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簡介：深基坑工程大多數(shù)為臨時(shí)性工程，發(fā)生事故的概率較高，且表現(xiàn)出典型的地區(qū)性、突發(fā)性和社會性。目前，深基坑工程變形控制設(shè)計(jì)理論研究及相關(guān)規(guī)范滯后于工程實(shí)踐，工程規(guī)模及復(fù)雜程度也超過以往的經(jīng)驗(yàn)。基于現(xiàn)狀，有必要針對深大基坑開挖施工對鄰近既有建（構(gòu)）筑物的影響課題，總結(jié)現(xiàn)有的工程實(shí)例得到規(guī)律性的結(jié)論和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，并在設(shè)計(jì)理念和計(jì)算方法方面進(jìn)行深入研究，提出一套適用的變形控制指標(biāo)，以在設(shè)計(jì)和施工的層面對深基坑工程給出理論指導(dǎo)及建議，以對工程周圍建筑給予有效適合的保護(hù)。本文使用ABAQUS有限元軟件，通過DCFEM方法對基坑開挖引起周邊建筑物反應(yīng)進(jìn)行三維有限元模擬分析，進(jìn)行的研究工作及得出的主要結(jié)論如下1在對廣州珠江新城地區(qū)基坑工程實(shí)測資料統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，提出地表沉降曲線的經(jīng)驗(yàn)公式、地下連續(xù)墻支護(hù)位移隨機(jī)小樣本計(jì)算方法。在對各類規(guī)范總結(jié)歸納基礎(chǔ)上，給出柱下短樁筏基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu)建筑的變形承受能力。2基坑開挖對鄰近建（構(gòu)）筑物影響的分析方法有受力控制有限元法、位移控制有限元法。基于位移控制的有限元分析方法FCFEM借助ABAQUS進(jìn)行整體建模。在考慮建（構(gòu)）筑物與土體的相互作用的基礎(chǔ)上，對基坑開挖引起的鄰近建（構(gòu)）筑物的附加變形和受力進(jìn)行理論分析。以建（構(gòu)）筑物的自身承受能力為判別指標(biāo)，以位移控制有限元方法為研究手段，提出一種基坑開挖對鄰近建筑物影響的理論分析方法。3基于上述工作成果，提出基于基坑周邊環(huán)境承受能力的基坑變形控制指標(biāo)，以基坑周邊建筑物承受能力為依據(jù)，采用位移控制有限元法DCFEM，提出可以考慮基坑開挖深度，基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式，基坑與周邊建筑物的距離等多種因素的基坑變形控制指標(biāo)。

簡介：山地掉層框架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)目前已有較多研究，部分研究表明高階振型對于山地掉層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和分析影響重大，傳統(tǒng)的PUSHOVER方法受這種高階振型影響程度仍不明確，而能夠高階振型影響的MPA法成為一種選擇。為此本文以動力彈塑性時(shí)程分析結(jié)果為依據(jù)，研究順坡方向掉層結(jié)構(gòu)高階振型影響，并對比傳統(tǒng)PUSHOVER法，進(jìn)一步研究MPA法在山地掉層框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中的精度問題。本文基于平地規(guī)則框架結(jié)構(gòu)抗震分析方法振型分解反應(yīng)譜法、靜力彈塑性分析方法和動力彈塑性時(shí)程分析方法，旨在研究高階振型在掉層框架結(jié)構(gòu)當(dāng)中影響及MPA相對于傳統(tǒng)靜力推覆分析方法的差異性，進(jìn)而為即將頒布的行業(yè)規(guī)范山地建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程提供一定的理論依據(jù)。主要的研究內(nèi)容包括①山地掉層框架結(jié)構(gòu)簡化模型的引入；②驗(yàn)證山地掉層框架結(jié)構(gòu)高階振型顯著影響的存在；③兩種振型控制方法在山地掉層框架結(jié)構(gòu)中的控制效果對比分析；④以掉層層數(shù)、掉層的左右剛度比和掉層質(zhì)量比為變量，研究彈性分析中不同結(jié)構(gòu)布置的影響；⑤進(jìn)一步研究不同結(jié)構(gòu)布置對彈塑性分析結(jié)果的影響，同時(shí)考慮了烈度的變化影響。⑥不同性能點(diǎn)求解方法的差異；⑦基于動力彈塑性時(shí)程分析結(jié)果，進(jìn)行不同結(jié)構(gòu)布置和烈度下，MPA、改進(jìn)MPA（MMPA）和其他各類分布力下的層間位移角和層剪力的差異對比。通過本文的對比研究，得到以下結(jié)論①雙葫蘆串模型能夠作為山地掉層框架結(jié)構(gòu)的等效分析模型。同時(shí)相對于規(guī)則框架結(jié)構(gòu)，山地掉層框架結(jié)構(gòu)更易受到高階振型的影響。②對于同一結(jié)構(gòu)，振型位移控制法遠(yuǎn)大于振型質(zhì)量參與系數(shù)法所需的階數(shù)，后者得到的振型數(shù)和建議最少振型數(shù)量最為接近。對于某些條件下，可以適當(dāng)提高12個(gè)振型數(shù)量來進(jìn)行計(jì)算。③彈性分析階段，不同結(jié)構(gòu)布置對高階振型的影響具有顯著差異掉層數(shù)的增加和掉層質(zhì)量比的增加將增強(qiáng)局部樓層高階振型影響，而左右剛度比的增加將引起局部位置高階振型影響降低。彈塑性分析階段，推覆分析的方向?qū)δ繕?biāo)位移影響較小。組合不同振型下的層剪力和位移的誤差差異較大。相對于位移，層剪力受高階振型影響更為顯著。結(jié)構(gòu)布置和烈度對組合不同振型的誤差結(jié)果有較大影響，高階振型主要影響11和下接地層位置，而12和1F則影響較小。④對于性能點(diǎn)的確定，楊紅方法、修正目標(biāo)位移法和FEMA440線性化法預(yù)測效果較好，而能力譜方法僅在烈度較低時(shí)預(yù)測效果較好。⑤各分布力在中部樓層的預(yù)測值均較為精確，伴隨樓層的上升，各分布力的誤差分布趨勢較為固定而離散性加大MPA和MMPA的效果最佳，相對于前者M(jìn)MPA法的預(yù)測精度并未顯著提高，其次分別為SRSS分布、指數(shù)分布、MODE1分布和倒三角分布，而均勻分布嚴(yán)重低估結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形，誤差最大。11層和掉層部分的內(nèi)力和變形受結(jié)構(gòu)布置的變化最為敏感。綜上所述，對山地框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行性能評估時(shí)可采用MMPA或者M(jìn)PA法，局部掉層部位采用均勻分布進(jìn)行補(bǔ)充分析。⑥各分布力對薄弱層預(yù)測方面結(jié)構(gòu)布置變化可能會導(dǎo)致薄弱層的轉(zhuǎn)移，均勻分布的預(yù)測效果最差，且最大層間位移角偏大，而MMPA組合、MPA組合、指數(shù)分布和SRSS分布的結(jié)果較為合理。

簡介：山地地震動受局部場地效應(yīng)影響顯著，其幅值、相位和頻譜會因?yàn)榫植坎灰?guī)則地形、土層條件不同而存在差異，有必要對山地地震動特性進(jìn)行研究。山地建筑結(jié)構(gòu)，其底部地基基礎(chǔ)的標(biāo)高不同。考慮局部場地效應(yīng)時(shí)，不同標(biāo)高接地部位的地震動就會有差異性，其可能對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。在理解山地地震動特性基礎(chǔ)上，開展考慮輸入地震動差動的山地建筑結(jié)構(gòu)抗震性能研究具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。論文利用國內(nèi)外四組山地地形臺陣的地震動記錄，通過記錄時(shí)程的幅值、傅氏譜、反應(yīng)譜分析，對比分析了山地地形對地震動的影響。基于自貢西山公園地形臺陣記錄，根據(jù)地形設(shè)計(jì)掉層框架結(jié)構(gòu)算例，分別以下接地處實(shí)際地震動、上接地處實(shí)際地震動的一致輸入模型及考慮上、下接地處實(shí)際地震動的多點(diǎn)輸入模型，對比分析了山地地震動對結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響?；谟邢拊治瞿Ｐ?，考慮山地地形條件，詳細(xì)分析了水平向和豎向地震動多點(diǎn)輸入對掉層框架結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的影響。論文的主要結(jié)論有①基于四組山地地形臺陣實(shí)際地震動特性分析，發(fā)現(xiàn)局部地形無論是基巖還是土層，不同臺站的地震動均存在差異。相對而言，土層的差異性更大；山地臺陣中相鄰臺站的地震動存在一定的時(shí)程加速度、速度和位移的差動。山地建筑結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析中宜考慮地震動輸入差異問題。②水平地震作用下，考慮多點(diǎn)輸入時(shí)，掉層框架結(jié)構(gòu)掉層部分的位移、剪力較一致地震動輸入均有放大效應(yīng)。無論采用上接地的地震動，還是采用下接地的地震動，一致地震動輸入計(jì)算的掉層框架結(jié)構(gòu)掉層部分結(jié)果均偏不安全。③豎向地震作用下，考慮多點(diǎn)輸入時(shí)，相比一致地震動輸入，上接地和掉層部分的柱彎矩的放大效應(yīng)較明顯；對靠近上接地層（結(jié)構(gòu)豎向）的柱彎矩，靠近陡坎邊緣（結(jié)構(gòu)橫向）的柱彎矩和軸力需特別關(guān)注；掉層部分的層數(shù)越多，放大效果越明顯。掉層框架結(jié)構(gòu)的豎向地震作用效應(yīng)不宜忽略。

簡介：隨著人民群眾居住需求的不斷提高和建筑節(jié)能環(huán)保趨勢的要求，鋼結(jié)構(gòu)建筑通過發(fā)揮在結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保性能等領(lǐng)域的優(yōu)勢迅速崛起并呈現(xiàn)廣闊的發(fā)展前景。作為一種新型的綠色住宅體系，鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用。雖然鋼材在抗震方面有一定的優(yōu)勢，但對其結(jié)構(gòu)的抗震性能研究仍亟需完善。本論文通過對鋼框架結(jié)構(gòu)在水平地震作用下三種計(jì)算方法的對比分析，得出一些有益的結(jié)論，為工程設(shè)計(jì)提供參考。論文中，首先運(yùn)用有限元分析軟件SAP2000建立了三個(gè)不同高度的鋼框架結(jié)構(gòu)模型，并分別采用底部剪力法、振型分解反應(yīng)譜法和時(shí)程分析法對每個(gè)模型進(jìn)行彈性地震作用分析，計(jì)算相應(yīng)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)數(shù)據(jù)。通過比較層間剪力、層間位移和頂層節(jié)點(diǎn)位移等分析結(jié)果，得出三種方法對于鋼結(jié)構(gòu)建筑分析的優(yōu)劣性。進(jìn)而運(yùn)用EPDA和SAP2000兩個(gè)計(jì)算機(jī)輔助分析軟件對其中的高層鋼框架模型進(jìn)行了彈塑性時(shí)程分析。通過得到的分析數(shù)據(jù)，如結(jié)構(gòu)最大基底剪力、層間剪力和層間位移角等對比不同軟件計(jì)算結(jié)果的異同，為今后的設(shè)計(jì)工作提供一些建議。本文通過對相關(guān)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，結(jié)果表明1在低矮建筑中，底部剪力法不僅計(jì)算過程簡單明了，而且結(jié)果與其他兩種方法相比偏差較小，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值2算例二的高度為396米，低于40米，分析結(jié)果表明底部剪力法已經(jīng)不適用于此結(jié)構(gòu)的計(jì)算，其變形曲線已呈彎剪型，故使用底部剪力法時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮高度和變形的因素3隨著建筑高度的增加，三種計(jì)算方法的結(jié)果偏差逐漸加大，底部剪力法逐漸不適用，振型分解反應(yīng)譜法分析的結(jié)果居中，時(shí)程分析法的分析優(yōu)勢明顯，得到的結(jié)果較精確同時(shí)，運(yùn)用不同的計(jì)算方法分析，結(jié)果顯示對層間位移值的影響相對于層間剪力值的影響較大4通過對算例三的彈塑性時(shí)程分析，結(jié)果表明SAP2000中的FNA法具有明顯的運(yùn)算速度優(yōu)勢，且分析結(jié)果偏于保守，工程設(shè)計(jì)應(yīng)用意義相對較大。由于纖維束模型的剛度比塑性鉸模型要小，在層間位移角的計(jì)算結(jié)果EPDA要比SAP2000大層間剪力方面，SAP2000得到的結(jié)果較EPDA大。

簡介：基礎(chǔ)隔震技術(shù)和消能減震技術(shù)是新型的被動控制技術(shù)?；A(chǔ)隔震建筑是在基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間設(shè)置隔震支座，由于隔震支座的水平剛度相對結(jié)構(gòu)構(gòu)件很小，因此可以將位移主要集中在隔震層；消能減震是在上部結(jié)構(gòu)設(shè)置阻尼器或耗能支撐以吸收能量，減小上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。當(dāng)建筑的高度較大、剛度較小時(shí)即使采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)，上部結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)依然較大，這時(shí)就可以考慮在上部結(jié)構(gòu)設(shè)置消能器以進(jìn)一步降低地震反應(yīng)。首先，基于通用有限元軟件SAP2000通過一個(gè)簡單的模型對快速非線性分析FNA方法、HIBERHUGHESTAYLΑ法、NEWMARKΒ法和WILSONΘ法的求解速度和分析結(jié)果進(jìn)行對比。其次，建立了12層框架基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的三維有限元模型，選取了兩條天然地震波和一條人工地震波，并分別對模型的大高寬比方向和豎向進(jìn)行輸入，研究在水平地震和豎向地震下消能器的最佳布置，并采用消能器最佳布置的模型與僅基礎(chǔ)隔震模型和無控結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行對比分析，研究設(shè)置消能器后基礎(chǔ)隔震結(jié)構(gòu)的減震效果和罕遇地震下防止整體傾覆的能力。研究結(jié)果驗(yàn)證了FNA法具有分析速度快、分析結(jié)果精確的特點(diǎn)。得出了在高層框架基礎(chǔ)隔震建筑的底部14范圍設(shè)置消能器就可以達(dá)到很好的水平減震效果，在底部13范圍設(shè)置消能器對豎向地震就能達(dá)到很好的減震效果的結(jié)論。設(shè)置消能器的高層框架基礎(chǔ)隔震建筑在罕遇地震作用下有良好的水平和豎向減震效果及抗整體傾覆的能力。

簡介：點(diǎn)擊查看更多豎向不規(guī)則鋼框架結(jié)構(gòu)抗震性能分析.pdf精彩內(nèi)容。

簡介：框架雙肢搖擺墻結(jié)構(gòu)是一種新的結(jié)構(gòu)體系，主要是基于傳統(tǒng)框架搖擺墻的整體變形模式和有效保護(hù)墻肢免受損傷的特點(diǎn)，通過對比傳統(tǒng)聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)提出了搖擺聯(lián)肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系。在小震作用下，框架雙肢搖擺墻結(jié)構(gòu)通過框架梁、墻肢連梁和墻基礎(chǔ)的連接作用，此時(shí)框架雙肢搖擺墻結(jié)構(gòu)工作性能接近于普通雙肢剪力墻結(jié)構(gòu)體系，具有較大的側(cè)向剛度和豎向承載力；在稀罕地震下，連梁已屈服破壞并退出工作，此時(shí)框架雙肢搖擺墻結(jié)構(gòu)可視為兩片相對獨(dú)立的傳統(tǒng)搖擺墻結(jié)構(gòu)，發(fā)揮搖擺墻結(jié)構(gòu)改變結(jié)構(gòu)整體破壞模式的優(yōu)點(diǎn)，協(xié)調(diào)主體結(jié)構(gòu)的層間變形，保障人們的生命安全和最大限度的減小財(cái)產(chǎn)損失。本文采用基于性能的抗震設(shè)計(jì)方法對框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過主體框架與搖擺墻體的剛度比設(shè)計(jì)出框架搖擺墻、框架雙肢搖擺墻和框架雙肢剪力墻結(jié)構(gòu)。在ABAQUS軟件中對四種結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)值模擬，采用動力彈塑性時(shí)程分析方法，選取三條地震動記錄分別對四種結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。對比分析表明雙肢搖擺墻與搖擺墻結(jié)構(gòu)中墻體的加入對原有框架結(jié)構(gòu)的自振周期影響較?。辉谖闹兴憷?，框架雙肢搖擺墻結(jié)構(gòu)的層間位移角均滿足預(yù)設(shè)的性能目標(biāo)，與其他結(jié)構(gòu)相比，該結(jié)構(gòu)層間位移角更為均勻，結(jié)構(gòu)塑性鉸分布均勻且主要集中在連梁梁端，易于震后的修復(fù)；在大震作用下，能較好的體現(xiàn)出框架雙肢搖擺墻結(jié)構(gòu)的抗震性能，此時(shí)連梁產(chǎn)生塑性鉸并耗散地震能量，當(dāng)連梁屈服后雙肢搖擺墻接近于兩片相對獨(dú)立的搖擺墻結(jié)構(gòu)，繼續(xù)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的變形模式，使結(jié)構(gòu)發(fā)生整體破壞模式。在稀罕地震作用下，框架雙肢搖擺墻結(jié)構(gòu)仍有較大的安全儲備，防止結(jié)構(gòu)倒塌。

簡介：非平穩(wěn)環(huán)境激勵下剪切型框架結(jié)構(gòu)損傷識別方法研究重慶大學(xué)博士學(xué)位論文學(xué)生姓名羅鈞指導(dǎo)教師黃宗明教授專業(yè)土木工程學(xué)科門類工學(xué)重慶大學(xué)土木工程學(xué)院二O一六年四月STUDYONDAMAGEIDENTIFICATIONMETHODFSHEARFRAMESTRUCTUREUNDERNONSTATIONARYAMBIENTEXCITATIONATHESISSUBMITTEDTOCHONGQINGUNIVERSITYINPARTIALFULFILLMENTOFTHEREQUIREMENTFTHEDEGREEOFDOCTOFENGINEERINGBYJUNLUOSUPERVISEDBYZONGMINGHUANGSPECIALTYCIVILENGINEERINGCOLLEGEOFCIVILENGINEERINGOFCHONGQINGUNIVERSITYCHONGQINGCHINAAPR2016

簡介：強(qiáng)震作用下，建筑結(jié)構(gòu)允許某些部位的損傷來保證結(jié)構(gòu)整體的安全性。如何控制結(jié)構(gòu)的“破壞模式”是實(shí)現(xiàn)預(yù)期抗震設(shè)防目標(biāo)的關(guān)鍵。國內(nèi)外尚沒有一套系統(tǒng)簡便的評價(jià)體系可以對結(jié)構(gòu)地震破壞模式進(jìn)行系統(tǒng)評價(jià)，合理的損傷評判標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、震后修復(fù)性、安全性和適用性等因素。強(qiáng)柱弱梁系數(shù)是影響結(jié)構(gòu)破壞模式的關(guān)鍵參數(shù)，2010抗震規(guī)范提高強(qiáng)柱弱梁系數(shù)，基于現(xiàn)有研究和實(shí)際震害現(xiàn)象表明仍有不少柱鉸產(chǎn)生。為此，不少學(xué)者提倡強(qiáng)柱弱梁系數(shù)仍需要進(jìn)一步提高，“加強(qiáng)加強(qiáng)再加強(qiáng)”的慣性思路是自然有助于梁鉸機(jī)制的形成，但卻需要付出更大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。因此，有必要用合理的破壞模式評價(jià)體系對強(qiáng)柱弱梁系數(shù)進(jìn)行評價(jià)，在建筑經(jīng)濟(jì)和結(jié)構(gòu)安全之間找到一個(gè)平衡，以此出為合理的強(qiáng)柱弱梁系數(shù)提供參考。論文以不同強(qiáng)柱弱梁系數(shù)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為研究對象，從結(jié)構(gòu)地震破壞模式的經(jīng)濟(jì)性評價(jià)、安全性評價(jià)、合理性評價(jià)和簡化計(jì)算方法等方面展開了深入的研究。論文的主要研究工作和成果如下①提出了RC框架結(jié)構(gòu)地震破壞模式多指標(biāo)評價(jià)體系，從經(jīng)濟(jì)性和安全性兩個(gè)角度綜合評價(jià)結(jié)構(gòu)地震破壞模式的合理性，經(jīng)濟(jì)性涉及修建成本和震后可修復(fù)度，安全性以結(jié)構(gòu)的抗倒塌概率為基礎(chǔ)；②對比了罕遇地震作用下，不同強(qiáng)柱弱系數(shù)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)規(guī)律。得到結(jié)論強(qiáng)柱弱梁系數(shù)取值越大的結(jié)構(gòu)其地震反應(yīng)越小，抗震性能越好。隨著強(qiáng)柱弱梁系數(shù)取值的增大，結(jié)構(gòu)層損傷有減小的趨勢，且結(jié)構(gòu)損傷分布越來越均勻，可以有效地避免“局部損傷機(jī)制”，“強(qiáng)柱弱梁”式破壞模式越來越明顯。③基于PARKANG雙參數(shù)損傷模型，對比了不同強(qiáng)柱弱系數(shù)對經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的影響規(guī)律。得到結(jié)論強(qiáng)柱弱梁系數(shù)取值增大，結(jié)構(gòu)的修復(fù)費(fèi)用率、修復(fù)時(shí)間率和修復(fù)難度系數(shù)都在逐漸降低，但降低幅度呈現(xiàn)出衰減趨勢；結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)隨著強(qiáng)柱弱梁系數(shù)的增大逐漸提高，經(jīng)濟(jì)性越來越差，增大幅度呈現(xiàn)出遞增趨勢；④基于IDA的地震易損性分析，對比了不同強(qiáng)柱弱系數(shù)對安全指標(biāo)的影響規(guī)律，得到結(jié)論增大強(qiáng)柱弱梁系數(shù)對結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在塑性階段，而且地震動強(qiáng)度越大，貢獻(xiàn)越明顯；強(qiáng)柱弱梁系數(shù)的增大，可以明顯降低RC框架結(jié)構(gòu)破壞模式安全指標(biāo)，安全性越來越好，但該降低趨勢逐漸衰減；⑤基于結(jié)構(gòu)地震破壞模式合理性多指標(biāo)體系，根據(jù)建筑設(shè)計(jì)使用年限和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，對8度02G區(qū)二級框架強(qiáng)柱弱梁系數(shù)取值給出了初步建議；探究了RC框架結(jié)構(gòu)地震破壞模式合理性簡化評價(jià)方法，并通過算例分析驗(yàn)證了該簡化計(jì)算方法的有效性。

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簡介：國內(nèi)外工程建設(shè)發(fā)展經(jīng)歷了大規(guī)模新建、新建與維修改造并舉、既有建筑的維修改造三個(gè)階段。我國現(xiàn)階段工程建設(shè)發(fā)展重心已經(jīng)由大規(guī)模新建轉(zhuǎn)變?yōu)樾陆ㄅc維修并舉的階段，加固改造的地位變得越來越重要。而框架結(jié)構(gòu)可以加大建筑物的空間和靈活性、減輕建筑物的重量、有較好的抗震能力、延性、整體性等，在既有建筑物中得到廣泛的利用。而隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，原有的框架結(jié)構(gòu)為適應(yīng)抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)提高、功能提升的要求，部分結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行加固改造。加固方法按照其出發(fā)點(diǎn)不同有基于構(gòu)件加固和基于體系加固兩種?；跇?gòu)件的加固主要方向是增強(qiáng)結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的承載力和延性，提高結(jié)構(gòu)的承載力并利用構(gòu)件的變形來耗散地震能量，最終保證建筑物“小震不壞、中震可修、大震不倒”?；跇?gòu)件加固應(yīng)用廣泛，但僅著眼于單獨(dú)構(gòu)件是否能夠抵抗地震力，抗震加固后結(jié)構(gòu)整體的抗震性能確考慮不足甚至未經(jīng)考慮，常常是“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”。這樣新加固后的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生另外的抗震薄弱部位的可能性大大增加。所以當(dāng)遭遇地震作用時(shí)，不從整體出發(fā)去改變結(jié)構(gòu)的周期可能會加強(qiáng)震害作用，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)更嚴(yán)重的破壞另外，雖加固的構(gòu)件不出現(xiàn)破壞，但未加固的構(gòu)件極有可能變?yōu)楸∪醐h(huán)節(jié)，破壞后連帶導(dǎo)致與其相聯(lián)系的構(gòu)件出現(xiàn)一系列的破壞，甚至導(dǎo)致房屋的倒塌。所以當(dāng)前基于構(gòu)件加固的研究迫在眉睫。本文以工程實(shí)例作為研究對象，該工程因增層改造其抗震等級由三級提高到二級。首先采用基于構(gòu)件的加固方法、基于結(jié)構(gòu)體系的加固方法（增設(shè)剪力墻、鋼支撐加固）三種方案，對既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。結(jié)果表明，由于本工程涉及抗震等級調(diào)整，基于構(gòu)件的加固方法加固量大、施工周期長、費(fèi)用高、部分樓層實(shí)施難度大，并且某些構(gòu)造要求難以達(dá)到提高后的抗震等級要求。而采用基于體系的加固方法由于變框架結(jié)構(gòu)為框剪結(jié)構(gòu)或框架支撐結(jié)構(gòu)，對框架的抗震等級不提高即可滿足改造后的抗震要求，最終確定采用基于體系的加固方法。本文利用ASGEN有限元軟件對基于體系加固的兩種方案進(jìn)行有限元分析，采用能力譜法通過PUSHOVER分析得出結(jié)構(gòu)在四種側(cè)向力工況下兩種加固結(jié)構(gòu)周期、性能點(diǎn)、層間位移角等指標(biāo)，并與基于性能的抗震綜合指標(biāo)進(jìn)行比對，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)抗震承載能力進(jìn)行評估。與此同時(shí)通過得到塑性鉸的分布情況、數(shù)量、位置、級別對不同加固方式薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行判斷。通過上述分析判斷，得到如下結(jié)果1、基于構(gòu)件加固在抗震等級、功能改造等調(diào)整時(shí)，其加固量大、施工周期長、費(fèi)用高、整體抗側(cè)能力提高效果差。所以對于結(jié)構(gòu)使用功能發(fā)生變化、上部結(jié)構(gòu)增層改造、抗震等級提高等造成大面積構(gòu)件不滿足要求，并且抗震構(gòu)造措施發(fā)生改變不滿足要求時(shí)，優(yōu)先選用基于體系加固改造。2、采用的這兩種基于體系的加固方法，改變了結(jié)構(gòu)體系，能夠很好的提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，并且有助于優(yōu)化結(jié)構(gòu)，提高安全儲備。3、增設(shè)鋼支撐在提高側(cè)向剛度方面要優(yōu)于增設(shè)剪力墻結(jié)構(gòu)，但其會相應(yīng)降低結(jié)構(gòu)延性。4、PUSHOVER分析側(cè)向力加載模式對于受高階振型影響不大的結(jié)構(gòu)，模態(tài)加載相比加速度加載模式，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的層間位移要更大。5、對于增設(shè)剪力墻加固來說，短肢剪力墻、抗側(cè)剛度較低的方向、結(jié)構(gòu)層質(zhì)量突變位置易成為抗震破壞的薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)采取措施提高其抗震性能避免提前進(jìn)入塑性失去承載能力。

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簡介：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及科學(xué)技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，建筑工程師們設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)漸漸趨于多樣化。在這種環(huán)境下，不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)在我國的發(fā)展也越來越快，結(jié)構(gòu)型式也日益趨于復(fù)雜化；此外，近年來我國境內(nèi)地震活動依然很活躍；因此，對不規(guī)則高層建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的反應(yīng)進(jìn)行分析研究則具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。框架剪力墻結(jié)構(gòu)是高層建筑結(jié)構(gòu)中比較常見的一種結(jié)構(gòu)，研究其在地震作用下的抗震性能，可以給其他高層建筑結(jié)構(gòu)體系的抗震性能的研究提供一些具有價(jià)值的參考意義。1本文分析框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力性能以及框架、剪力墻在水平荷載作用下的協(xié)同工作原理，分析不規(guī)則結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)機(jī)理，了解不規(guī)則框架剪力墻結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)因素。2分析高層建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)方法，分別介紹模態(tài)分析、反應(yīng)譜分析、時(shí)程分析及PUSHOVER分析的原理，以及各自求解的方程式。3通過建立幾種豎向不規(guī)則框架剪力墻結(jié)構(gòu)模型，采用SAP2000結(jié)構(gòu)軟件對每種結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行模態(tài)分析、反應(yīng)譜分析、時(shí)程分析、PUSHOVER分析，比較每組兩種模型在同種條件下的抗震性能。4再通過SAP2000結(jié)構(gòu)軟件，對一棟20層的平面不規(guī)則框架剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化前及優(yōu)化后分別進(jìn)行地震響應(yīng)分析，對比兩種結(jié)構(gòu)在同種條件下各自的抗震性能。最終得出剪力墻的合理布置可以增加結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度，有效的提高抗震性能。本文由安徽省高等學(xué)校自然科學(xué)研究重大項(xiàng)目非規(guī)則結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)特性與抗震減震研究（編號KJ2014ZD07）資助。

簡介：近年來全球地震災(zāi)害頻發(fā)，近場源地震因其獨(dú)特的地震動表現(xiàn)而有別于遠(yuǎn)場地震，在過去三十年里被學(xué)術(shù)界及工程界共同關(guān)注。對于近場地震的研究大致為兩個(gè)方面，一方面是針對地震本身的機(jī)理研究，另一方面則是考慮近場地震作為荷載輸入對結(jié)構(gòu)的影響，目前關(guān)于這兩方面的研究都已有一定的成績，并且在不斷加深完善。就近場源地震對結(jié)構(gòu)的影響方面，目前的研究多見于中低層建筑少見于高層建筑，而針對脈沖效應(yīng)對高層結(jié)構(gòu)進(jìn)行易損性分析研究則更少。我國規(guī)范對近場地震的考慮，體現(xiàn)在設(shè)計(jì)地震分組的震源距離條件，而另一重要參數(shù)水平地震影響系數(shù)最大值的取值并未考慮場地類型和斷層距等要素的影響，十分有必要考慮不同類型近場地震下高層結(jié)構(gòu)的安全性問題。針對這些問題，本文將以高層框架剪力墻結(jié)構(gòu)為研究對象，展開了以下幾方面的研究1給出本文近場地震的定義，簡介近場地震的主要特點(diǎn)，總結(jié)前人有關(guān)近場地震下結(jié)構(gòu)響應(yīng)的相關(guān)研究。2使用動力非線性有限元軟件PERFM3D進(jìn)行高層結(jié)構(gòu)地震作用下的時(shí)程分析。具體介紹進(jìn)行框架剪力墻結(jié)構(gòu)非線性分析時(shí)選擇的梁、柱、剪力墻非線性單元模型，并通過模擬一個(gè)擬動力實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃鸵粋€(gè)實(shí)際建筑的實(shí)測數(shù)據(jù)驗(yàn)證軟件計(jì)算模型正確性。3根據(jù)地震波的震中距、PGA等條件選取近場含脈沖地震波、近場不含脈沖地震波以及遠(yuǎn)場地震波各20條，并對三組地震波的反應(yīng)譜進(jìn)行分析，進(jìn)一步了解近場地震波反應(yīng)譜特性；對三組地震波進(jìn)行歸一化處理，用于本文的高層結(jié)構(gòu)時(shí)程分析。4使用處理后的60條地震波在PERFROM3D中對設(shè)計(jì)的兩棟建筑進(jìn)行罕遇地震下的動力彈塑性時(shí)程分析，根據(jù)最大層間位移角的大小和位置，研究了框架剪力墻結(jié)構(gòu)在近遠(yuǎn)場地震動作用下不同的地震響應(yīng)特性。5對前述的不同類型地震下結(jié)構(gòu)非線性動力分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，提取各地震下最大層間位移角數(shù)據(jù)，作云圖并擬合，根據(jù)本文給出的性能水平劃分得到基于地震強(qiáng)度參數(shù)SA的結(jié)構(gòu)地震易損性曲線，從概率角度考察規(guī)范設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在近場地震背景下的安全性。

簡介：框架剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要類型之一，同時(shí)它也是現(xiàn)代城市建筑廣泛使用的一種結(jié)構(gòu)形式，它包括了框架及剪力墻各自的優(yōu)勢，并且能將二者的協(xié)同工作效應(yīng)充分體現(xiàn)出來，使其相互協(xié)助相互制約共同抵抗水平地震荷載，這種結(jié)構(gòu)的側(cè)移形式用圖表示出來就是彎剪型曲線?？蚣艚Y(jié)構(gòu)中的剪力墻一般要求是具有一定厚度的，以確保其能穩(wěn)定工作，當(dāng)?shù)卣饋硪u時(shí)，其中的抗震墻的下部位置需要承載較大剪力，由下到上剪力逐漸減弱，而其中的框架下部剪力卻很小，延至中部剪力呈現(xiàn)最大，再越往上剪力越小?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)中的梁、柱、剪力墻應(yīng)依據(jù)實(shí)際情況布置合理，嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)計(jì)，對其中的一些剛度突變問題和構(gòu)造措施要求應(yīng)采用相關(guān)軟件詳細(xì)深究，盡量避免較多出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)藕連現(xiàn)象，目前我國對于這種結(jié)構(gòu)形式的模擬探究還是只處于簡單的剛度疊加階段?？蚣艚Y(jié)構(gòu)由立面形式可分為單軸對稱、雙軸對稱和完全不對稱等類別，本文主要研究的是單軸對稱的框架剪力墻結(jié)構(gòu)形式。通過把原結(jié)構(gòu)加以細(xì)致地分類后，再運(yùn)用SPA2000結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有限元軟件探究分析就相對清楚明確了許多。本文先研究這兩種模型的振型模擬狀況，分別將模型一與模型二中的兩種結(jié)構(gòu)形式整理統(tǒng)一在一起，模態(tài)加載后比對查看其前12階振型及質(zhì)量參與系數(shù)然后對上述四種結(jié)構(gòu)模式添加地震反應(yīng)譜，歸納統(tǒng)計(jì)出不同情況下的結(jié)構(gòu)位移、層間位移角、樓層剪力等匯總結(jié)果最后以其中一種模型為代表，讓它們在兩條天然地震波和一條人工地震波的催動下，記錄觀測其動力時(shí)程特性反應(yīng)，并繪制結(jié)構(gòu)的加速度反應(yīng)、位移反應(yīng)、基底反力的數(shù)據(jù)圖表，歸納整理出該結(jié)構(gòu)的動力時(shí)程反應(yīng)的優(yōu)勢與不足之處。經(jīng)上述研究證明，框架剪力墻結(jié)構(gòu)若要發(fā)生倒塌，其抗震墻首當(dāng)其沖發(fā)生毀壞，所以框架底部應(yīng)該設(shè)為剛接而不能為鉸接則成為設(shè)計(jì)考慮的重要關(guān)鍵點(diǎn)之一，除此之外，對于剪力墻的數(shù)量、位置布置得當(dāng)，剛度分配平均，扭轉(zhuǎn)效應(yīng)減弱等也成為該結(jié)構(gòu)形式在地震下存活持久的有利保障條件。本文充分利用了SPA2000有限元軟件、AUTOCAD繪圖工具、PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的相關(guān)功能，對兩種模型下的兩種狀況進(jìn)行分析，查閱了實(shí)際工程中的示例資料，如場地類別、抗震設(shè)防烈度、地震分組、特征周期，結(jié)合抗震規(guī)范以及建筑結(jié)構(gòu)抗震概念設(shè)計(jì)，對之前提到的兩種模型展開了深入比對討論，運(yùn)用所學(xué)的相關(guān)公式將結(jié)構(gòu)的動態(tài)模擬程序表示出來，通過最終數(shù)據(jù)從側(cè)面反映出了結(jié)構(gòu)的塑性發(fā)展?fàn)顩r。