 |
2.5.2 FEMA-356目标位移系数法 |
2.5.3 FEMA-440改进的等效线性化法 |
2.6 Pushover分析方法的流程步骤 |
2.6.1 传统Pushover分析方法的流程步骤 |
2.6.2 自适应Pushover分析方法的流程步骤 |
2.7 Pushover分析方法的不足与局限性 |
2.8 本章小结 |
第三章 Seismostruct程序介绍及结构设计与建模 |
3.1 引言 |
3.2 Seismostruct程序简介 |
3.2.1 Seismostruct特点概述 |
3.2.2 Seismostruct的单元类型 |
3.2.3 Seismostruct的分析功能 |
3.3 RC框架-剪力墙结构设计 |
3.3.1 结构1-20层RC框架-剪力墙结构 |
3.3.2 结构2-15层RC框架-剪力墙结构 |
3.3.3 结构3-9层RC框架-剪力墙结构 |
3.4 结构模态分析 |
3.4.1 20层RC框架-剪力墙结构的模态分析 |
3.4.2 15层RC框架-剪力墙结构的模态分析 |
3.4.3 9 层RC框架-剪力墙结构的模态分析 |
3.5 RC框架-剪力墙结构的有限元建模 |
3.5.1 材料属性 |
3.5.2 截面与单元类型 |
3.6 本章小结 |
第四章 弹塑性分析方法的工程应用 |
4.1 引言 |
4.2 动力弹塑性时程分析 |
4.2.1 地震波的选取 |
4.2.2 算例分析的结果与讨论 |
4.3 静力弹塑性Pushover分析 |
4.3.1 不同有限元程序的Pushover分析比较 |
4.3.2 考虑现浇钢筋混凝土楼板对Pushover分析的影响 |
4.3.3 不同单元类型的Pushover分析 |
4.3.4 考虑高阶振型影响的自适应Pushover分析 |
4.3.5 不同侧向荷载分布模式的Pushover分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于改进能力谱法的抗震性能评估 |
5.1 引言 |
5.2 基于改进能力谱法的性能点的确定 |
5.2.1 基于改进能力谱法求取性能点的要点 |
5.2.2 不同侧向荷载分布性能点的确定 |
5.3 基于改进能力谱法的抗震性能评估 |
5.3.1 结构楼层位移 |
5.3.2 最大层间位移角 |
5.3.3 塑性铰分布 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)城市地下车站结构减隔震措施研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 隔震层减隔震研究现状 |
1.2.2 材料特性减隔震研究现状 |
1.2.3 结构特性减隔震研究现状 |
1.2.4 试验研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 城市地下车站结构减隔震措施及其基本原理 |
2.1 引言 |
2.2 隔震层隔震基本原理及实现 |
2.2.1 隔震层隔震基本原理 |
2.2.2 隔震层的实现 |
2.3 高阻尼混凝土减震基本原理及实现 |
2.3.1 高阻尼减震基本原理 |
2.3.2 高阻尼混凝土试验研究 |
2.4 结构特性减震基本原理及实现 |
2.4.1 结构特性减震基本原理 |
2.4.2 结构特性减震的实现 |
2.5 本章小结 |
第3章 地下车站结构数值分析中几个关键问题的探讨 |
3.1 引言 |
3.2 二维分析模型与三维分析模型的对比 |
3.2.1 三维计算模型参数 |
3.2.2 三维计算结果分析 |
3.2.3 二维计算模型 |
3.2.4 三维计算与二维计算对比分析 |
3.3 网格尺寸划分的影响 |
3.3.1 计算模型 |
3.3.2 监测方案 |
3.3.3 计算结果与分析 |
3.4 横向计算范围的影响分析 |
3.4.1 计算模型 |
3.4.2 计算结果与分析 |
3.5 动力时间步长的影响 |
3.5.1 计算模型 |
3.5.2 计算结果与分析 |
3.6 阻尼设置的影响 |
3.6.1 计算模型 |
3.6.2 计算结果与分析 |
3.7 本构模型的影响分析 |
3.7.1 计算模型 |
3.7.2 计算结果与分析 |
3.8 不同地震波输入的影响 |
3.8.1 计算模型 |
3.8.2 计算结果与分析 |
3.9 本章小结 |
第4章 地下车站结构减隔震措施研究 |
4.1 引言 |
4.2 刚性减隔震措施效果分析 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 计算工况 |
4.2.3 监测方案 |
4.2.4 计算结果与分析 |
4.3 柔性减隔震措施效果分析 |
4.3.1 计算模型 |
4.3.2 监测方案 |
4.3.3 计算工况 |
4.3.4 计算结果与分析 |
4.4 材料特性减隔震措施效果分析 |
4.4.1 计算模型 |
4.4.2 计算工况 |
4.4.3 监测方案 |
4.4.4 计算结果与分析 |
4.5 结构特性减震措施效果分析 |
4.5.1 计算模型 |
4.5.2 计算工况 |
4.5.3 监测方案 |
4.5.4 计算结果与分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 地下车站结构减隔震措施振动台试验方案研究 |
5.1 试验目的及内容 |
5.2 原型结构的选择 |
5.3 模型材料选择及结构模型实现 |
5.3.1 微粒混凝土材料 |
5.3.2 微粒混凝土配合比设计与制作 |
5.3.3 微粒混凝土试验结果分析 |
5.3.4 结构模型实现 |
5.4 相似关系设计 |
5.4.1 相似关系 |
5.4.2 土-结构刚度相似比 |
5.5 模型土设计 |
5.6 监测方案 |
5.7 加载制度 |
5.8 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(4)面向品质提升的既有住区建筑实态与评估体系化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 存量时代既有住区建筑品质提升的巨大挑战 |
1.1.2 建立良好的诊断评估是保障品质提升的关键 |
1.1.3 构建适合我国国情实态分析与评估的必然性 |
1.2 实态与评估研究的理论基础 |
1.2.1 建筑性能评估与使用后评估 |
1.2.2 建筑再生与诊断 |
1.2.3 建筑策划与预评估 |
1.2.4 本研究实态与评估体系化的内涵 |
1.3 相关概念与研究范畴界定 |
1.3.1 既有住区建筑 |
1.3.2 品质提升内涵 |
1.3.3 研究范畴界定 |
1.4 国内外研究综述 |
1.4.1 国外实态评估相关研究 |
1.4.2 国内实态评估相关研究 |
1.4.3 信息辅助工具相关研究 |
1.4.4 研究动态述评 |
1.5 研究目的与意义 |
1.6 研究内容与思路 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究方法 |
1.6.3 研究框架 |
1.7 创新点 |
2 既有住区建筑实态评估的发展与演进 |
本章概述 |
2.1 品质提升发展与实态评估演进的概况 |
2.1.1 国外既有住区建筑品质提升的发展 |
2.1.2 国内既有住区建筑品质提升的发展 |
2.1.3 国内外既有住区建筑实态评估的演进 |
2.2 国外典型既有住区建筑评估方法与体系 |
2.2.1 欧洲 |
2.2.2 美国 |
2.2.3 日本 |
2.2.4 启示与局限 |
2.3 国内典型既有住区建筑评估方法与体系 |
2.3.1 相关评估标准 |
2.3.2 相关前沿探索 |
2.3.3 相关实践做法 |
2.3.4 启示与局限 |
2.4 比较分析与总结 |
2.4.1 国内外评估方法的比较分析 |
2.4.2 对实态与评估体系化构建的指导 |
本章小结 |
3 既有住区建筑的实态要素采集与构成分析 |
本章概述 |
3.1 实态的影响因素 |
3.1.1 设计建造的影响 |
3.1.3 维护条件的影响 |
3.1.4 使用现状的影响 |
3.2 实态调研与信息采集 |
3.2.1 标准规范梳理 |
3.2.2 设计图纸统计 |
3.2.3 建筑履历变化 |
3.2.4 现场实地观察 |
3.2.5 信息深度访谈 |
3.3 实态要素的层级化与关联性分析 |
3.3.1 住区建筑层级化分析 |
3.3.2 主体建筑类型化分析 |
3.3.3 实态要素构成与层级的关联分析 |
3.4 实态评估的体系化构建 |
本章小结 |
4 既有住区建筑适应性的实态评估项建立 |
本章概述 |
4.1 建立实态评估项的原则与方法 |
4.1.1 建立实态评估项的原则 |
4.1.2 建立实态评估项的方法 |
4.2 基础评估项的筛选 |
4.2.1 评估标准体系的交叉对照 |
4.2.2 标准体系中基础评估项的提取 |
4.3 实态要素对基础评估项的调整 |
4.3.1 实态要素的品质属性 |
4.3.2 实态要素与基础评估项的关联 |
4.3.3 实态要素与基础评估项的差异 |
4.3.4 实态要素对基础评估项的调整 |
4.4 层级化对评估项的重组 |
4.4.1 品质属性的层级关联 |
4.4.2 层级化对实态评估项的重组 |
本章小结 |
5 既有住区建筑实态评估项的评估条件整合 |
本章概述 |
5.1 评估条件的构成与关联 |
5.1.1 评估条件的构成 |
5.1.2 评估条件的整合原则 |
5.1.3 评估条件与评估项的关联性 |
5.2 外装层评估项的评估条件整合 |
5.2.1 外装层评估项与品质范畴 |
5.2.2 外装层评估条件整合 |
5.3 隔离层评估项的评估条件整合 |
5.3.1 隔离层评估项与品质范畴 |
5.3.2 隔离层评估条件整合 |
5.4 中间层评估项的评估条件整合 |
5.4.1 中间层评估项与品质范畴 |
5.4.2 中间层评估条件整合 |
5.5 周边环境层评估项的评估条件整合 |
5.5.1 周边环境层评估项与品质范畴 |
5.5.2 周边环境层评估条件整合 |
本章小结 |
6 既有住区建筑实态评估辅助操作平台构建 |
本章概述 |
6.1 实态评估的流程与工具性 |
6.1.1 实态评估的流程 |
6.1.2 实态评估对品质提升的工具性 |
6.1.3 知识库在实态评估中的作用 |
6.2 实态评估辅助知识库的构建 |
6.2.1 知识库构建的基础 |
6.2.2 知识库构建的目标 |
6.2.3 知识库的整体架构 |
6.2.4 知识库的功能模块 |
6.2.5 知识库的运行设计 |
6.3 实态评估辅助知识库的应用机制 |
6.3.1 方案决策依据 |
6.3.2 政策标准支持 |
6.3.3 平台搭建 |
本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 研究的局限 |
7.3 未来的展望 |
参考文献 |
附录A 我国既有住区建筑改造相关政策列表 |
附录B 国外既有住区建筑品质提升案例 |
附录C 我国北方各城市主要既改项目 |
附录D 我国相关住宅评估标准比较 |
附录E 劣化现象调研住宅基本信息 |
附录F 住宅基本信息整理模板 |
附录G 我国目前典型住宅加电梯案例 |
附录H 表面劣化现象部位特征图示 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(5)隧道纵向地震反应分析方法及抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 隧道结构地震反应特点 |
1.3 隧道结构抗震性能研究现状 |
1.3.1 原型观测 |
1.3.2 模型试验 |
1.3.3 理论分析 |
1.4 隧道结构纵向地震反应分析方法 |
1.4.1 动力时程分析方法 |
1.4.2 实用分析方法 |
1.5 隧道结构纵向抗震仍需解决的关键问题 |
1.5.1 非一致波动输入下隧道纵向地震反应 |
1.5.2 有效的隧道纵向地震反应实用分析方法 |
1.5.3 大空间隧道结构纵向地震反应分析 |
1.5.4 复杂场地条件下隧道结构纵向地震反应分析 |
1.6 本文研究内容及目标 |
第2章 隧道纵向地震反应分析的整体式反应位移法 |
2.1 引言 |
2.2 整体式反应位移法的理论推导及一致性证明 |
2.2.1 地下结构地震反应分析的整体式反应位移法 |
2.2.2 《地下结构抗震设计标准》中的整体式反应位移法 |
2.3 纵向整体式反应位移法的提出 |
2.4 纵向整体式反应位移法的实现 |
2.4.1 平面波入射时成层半空间介质中的三维波动 |
2.4.2 隧道纵向地震反应的最不利时刻 |
2.4.3 等效输入地震荷载 |
2.4.4 隧道纵向地震反应分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 纵向整体式反应位移法的适用性分析 |
3.1 引言 |
3.2 计算模型 |
3.3 边界处理和非一致地震动输入 |
3.4 方法验证 |
3.4.1 SH波斜入射 |
3.4.2 SV波斜入射 |
3.4.3 P波斜入射 |
3.4.4 不同结构埋深 |
3.5 本章小结 |
第4章 隧道纵向地震反应分析的反应位移法对比 |
4.1 引言 |
4.2 规范纵向反应位移法 |
4.2.1 地基弹簧系数 |
4.2.2 等效地震作用 |
4.2.3 纵向反应位移法实施步骤 |
4.3 方法对比 |
4.3.1 计算模型和参数 |
4.3.2 规范纵向反应位移法计算结果 |
4.3.3 纵向整体式反应位移法计算结果 |
4.3.4 动力时程法计算结果 |
4.3.5 不同方法计算结果对比 |
4.4 本章小结 |
第5章 大空间隧道结构纵向地震反应分析方法 |
5.1 引言 |
5.2 大空间隧道结构纵向地震反应动力时程分析 |
5.2.1 大空间隧道计算模型 |
5.2.2 动力时程分析方法计算结果分析 |
5.2.3 小结 |
5.3 大空间隧道结构纵向整体式反应位移法 |
5.4 大空间隧道结构纵向整体式反应位移法的计算精度 |
5.4.1 纵向整体式反应位移法计算结果 |
5.4.2 纵向整体式反应位移法计算精度 |
5.5 大空间隧道结构地震反应整体式反应位移法的进一步简化 |
5.6 本章小结 |
第6章 复杂场地中隧道结构纵向地震反应分析方法 |
6.1 引言 |
6.2 复杂场地中隧道结构纵向地震反应特点 |
6.2.1 计算模型 |
6.2.2 脉冲波入射 |
6.2.3 实际地震波入射 |
6.3 复杂场地中隧道纵向整体式反应位移法 |
6.3.1 最不利位置与最不利时刻的确定 |
6.3.2 方法验证 |
6.4 本章小结 |
第7章 隧道结构纵向抗震性能研究 |
7.1 引言 |
7.2 计算模型和材料参数 |
7.3 计算结果分析 |
7.3.1 P波斜入射 |
7.3.2 SV波斜入射 |
7.4 本章小结 |
第8章 结论与展望 |
8.1 主要成果与结论 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
(6)地震动位移反应谱分析及抗震设计谱研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 地震动反应谱简介 |
1.2.1 地震动反应谱的提出和基本概念 |
1.2.2 影响反应谱的主要因素和设计谱 |
1.3 位移谱研究中的关键问题及研究现状 |
1.3.1 数据处理方法对谱位移的影响 |
1.3.2 位移设计谱的数学表达形式 |
1.3.3 脉冲型地震动的影响及其设计谱 |
1.3.4 位移谱研究中的关键问题总述 |
1.4 本文研究的课题来源 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 地震动高通滤波截止周期的定量确定 |
2.1 引言 |
2.2 地震动数据选取 |
2.2.1 PEER地震动数据 |
2.2.2 USGS地震动数据 |
2.2.3 汶川主余震地震动数据 |
2.2.4 地震动数据统计与分类 |
2.3 研究数据处理方法的必要性 |
2.3.1 数据处理方法简介 |
2.3.2 滤波截止周期对位移反应谱的影响 |
2.4 多尺度分析方法在地震动分析中的应用 |
2.5 采用多尺度分析方法定量确定滤波截止周期 |
2.5.1 定量描述长周期噪声 |
2.5.2 速度时程基线漂移对结果的影响 |
2.5.3 滤波截止周期控制参数的标定 |
2.6 与前人方法对比 |
2.6.1 与NGA West结果的对比 |
2.6.2 与一种迭代计算方法的对比 |
2.6.3 与固定滤波截止周期的对比 |
2.7 本章小结 |
第3章 基于速度零点法的脉冲型地震动定量识别 |
3.1 引言 |
3.2 速度零点法 |
3.2.1 基本数学理论 |
3.2.2 脉冲型地震动特征参数 |
3.2.3 等效地震动速度时程 |
3.3 脉冲型地震动分类及识别准则 |
3.3.1 最小脉冲周期 |
3.3.2 强单脉冲型地震动 |
3.3.3 多脉冲型地震动 |
3.3.4 弱单脉冲型地震动 |
3.3.5 其它细节判别信息 |
3.4 与前人方法的对比 |
3.4.1 与一种基于小波分析的识别方法的对比 |
3.4.2 与一种基于能量的识别方法的对比 |
3.5 对本文所选记录进行识别与分类 |
3.6 本章小结 |
第4章 与加速度设计谱相容的位移设计谱参数确定 |
4.1 引言 |
4.2 本文所采用的设计谱表达式 |
4.3 非脉冲型地震动反应谱分析 |
4.3.1 场地因素的影响 |
4.3.2 距离因素的影响 |
4.3.3 震级因素的影响 |
4.4 非脉冲型地震动设计谱参数 |
4.5 长周期段为曲线形式的位移设计谱 |
4.6 脉冲型地震动设计谱参数 |
4.6.1 与非脉冲型地震动反应谱对比 |
4.6.2 设计谱参数 |
4.7 与不同国家规范设计谱的对比 |
4.7.1 与中国规范设计谱的对比 |
4.7.2 与美国统一建筑规范设计谱的对比 |
4.7.3 与美国国际建筑规范设计谱的对比 |
4.7.4 与欧洲规范设计谱的对比 |
4.8 本章小结 |
第5章 基于多尺度分析的脉冲型地震动反应谱分析及设计谱研究 |
5.1 引言 |
5.2 多尺度分析方法所获地震动分量的特性 |
5.3 基于地震动分量确定设计谱的思路和实施步骤 |
5.3.1 确定设计谱的思路 |
5.3.2 地震动分量的双规准反应谱 |
5.3.3 获取地震动分量的峰值参数 |
5.3.4 确定地震动分量数目和分量周期 |
5.4 应用实例 |
5.4.1 与平均反应谱的对比 |
5.4.2 根据震级和脉冲周期的关系修正规范中的设计谱 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 所选记录地震及台站信息 |
附录 B 定量识别脉冲型地震动数据信息 |
附录 C 反应谱分析相关数据信息 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)地下洞室围岩与支护结构联合地震动响应数值模拟(论文提纲范文)
本文的研究工作得到了以下科研基金的联合资助 |
博士生自认为的论文创新点 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 地下洞室的特点 |
1.1.2 地下洞室的地震灾变 |
1.1.3 课题的提出 |
1.2 主要科学问题及国内外研究现状 |
1.2.1 地下洞室地震响应分析方法 |
1.2.2 地下洞室锚杆支护的动力模拟方法 |
1.2.3 围岩与衬砌结构动力联合作用分析方法 |
1.2.4 地震作用下围岩稳定评判及抗震支护优化 |
1.3 研究目标和研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 地下洞室三维动力有限元基本分析方法 |
2.1 概述 |
2.2 系统运动方程 |
2.2.1 动力平衡方程 |
2.2.2 质量和阻尼矩阵 |
2.2.3 率本构积分算法 |
2.3 岩石类材料动力本构模型 |
2.3.1 材料动力特性 |
2.3.2 材料动力损伤弹塑性本构关系 |
2.4 地下洞室动力人工边界条件 |
2.4.1 动力人工边界的类型 |
2.4.2 三维粘弹性人工边界的原理 |
2.4.3 三维自由场人工边界的原理 |
2.4.4 动力人工边界的设置及验证 |
2.5 地震波的前处理及输入方法 |
2.5.1 地震波的前处理 |
2.5.2 地震波的输入 |
2.6 运动方程的求解 |
2.7 算例验证 |
2.7.1 振动台试验的数值模拟 |
2.7.2 地下洞室地震动响应数值模拟 |
2.8 本章小结 |
第3章 地下洞室围岩与锚杆动力相互作用分析方法 |
3.1 概述 |
3.2 锚杆作用机理及力学模型 |
3.2.1 全长粘结式锚杆作用机理 |
3.2.2 全长粘结式锚杆力学模型 |
3.3 锚杆物理加固效应的数值模拟方法 |
3.3.1 隐式锚杆单元的锚固附加刚度 |
3.3.2 加锚岩体的等效物理力学参数 |
3.4 锚杆力学约束效应的数值模拟方法 |
3.4.1 锚杆中性点理论 |
3.4.2 考虑锚固破坏的荷载传递基本微分方程 |
3.4.3 基于有限差分法的锚杆受力求解 |
3.5 基于动力显式有限元的锚杆支护高效算法 |
3.5.1 锚杆支护地震动响应计算方法 |
3.5.2 锚杆支护算法的高效优化手段 |
3.6 算例验证 |
3.6.1 锚杆室内静态拉拔试验 |
3.6.2 地下洞室静力开挖下锚杆支护计算分析 |
3.6.3 地下洞室地震作用下锚杆支护计算分析 |
3.7 本章小结 |
第4章 地下洞室围岩与衬砌动力联合承载分析方法 |
4.1 概述 |
4.2 围岩与衬砌接触面的复杂抗剪强度公式 |
4.2.1 接触面的剪切破坏形态 |
4.2.2 接触面峰值抗剪强度模型 |
4.2.3 地震荷载下抗剪强度劣化规律 |
4.3 围岩与衬砌接触面非线性动力计算方法 |
4.3.1 接触状态及约束条件 |
4.3.2 动接触力算法的基本方程 |
4.3.3 考虑界面复杂抗剪强度的动接触力计算 |
4.3.4 围岩与衬砌动接触力算法基本流程 |
4.4 工程实例分析 |
4.4.1 工程概况及计算模型 |
4.4.2 计算条件 |
4.4.3 衬砌抗震支护效果分析 |
4.4.4 围岩与衬砌接触面损伤演化分析 |
4.4.5 衬砌结构震损特性分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 地下洞室地震动响应安全评判及抗震支护设计 |
5.1 概述 |
5.2 地震作用下地下洞室围岩稳定安全的评判方法 |
5.2.1 基于岩体动响应指标的围岩局部稳定性评判 |
5.2.2 基于强度折减法的围岩整体稳定性评判 |
5.3 锚杆与衬砌支护参数的优化设计 |
5.3.1 计算工况 |
5.3.2 整体支护效果分析 |
5.3.3 局部支护效果分析 |
5.3.4 地下洞室围岩抗震支护优化设计探讨 |
5.4 地下洞室衬砌结构的减震措施设计 |
5.4.1 计算工况 |
5.4.2 围岩固结灌浆对衬砌结构的减震效果 |
5.4.3 柔性垫层对衬砌结构的减震效果 |
5.4.4 地下洞室衬砌结构减震理念探讨 |
5.5 本章小结 |
第6章 地下洞室围岩与支护结构地震响应特性分析 |
6.1 概述 |
6.2 工程概况及计算条件 |
6.2.1 工程概况 |
6.2.2 计算条件 |
6.3 锚固支护条件下地下洞室群围岩抗震稳定分析 |
6.3.1 洞周围岩破坏区发展规律 |
6.3.2 洞周围岩应力发展规律 |
6.3.3 洞周围岩位移发展规律 |
6.3.4 地下洞室洞周围岩地震响应特性 |
6.4 锚杆支护地震响应特性分析 |
6.5 地震作用下地下洞室围岩稳定性评价 |
6.5.1 洞周围岩局部稳定性评价 |
6.5.2 洞室整体稳定性评价 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻博期间发表论文及科研成果目录 |
致谢 |
(8)复杂深埋水工隧洞地震响应与减震措施研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.1.1 水工隧洞工程特点 |
1.1.2 隧洞地震灾害概况 |
1.1.3 研究课题的提出 |
1.2 主要科学问题及国内外研究现状 |
1.2.1 水工隧洞地震响应力学作用机制 |
1.2.2 结构面影响下水工隧洞地震响应分析 |
1.2.3 高应力条件下水工隧洞地震响应分析 |
1.2.4 水工隧洞抗震减震措施研究 |
1.3 研究目标和研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线 |
第2章 水工隧洞地震响应前处理分析方法 |
2.1 概述 |
2.2 复杂条件下三维数值建模方法 |
2.2.1 复杂地形条件三维数值建模方法 |
2.2.2 复杂地质条件三维数值建模方法 |
2.2.3 三维有限元模型相互转换 |
2.3 复杂地震波前处理方法 |
2.3.1 地震波选取 |
2.3.2 地震波处理 |
2.3.3 地震波方向变换 |
2.4 人工边界处理与地震波输入 |
2.4.1 人工边界基本类型 |
2.4.2 粘弹性人工边界 |
2.4.3 地震波输入方法 |
2.5 复杂条件下弹性波传播规律 |
2.5.1 复杂地形条件弹性波传播规律 |
2.5.2 复杂地质条件弹性波传播规律 |
2.6 本章小结 |
第3章 水工隧洞流体-衬砌-围岩动力联合作用分析 |
3.1 概述 |
3.2 混凝土衬砌动力损伤开裂模型 |
3.2.1 混凝土动力损伤演化规律 |
3.2.2 混凝土动力损伤本构模型 |
3.2.3 混凝土动态开裂过程模拟 |
3.2.4 混凝土静力损伤变量求解 |
3.3 水工隧洞流体-衬砌-围岩动力联合作用模型 |
3.3.1 水工隧洞地震响应分析模型 |
3.3.2 水工隧洞地震响应分析方法 |
3.3.3 水工隧洞流体-衬砌-围岩联合作用分析 |
3.4 地震作用下衬砌开裂内水外渗分析 |
3.5 工程实例 |
3.5.1 工程概况 |
3.5.2 计算条件 |
3.5.3 结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 结构面影响下水工隧洞地震响应分析 |
4.1 概述 |
4.2 岩体结构面本构关系与积分算法 |
4.2.1 岩体结构面基本数学模型 |
4.2.2 结构面力学效应及其本构关系 |
4.2.3 有限元积分算法 |
4.2.4 算例验证 |
4.3 宏观结构面影响下水工隧洞地震响应分析 |
4.3.1 工程概况 |
4.3.2 计算条件 |
4.3.3 结果分析 |
4.4 开裂岩体等效弹塑性本构关系模型 |
4.4.1 岩体动态开裂判别准则 |
4.4.2 岩体动态开裂本构模型 |
4.4.3 动力有限元积分算法 |
4.4.4 算例验证 |
4.5 含细观结构面水工隧洞岩体动态裂纹扩展分析 |
4.5.1 计算条件 |
4.5.2 结果分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 高应力条件下水工隧洞地震响应分析 |
5.1 概述 |
5.2 高应力岩体力学特性与本构关系模型 |
5.2.1 围压效应 |
5.2.2 脆性破坏效应 |
5.2.3 弹脆塑性本构关系模型 |
5.3 水工隧洞静动荷载组合作用分析模型 |
5.4 静动载组合下水工隧洞地震响应特性分析 |
5.4.1 不同静载条件水工隧洞地震响应分析 |
5.4.2 不同动载条件水工隧洞地震响应分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 水工隧洞抗震减震措施研究 |
6.1 概述 |
6.2 水工隧洞抗震减震机理研究 |
6.2.1 运动方程的建立 |
6.2.2 变形传递系数求解 |
6.2.3 抗震减震特性分析 |
6.3 软弱破碎岩体灌浆加固抗震效果分析 |
6.3.1 灌浆加固方式 |
6.3.2 灌浆加固抗震效果分析 |
6.4 水工隧洞不同减震层作用效果分析 |
6.4.1 减震层基本类型 |
6.4.2 不同减震层作用效果分析 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻博期间发表论文及科研成果目录 |
致谢 |
(9)中国桥梁工程学术研究综述·2014(论文提纲范文)
0 引言 |
1 桥梁工程建设成就及展望 (同济大学肖汝诚老师、郭瑞、姜洋提供原稿) |
1.1 建设成就 |
1.1.1 设计水平的提高 |
1.1.2 施工技术的发展 |
1.1.3 桥梁工程防灾和减灾技术的改进 |
1.2 展望 |
1.2.1 桥梁全寿命与结构耐久性设计 |
1.2.2 高性能材料研发及其结构体系的创新[3] |
1.2.3 超深水基础建造技术 |
1.2.4 创新施工装备和监测设备的研发 |
1.2.5 桥梁设计理论和技术的发展 |
2 高性能材料 |
2.1 超高性能混凝土 (湖南大学邵旭东老师、张哲博士生提供原稿) |
2.1.1 UHPC桥梁工程应用现状 |
2.1.2 UHPC在大跨桥梁上的应用展望 |
2.1.3 小结 |
2.2 纤维复合材料 (江苏大学刘荣桂老师提供原稿) |
2.2.1 CFRP材料在预应力大跨桥梁结构中的应用 |
2.2.1. 1 CFRP索 (筋) 锚具系统 |
2.2.1. 2 CFRP材料作为受力筋 |
2.2.1. 3 CFRP材料作为桥梁索结构 |
2.2.2 CFRP材料在桥梁结构补强加固中的应用 |
2.2.3 基于CFRP材料自感知特性的结构体系研发及应用现状 |
2.2.4 CFRP材料现代预应力结构应用研究展望 |
2.3 智能材料与纳米材料[49] |
3 作用及分析 |
3.1 汽车作用 (合肥工业大学任伟新老师、中南大学赵少杰博士生提供原稿) |
3.1.1 研究现状 |
3.1.1. 1 研究方法及阶段 |
3.1.1. 2 第1类模型 |
3.1.1. 3 第2类模型 |
3.1.2 各国规范的相关车辆荷载模型 |
3.1.3 研究重点和难点 |
3.1.4 研究发展方向 |
3.1.4. 1 基于WIM系统和实时交通要素监测的车辆数据调查统计 |
3.1.4. 2 基于多参数随机模拟技术的车辆荷载流模拟 |
3.1.4. 3 基于交通流的桥梁结构效应及安全评估技术 |
3.1.5 小结 |
3.2 温度作用 (东南大学叶见曙老师提供原稿) |
3.2.1 混凝土箱梁的温度场和梯度温度 |
3.2.1. 1 温度场 |
3.2.1. 2 梯度温度 |
(1) 沿箱梁高度的梯度温度分布形式 |
(2) 最大温差值 |
(3) 梯度温度的影响因素 |
3.2.2 混凝土箱梁温差代表值 |
3.2.3 混凝土箱梁温度场及温度应力的数值分析 |
3.2.4 小结 |
3.3 分析理论方法 (长安大学梁鹏老师提供原稿) |
3.3.1 单梁、空间梁格、空间网格建模 |
3.3.2 非线性分析 |
3.3.3 多尺度建模 |
4 桥梁设计理论与方法 (长安大学罗晓瑜、王春生老师, 同济大学陈艾荣老师提供原稿) |
4.1 桥梁及典型构件寿命的给定 |
4.1.1 桥梁结构寿命给定 |
4.1.2 国外桥梁及构件使用寿命 |
4.2 桥梁性能设计 |
4.2.1 安全性能设计 |
4.2.2 使用性能设计 |
4.2.3 耐久性能设计 |
4.2.4 疲劳性能设计 |
4.2.5 景观性能设计 |
4.2.6 生态性能设计 |
4.2.7 基于性能的桥梁结构设计方法 |
4.3 寿命周期管养策略及设计 |
4.4 寿命周期成本分析和决策 |
4.5 桥梁工程风险评估和决策 |
4.6 存在问题与建议 |
5 钢桥及组合结构桥梁 |
5.1 钢桥抗疲劳设计与维护技术 (长安大学王春生老师提供原稿) |
5.2 钢-混凝土组合桥梁 (中南大学丁发兴老师, 清华大学樊健生老师, 同济大学刘玉擎、苏庆田老师提供原稿) |
5.2.1 研究现状 |
5.2.1. 1 静力性能 |
5.2.1. 1. 1 承载力 |
(1) 钢-混凝土组合梁 |
(2) 钢管混凝土柱 |
(3) 钢管混凝土拱 |
5.2.1. 1. 2 刚度 |
5.2.1. 2 动力性能 |
5.2.1. 2. 1 自振特性 |
(1) 钢-混凝土组合梁桥 |
(2) 钢管混凝土墩桥 |
(3) 钢管混凝土拱桥 |
5.2.1. 2. 2 车致振动 |
5.2.1. 2. 3 风致振动 |
5.2.1. 2. 4 地震响应 |
(1) 钢-混凝土组合梁抗震性能 |
(2) 钢管混凝土柱抗震性能 |
(3) 钢管混凝土拱桥抗震性能 |
5.2.1. 3 经时行为 |
5.2.1. 3. 1 疲劳性能 |
(1) 钢-混凝土组合梁 |
(2) 钢管混凝土柱 |
(3) 钢管混凝土节点 |
5.2.1. 3. 2 收缩徐变性能 |
(1) 钢-混凝土组合梁 |
(2) 钢管混凝土柱 |
(3) 钢管混凝土拱桥 |
5.2.1. 3. 3 耐久性能 |
5.2.1. 4 状态评估 |
5.2.2 发展前景 |
(1) 新型钢-混凝土组合桥梁结构体系研究与应用 |
(2) 钢-混凝土组合桥梁结构体系经时行为研究 |
(3) 钢-混凝土组合桥梁结构体系动力学研究 |
(4) 钢-混凝土组合桥梁结构体系服役状态评估 |
6 桥梁防灾减灾 |
6.1 抗震 (同济大学李建中老师、北京工业大学韩强老师提供原稿) |
6.1.1 桥梁混凝土材料损伤本构模型 |
6.1.2 桥梁主要构件的抗震性能及分析模型 |
6.1.2. 1 RC桥墩抗震性能及分析模型 |
6.1.2. 2 桥梁剪力键抗震性能及分析模型 |
6.1.3 桥梁结构抗震分析理论和设计方法 |
6.1.3. 1 桥梁结构抗震设计理论和方法 |
6.1.3. 2 桥梁结构多维地震动的空间差动效应 |
6.1.3. 3 桥梁防落梁装置 |
6.1.3. 4 桥梁地震碰撞反应 |
6.1.3. 5 结构-介质相互作用 |
6.1.3. 5. 1 土-桥台-桥梁结构相互作用 |
6.1.3. 5. 2 近海桥梁-水相互作用 |
6.1.4 桥梁减隔震技术 |
6.1.5 桥梁结构易损性分析 |
6.1.6 基于纤维增强材料的桥墩抗震加固技术 |
6.1.7 存在的问题分析 |
6.2 抗风 (长安大学李加武老师、西南交通大学李永乐老师提供原稿) |
6.2.1近地风特性研究 |
6.2.1. 1 平坦地形风特性实验室模拟 |
6.2.1. 2 特殊地形风特性 |
(1) 现场实测 |
(2) 风洞试验 |
(3) CFD方法 |
6.2.2 风致振动及风洞试验 |
(1) 颤振 |
(2) 涡激振动 |
(3) 抖振 |
(4) 驰振 |
(5) 斜拉索风雨振 |
6.2.3 临时结构抗风 |
(1) 设计风速 |
(2) 风力系数 |
6.2.4 大跨桥风致振动的计算分析 |
6.2.5 CFD分析 |
6.3 抗火抗爆 (长安大学张岗老师提供原稿) |
6.3.1 研究现状与目标 |
6.3.2 桥梁火灾风险评价 |
6.3.3 适用于桥梁结构高性能材料的高温特性 |
6.3.4 桥梁结构的火荷载特性 |
6.3.5 桥梁结构的火灾作用效应 |
6.3.6 火灾后桥梁结构的损伤评价 |
6.4 船撞 (长安大学姜华老师提供原稿) |
6.4.1 船撞桥风险分析 |
6.4.2 船撞桥数值模拟及碰撞试验校核 |
6.4.3 撞击力公式及船撞桥简化模型 |
6.4.4 桥梁防撞设施研究 |
6.5 多场、多灾害耦合分析 |
6.5.1 风-车-桥系统 (长安大学韩万水老师提供原稿) |
6.5.1. 1 研究回顾 |
6.5.1. 2 未来发展方向 |
6.5.1. 2. 1 风-随机车流-桥梁系统的气动干扰效应 |
6.5.1. 2. 2 风-随机车流-桥梁系统的精细化分析 |
(1) 风环境下汽车-桥梁系统耦合关系的建立和耦合机理研究 |
(2) 钢桁加劲梁断面的风-汽车-桥梁分析系统建立 |
(3) 风-随机车流-桥梁分析系统集成、动态可视化及软件实现 |
6.5.1. 2. 3 风-随机车流-桥梁系统的评价准则 |
6.5.2 多场、多灾害耦合分析与设计 (长安大学梁鹏老师提供原稿) |
7 基础工程 (湖南大学赵明华老师、东南大学穆保岗老师提供原稿) |
7.1 桥梁桩基设计计算理论 |
7.1.1 竖向荷载下桥梁桩基设计计算 |
7.1.2 水平荷载下桥梁桩基设计计算 |
7.1.3 组合荷载下桥梁桩基设计计算 |
7.2 特殊条件下桥梁桩基受力研究 |
7.2.1 软土地段桥梁桩基受力研究 |
7.2.2 岩溶及采空区桥梁桩基受力研究 |
7.2.3 陡坡地段桥梁桩基受力研究 |
7.2.4 桥梁桩基动力分析 |
7.2.5 高桥墩桩基屈曲分析 |
7.3 桥梁桩基施工技术 |
7.3.1 特殊混凝土材料桩 |
7.3.2 大型钢管桩 |
7.3.3 大型钢围堰与桩基复合基础 |
7.3.4 钻孔灌注桩后压浆技术 |
7.3.5 大吨位桥梁桩基静载试验技术 |
7.3.6 偏斜缺陷桩 |
7.4 深水桥梁桩基的发展动向 |
8 监测、评估及加固 |
8.1 桥梁健康监测 (同济大学孙利民老师提供原稿) |
8.1.1 SHMS的设计 |
8.1.2 数据获取 |
8.1.2. 1 传感技术的发展 |
8.1.2. 2 传输技术的发展 |
8.1.3 数据管理 |
8.1.4 数据分析 |
8.1.4. 1 信号处理 |
8.1.4. 2 荷载及环境作用监测 |
8.1.4. 3 系统建模 |
8.1.5 结构评估与预警 |
8.1.6 结果可视化显示 |
8.1.7 维修养护决策 |
8.1.8 标准规范 |
8.1.9 桥梁SHMS的应用 |
8.1.1 0 存在问题与建议 |
8.2 服役桥梁可靠性评估 (长沙理工大学张建仁、王磊老师, 长安大学王春生老师提供原稿) |
8.2.1 服役桥梁抗力衰减 |
8.2.2 服役桥梁可靠性评估理论与方法 |
8.2.3 混凝土桥梁疲劳评估 |
8.3 桥梁加固与改造 |
8.3.1 混凝土桥梁组合加固新技术 (长安大学王春生老师提供原稿) |
8.3.2 桥梁拓宽关键技术 (东南大学吴文清老师提供原稿) |
8.3.2. 1 桥梁拓宽基本方案研究 |
8.3.2. 1. 1 拓宽总体方案分析 |
8.3.2. 1. 2 新旧桥上下部结构横向连接方案 |
8.3.2. 2 横向拼接缝的构造设计 |
8.3.2. 3 桥梁拓宽设计标准研究 |
8.3.2. 4 新桥基础沉降变形对结构设计的影响 |
8.3.2. 4. 1 工后沉降差的定义 |
8.3.2. 4. 2 梁格法有限元模型中沉降变形施加方法 |
8.3.2. 5 混凝土收缩徐变对新旧桥拼接时机的影响 |
8.3.2. 6 错孔布置连续箱梁桥的横向拓宽技术 |
8.3.2. 7 三向预应力箱梁横向拓宽技术研究 |
9 其他 |
9.1 无缝桥 (福州大学陈宝春老师提供原稿) |
9.1.1 研究概况 |
9.1.2 发展方向 |
9.2 桥面铺装 (东南大学钱振东老师提供原稿) |
9.2.1 钢桥面铺装的结构力学分析方法 |
9.2.2 钢桥面铺装材料 |
9.2.2. 1 铺装用典型沥青混凝土材料 |
9.2.2. 2 防水粘结材料 |
(1) 沥青类防水粘结材料 |
(2) 反应性树脂类防水粘结材料 |
9.2.2. 3 钢桥面铺装材料性能 |
(1) 级配设计 |
(2) 路用性能 |
(3) 疲劳断裂特性 |
9.2.3 钢桥面铺装结构 |
9.2.3. 1 典型的钢桥面铺装结构 |
9.2.3. 2 钢桥面铺装复合体系的疲劳特性 |
9.2.4 钢桥面铺装的养护维修技术 |
9.2.5 研究发展方向展望 |
(1) 钢桥面铺装结构和材料的改进与研发 |
(2) 基于车-路-桥协同作用的钢桥面铺装体系设计方法 |
(3) 施工环境下钢桥面铺装材料及结构的热、力学效应 |
(4) 钢桥面铺装养护修复技术的完善 |
9.3 斜拉桥施工过程力学特性及施工控制 (西南交通大学张清华老师提供原稿) |
9.3.1 施工过程可靠度研究 |
9.3.1. 1 施工期材料性质与构件抗力 |
9.3.1. 2 施工期作用 (荷载) 调查及统计分析 |
9.3.1. 3 施工期结构可靠度理论研究 |
9.3.2 施工控制理论与方法研究 |
9.3.2. 1 全过程自适应施工控制理论及控制系统 |
9.3.2. 2 全过程控制条件下的误差传播及调控对策 |
9.4 计算机技术对桥梁工程的冲击 (长安大学梁鹏老师提供原稿) |
9.4.1 高性能计算 |
9.4.1. 1 高性能计算的意义 |
9.4.1. 2 高性能计算的实现及算法 |
9.4.1. 3 抗震分析 |
9.4.1. 4 计算风工程 |
9.4.1. 5 船撞仿真 |
9.4.1. 6 高性能计算中的重要问题 |
9.4.2 结构试验 |
9.4.3 健康监测 |
9.4.4 建筑信息模型 |
9.4.5 虚拟现实技术 |
9.4.6 知识经济时代的桥梁工程建设特征[1] |
1 0 结语 |
(10)地震激励下在役RC框架结构力学行为研究(论文提纲范文)
摘要 ABSTRACT 1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 全球大震频发期已然来临 |
1.1.2 我国抗震设计尚待进一步完善 |
1.1.3 耐久性与结构抗震性能评价两大领域缺乏有机结合 |
1.2 相关科学问题的国内外研究现状 |
1.2.1 服役混凝土结构多尺度性能劣化研究 |
1.2.2 结构地震损伤模型研究 |
1.2.3 结构抗倒塌能力研究 |
1.2.4 结构地震易损性分析 |
1.2.5 抗震结构优化设计 |
1.3 研究内容及研究意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 本章小结 |
参考文献 2 一般大气环境下 RC 框架结构材料尺度力学性能劣化机理与时变规律 |
2.1 一般大气环境下在役 RC 结构性能劣化过程的界定 |
2.2 内嵌钢筋未锈阶段结构服役时间的确定 |
2.3 保护层混凝土锈胀开裂时结构服役时间的确定 |
2.3.1 基于弹性力学方法的钢筋锈蚀率计算模型 |
2.3.2 诸主要因素的锈蚀敏感度分析 |
2.3.3 内嵌钢筋锈蚀深度的计算 |
2.3.4 结构服役时间的确定 |
2.4 材料尺度时变本构模型 |
2.4.1 钢筋时变本构模型 |
2.4.2 混凝土材料时变本构模型 |
2.4.3 钢筋-混凝土粘结滑移的时变本构模型 |
2.5 本章小结 |
参考文献 3 在役 RC 框架结构构件尺度主要设计参数的损伤敏感度分析 |
3.1 适用于在役 RC 框架结构构件尺度的数值建模理论 |
3.1.1 单元族的甄选 |
3.1.2 接触问题的解决方案 |
3.1.3 混凝土破坏准则 |
3.1.4 本构模型的选取 |
3.1.5 有限元模型可靠性验证 |
3.2 在役 RC 框架结构诸类构件损伤表征与力学性能评价 |
3.2.1 适用于 RC 框架结构构件尺度损伤的表征量研究 |
3.2.2 锈蚀 RC 梁抗弯刚度建议计算公式 |
3.2.3 锈蚀 RC 柱滞回耗能能力评价 |
3.3 在役 RC 框架梁、柱诸主要设计参数的损伤敏感度分析 |
3.3.1 原始设计参数 |
3.3.2 锈蚀 RC 梁主要设计参数的损伤敏感度 |
3.3.3 锈蚀 RC 柱主要设计参数的损伤敏感度 |
3.4 本章小结 |
参考文献 4 在役 RC 框架结构地震损伤模型研究 |
4.1 适用于在役 RC 框架结构结构尺度的数值建模理论 |
4.1.1 构件力学性能在纤维层面上的描述方法 |
4.1.2 非线性梁柱单元 |
4.1.3 粘结滑移问题的解决方案 |
4.1.4 材料本构模型及植入手段 |
4.1.5 数值模型可靠性验证 |
4.2 往复荷载作用下 RC 框架结构楼层损伤研究 |
4.2.1 楼层损伤表征函数 |
4.2.2 原始计算模型的设计概况 |
4.2.3 损伤构件类型对楼层损伤的影响 |
4.2.4 主要设计参数对楼层损伤的影响 |
4.2.5 往复荷载作用下楼层损伤模型 |
4.3 地震激励下在役 RC 框架结构损伤模型研究 |
4.3.1 结构损伤表征函数 |
4.3.2 OpenSees 下纤维模型的布置及结点、单元编号 |
4.3.3 楼层损伤对整体结构损伤的影响 |
4.3.4 结构服役龄期对整体结构地震损伤的影响 |
4.3.5 在役 RC 框架结构地震损伤模型 |
4.4 本章小结 |
参考文献 5 地震激励下在役 RC 框架结构抗倒塌能力定量化评价方法研究 |
5.1 地震动记录的选取方法与优劣性评价 |
5.1.1 美国 ATC-63 建议的基于台站信息和地震信息的选取方法 |
5.1.2 我国规范建议的基于最不利地震动的选取方法 |
5.1.3 选取方法的优劣性评价 |
5.2 地震动强度指标的选取与优劣性评价 |
5.2.1 基于地面运动参数的地震动强度指标 |
5.2.2 基于结构地震最大响应的地震动强度指标 |
5.2.3 地震动强度指标优劣性评价 |
5.3 基于 IDA 方法的建筑结构抗地震倒塌易损性分析 |
5.3.1 所涉概念的内涵 |
5.3.2 关键科学问题的解决方案 |
5.3.3 执行分析的主要步骤 |
5.4 在役 RC 框架结构抗地震倒塌能力影响因素分析 |
5.4.1 楼层高度 |
5.4.2 结构高宽比 |
5.4.3 框架柱轴压比 |
5.4.4 楼板约束强度 |
5.5 结构抗地震倒塌能力关键指标的定量评价 |
5.6 本章小结 |
参考文献 6 基于优化方法的抗震投入与震害损失间最佳平衡分析 |
6.1 适用于 RC 框架结构有约束非线性规划问题的优化方法研究 |
6.1.1 两阶段优化设计 |
6.1.2 弹性阶段优化解决方案 |
6.1.3 弹塑性阶段优化解决方案 |
6.2 基于复形法思想的 RC 框架结构多目标优化设计 |
6.2.1 框架梁多目标优化设计的数学模型 |
6.2.2 框架柱多目标优化设计的数学模型 |
6.2.3 结构薄弱层的弹塑性变形验算 |
6.2.4 实现优化设计的技术手段 |
6.3 指定设防烈度下结构的震害损失期望 |
6.3.1 建筑结构破坏等级划分 |
6.3.2 结构遭受各级破坏的失效概率 |
6.3.3 震害损失量化 |
6.4 建设场地最优设防烈度的确定 |
6.4.1 抗灾结构优化设计目标函数 |
6.4.2 抗震投入与震害损失间的最佳平衡 |
6.5 算例分析 |
6.5.1 计算模型概况 |
6.5.2 设防烈度为 7 度时结构最小抗震投入与损失期望 |
6.5.3 其他设防烈度下结构最小抗震投入与损失期望 |
6.5.4 抗震投入与震害损失间最佳平衡分析 |
6.6 本章小结 |
参考文献 7 结论与展望 |
7.1 主要研究结论 |
7.2 未来研究展望 致谢 附录 |
四、结构抗震中几个概念的设计实现(论文参考文献)
- [1]基于风险的地震动确定[D]. 张萌. 中国地震局地球物理研究所, 2021(02)
- [2]基于自适应Pushover分析的高层框架-剪力墙结构抗震性能评估[D]. 宋良英. 长安大学, 2020(06)
- [3]城市地下车站结构减隔震措施研究[D]. 张国强. 武汉理工大学, 2019(07)
- [4]面向品质提升的既有住区建筑实态与评估体系化研究[D]. 张琼. 大连理工大学, 2019(01)
- [5]隧道纵向地震反应分析方法及抗震性能研究[D]. 王东洋. 清华大学, 2019
- [6]地震动位移反应谱分析及抗震设计谱研究[D]. 赵国臣. 哈尔滨工业大学, 2018
- [7]地下洞室围岩与支护结构联合地震动响应数值模拟[D]. 周浩. 武汉大学, 2017(06)
- [8]复杂深埋水工隧洞地震响应与减震措施研究[D]. 邓建. 武汉大学, 2017(06)
- [9]中国桥梁工程学术研究综述·2014[J]. 《中国公路学报》编辑部. 中国公路学报, 2014(05)
- [10]地震激励下在役RC框架结构力学行为研究[D]. 胡义. 西安建筑科技大学, 2013(05)