国家自然科学基金(50978175)
- 作品数：14 被引量：102H指数：8
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- 基于性态的结构抗震设计研究进展被引量：8
- 2011年
- 基于结构性态的抗震设计思想已引起重视并得到发展,部分国家的建筑结构抗震设计规范已体现出基于性态的设计理念,各国学者提出了各种不同的设计方法,本文综述了结构基于性态抗震设计的研究进展、存在的问题,内容涉及基于位移、基于能量、基于损伤的设计方法、屈服点谱方法及地震动特性研究。结构抗震性态设计在被广泛应用之前尚需面对若干的挑战。
- 顾强孙国华
- 关键词：钢结构抗震设计
- 弹性SDOF体系地震动输入能量的影响因素分析被引量：2
- 2011年
- 按美国抗震设计规范ATC 3-06的分类标准将4种场地类别上的420条地震波记录分为12组,进行了大量的单自由度(SDOF)体系的弹性时程分析;重点研究了场地类别、地震设计分组及阻尼比对地震动输入能量的影响;通过回归分析建立了考虑不同阻尼比影响的地震峰值等效速度与地震特征周期的相关公式。结果表明:随着阻尼比的增大,地震动输入能量呈降低趋势;地震设计分组及场地类别对地震动输入能量有显著影响。
- 孙国华顾强何若全方有珍
- 关键词：阻尼比
- 半刚接钢框架-钢板剪力墙结构滞回性能的有限元分析被引量：1
- 2012年
- 为研究半刚接钢框架钢板剪力墙结构(Partially-restrained Steel Frame-Steel Plate ShearWall)的抗震性能,利用经试验验证的双向等效拉杆模型分析了低周往复荷载作用下梁柱半刚性连接对强、弱框架SPSW结构滞回性能、承载力、刚度、耗能能力的影响。分析结果表明:SPSW结构的滞回曲线具有双重特征,当周边钢框架较强时,滞回曲线趋于饱满;当内填剪力墙板较强时,滞回曲线趋于捏缩。随着节点抗弯承载力的增加,强、弱框架的SPSW结构的滞回性能趋于饱满,耗能能力增强,水平承载力呈增大趋势,但对强框架SPSW结构的影响程度大于弱框架SPSW结构。节点抗弯承载力对强框架SPSW结构的抗侧刚度影响较大,对弱框架SPSW结构抗侧刚度影响相对较小。
- 孙国华顾强何若全方有珍
- 关键词：半刚性连接钢板剪力墙滞回性能有限元分析
- 钢板剪力墙结构的性态指标及损伤评估被引量：12
- 2013年
- 在钢板剪力墙结构基于能量的性态设计方法中,钢板剪力墙性态指标的合理确定是亟待解决的关键问题。本文对Park-Ang损伤模型进行了修正,提出了基于损伤指数确定钢板剪力墙层间位移性态指标的新方法。采用数值方法获取了2个系列共9个单层钢板剪力墙的滞回曲线,根据修正的Park-Ang损伤模型及损伤标准确定了钢板剪力墙在不同性态水平下的层间位移角限值,建立了钢板剪力墙的性态指标。采用修正的Park-Ang模型对1榀5层钢框架-钢板剪力墙在近场地震作用下的损伤进行了评估,验证了本文修正的Park-Ang损伤模型的合理性。
- 孙国华顾强何若全方有珍
- 关键词：累积滞回耗能钢板剪力墙
- 基于能量反应谱的抗弯钢框架结构能量计算被引量：15
- 2012年
- 基于能量的抗震性态设计方法需要合理估计实际结构的地震动输入能量及滞回耗能,以近场、远场地震动记录各6条作为输入,建立两组地震动总输入能及滞回耗能的等效速度谱,提出根据能量反应谱估计多自由度体系能量的计算方法。采用弹塑性时程分析法对3个不同层数的钢框架算例评估能量计算方法的合理性。结果表明:基于能量反应谱计算多自由度体系总输入能及滞回耗能的方法精度良好,结果可靠。对高层结构或结构遭受对高阶振型敏感的地震波,建议按该方法考虑高阶振型所携带能量。
- 孙国华顾强何若全方有珍
- 关键词：能量谱等效单自由度体系钢框架滞回耗能
- 基于滞回耗能谱的钢板剪力墙结构性态设计方法被引量：18
- 2011年
- 结构在地震作用下的损伤往往与地面运动的加速度循环特征密切相关,为反映这种地面运动特征,引入了累积延性比,并结合标准化的滞回耗能谱,提出了钢板剪力墙(SPSW)结构基于能量的性态抗震设计方法。该方法给出了SPSW结构中钢梁、钢柱、剪力墙板累积滞回耗能的计算方法,引入捏缩系数来反映构件的滞回特性,采用能力设计方法确定剪力墙板周边的梁、柱截面,确保SPSW结构在罕遇地震作用下出现理想的塑性机构。通过对1榀10层3跨的SPSW结构算例分析,采用弹塑性时程分析对所设计结构进行了验证。计算结果表明:结构最大楼层侧移平均值满足我国现行抗震规范的要求,与设计假定的目标侧移基本一致,验证了建议方法的合理性。
- 孙国华顾强何若全方有珍
- 关键词：钢板剪力墙结构
- 钢框架-钢板剪力墙用于抗震设计的层间剪力分布被引量：8
- 2011年
- 钢板剪力墙作为一种良好的多高层抗侧力体系,具有较高的侧向刚度、延性及塑性耗能能力,适用于高烈度地震区,应用前景广阔。基于钢板剪力墙的双向等效拉杆时程分析模型,利用SAP2000有限元分析软件,采用动力非线性分析方法,通过对钢框架-钢板剪力墙结构在地震作用下非线性动力分析结果的研究,定义了地震倾覆力矩比例系数βi,然后利用回归分析确定了βi表达式中指数b的最优取值,最后由βi提出了适用于抗震设计的钢框架-钢板剪力墙结构的层间剪力分布公式,并给出了公式的拟合误差。
- 拾宝童顾强
- 关键词：动力非线性分析倾覆力矩抗震设计层间剪力
- 钢框架-钢板剪力墙结构弹塑性状态的层剪力分布研究被引量：16
- 2013年
- 为研究钢框架-钢板剪力墙结构(SPSW)在弹塑性状态下层剪力的分布,该文设计了4个具有理想屈服模式的SPSW结构。考虑了结构层数、近场地震的速度脉冲效应及远场地震加速度累积循环效应的影响,采用弹塑性时程分析方法获得了SPSW结构在两类地震作用下层剪力分布的平均值,提出了SPSW结构弹塑性状态的层剪力分布模式,并同已有的层剪力分布模式进行了对比。分析表明:地震波的近场速度脉冲效应及远场加速度循环效应对SPSW结构的层剪力影响较大,层剪力分布模式应考虑其影响。该文建议的层剪力分布模式在精度上优于其他层剪力分布模式,基于能量的抗震设计方法可采用该文建议的层剪力分布计算结构楼层的耗能。
- 孙国华顾强何若全方有珍
- 关键词：钢板剪力墙弹塑性近场地震
- 中美抗震规范的钢结构设计水平地震作用被引量：1
- 2011年
- 分析了美国NEHRP(2003)结构设计地震作用的计算方法。根据9个算例计算结果的比较,评价了《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)和NEHRP(2003)钢结构设计地震作用计算方法及计算结果的异同。
- 顾强孙国华
- 关键词：抗震规范钢结构地震作用
- 近断层地震作用下钢板剪力墙结构基于MECE谱的性态设计方法被引量：20
- 2012年
- 结构在近断层地震作用下的损伤通常与强速度脉冲所携带的瞬时输入能量相关,为反映这种近场地面运动特征,以10条坚硬场地的近场地震记录为输入,建立了适用于设计的最大有效滞回耗能(MECE)谱,提出了基于MECE谱确定钢板剪力墙结构屈服基底剪力的性态设计方法。该方法不仅反映近场地震速度脉冲的影响,而且还可区别不同结构体系滞回特性的影响。同时,结合已有研究成果完善了钢板剪力墙结构周边构件能力设计的简化公式。通过对1榀10层3跨钢板剪力墙结构的弹塑性时程分析,对建议方法进行了验证。结果表明:在多遇及罕遇地震作用下结构层间位移角满足我国现行建筑抗震设计规范的要求,结构出现理想的渐进式梁铰屈服机构,证明了基于MECE谱钢板剪力墙结构性态设计方法的合理性和可靠性。
- 孙国华顾强何若全杨文侠
- 关键词：钢板剪力墙弹塑性时程分析方法
