摘要：套筒连接是预制混凝土结构最常用的连接方式,灌浆不饱满缺陷是影响灌浆套筒连接剪力墙抗震性能的主要因素,为明确灌浆缺陷对预制剪力墙抗震性能的影响,该研究同时开展了套筒连接和足尺剪力墙抗震性能试验。在连接层次,考虑4种灌浆缺陷率影响,设计制作5个连接试件进行了大变形反复拉压试验,通过与无缺陷试件对比明确了缺陷率对连接力学性能和破坏模式的影响,识别了发生钢筋滑移破坏的缺陷率阈值。在剪力墙构件层次,在连接试验的基础上,设计制作了1个无灌浆缺陷和1个设置了缺陷率阈值的足尺剪力墙试件,进行了拟静力抗震性能试验,对比分析试件的破坏模式、承载能力、变形能力和耗能能力。试验结果表明:对于12 mm直径的纵筋,就本研究所开展的实验而言,当灌浆缺陷率接近60%时,在钢筋达到约2倍屈服应变时发生钢筋滑移破坏,承载力急剧退化,延性远小于其他连接;不同于无缺陷剪力墙试件的弯曲破坏模式,60%灌浆缺陷的剪力墙试件在钢筋屈服后很快就发生了钢筋滑移,钢筋滑移后该试件呈现出明显的摇摆变形行为特征,试件承载力、变形能力和耗能能力显著低于无缺陷试件。

摘要：最小地震剪力系数是隔震结构设计的关键控制因素之一。对等效周期为2~6 s的单质点隔震体系在远场地震动(FF地震动)、近场含脉冲地震动(NFWP地震动)和近场不含脉冲地震动(NFWNP地震动)作用下的剪力系数分布特点进行分析,并将其与规程中有关最小地震剪力系数的相关规定进行对比,探寻在不同抗震设防烈度下,不能满足最小地震剪力系数的隔震结构的等效周期范围。以位于我国抗震设防烈度8度区的某隔震结构为例,采用三种不同的设计地震剪力取值方法,设计了6种不同的结构模型。通过模型的弹塑性时程分析,比较了地震动的近远场特性对各模型抗震性能的影响,及其在罕遇地震作用下的性能差异。分析结果表明:地震动的近远场特性对隔震结构的楼层设计剪力影响较大;对不满足最小地震剪力系数要求的隔震结构,采用放大设计地震剪力使其承载力满足最小地震剪力系数的方法,能够有效提高其抗震能力;不考虑最小地震剪力系数对结构设计地震剪力的限制,采用结构的实际地震剪力需求进行设计的隔震结构能够满足地震作用下的承载力和层间位移限值要求。

摘要：基于准零刚度隔振系统的基本原理,对准零刚度非线性系统在简谐力激励和位移激励情况下的动力学特性进行了系统分析,进一步展开论述了准零刚度隔振系统的结构设计理念和研究框架,总结了准零刚度隔振系统的研究现状和准零刚度隔振器的主动控制理论进展.最后阐述了准零刚度隔振中现存许多亟待解决和值得深入研究的方向,提出了准零刚度隔振系统在三维隔振和复杂随机振动等领域尚存的问题,为设计新型的准零刚度隔振系统提供借鉴与参考.

摘要：研究了润扬长江大桥结构损伤预警系统的功能、体系结构、数据库和应用软件的设计与实现方法.提出了结构损伤预警系统的两级架构设计和两阶段实现方法,以保证结构损伤预警的实时性和准确性.建议采用Client/Server和扩展Browser/Server两种系统模式相结合的形式将结构健康监测系统与损伤预警系统相互结合,并采用MIMOSA数据库规范进行损伤预警数据库的设计.针对基于扩展Browser/Server模式的损伤预警软件特点,提出分别采用ActiveX技术和ASP技术实现客户端和服务器端应用的软件设计方法,并在此基础上编制了润扬长江大桥结构损伤预警系统软件.

摘要：为改善低矮剪力墙的抗震性能,设计了一种空腔剪力墙.分析了配筋的普通剪力墙、开暗缝剪力墙和空腔剪力墙在侧向荷载下受力特点的差异,建立了空腔剪力墙的理论计算模型,推导了空腔剪力墙在侧向荷载作用下的等效抗侧刚度和内力的计算公式,并对影响空腔剪力墙刚度的各参数进行了探讨,研究了各参数的影响规律.结果表明,空腔剪力墙降低了构件刚度和承载力,提高了延性,通过改变空腔的参数,可实现剪力墙刚度、承载力和延性的合理匹配.不同参数的模型验证结果表明,理论计算公式误差在15%以内,可满足工程估测需要.对于低矮剪力墙,通过合理改变空腔的长度和厚度,不仅可以降低自重,还可以较为显著地降低剪力墙刚度,从而达到减小地震作用的目的.

摘要：传统铅阻尼器一般利用相对平动位移的变化使得铅发生塑性变形,以此消耗能量。提出一种基于中心轴转动挤压铅耗能的新型铅挤压阻尼器,可直接用于扭转耗能结构体系中(如梁柱间的相对转角等),或通过相关转换结构(如齿轮等)将常规的相对平动位移的耗能机制转换为相对转角位移的耗能模式。基于平面应变假定,以Abaqus平台建立了扭转挤压铅阻尼器的非线性有限元模型,模拟了单轴、双轴扭转铅挤压阻尼器的转动过程,给出了中心转轴的转角-弯矩滞回曲线,其形状接近矩形,具有很好的耗能效果,说明了所构造阻尼器的可行性与有效性;研究了凸缘截面高度对转动弯矩峰值的影响;建立了该类扭转铅挤压阻尼器转动弯矩峰值的抛物线型估算公式。依此构思,亦可构造多轴扭转铅挤压阻尼器。

摘要：为了提高铅芯橡胶支座力学性能计算分析的准确性和效率,基于Open Sees有限元程序开发了相应的单元模型,综合考虑了支座双向耦合行为和圆形截面各向同性的特点,并计入压缩刚度、临界承载力随侧移的变化效应以及加载历程对于支座拉伸方向累积损伤、强度退化等性能的影响.为验证单元模型的有效性,分别针对水平双向位移控制试验、静力循环拉伸试验及隔震桥梁动力试验进行了模拟分析.结果表明,所提模型能够较为合理地模拟支座的力学特性,在单元内部考虑支座力学性能的变化效应可以较为准确地反映其在地震动作用下的响应表现,为进一步开展隔震结构地震响应分析奠定基础.

摘要：既有桥梁抖振响应的现场实测研究工作对桥梁风工程的发展具有重要价值。以遭受'麦莎'台风袭击的润扬悬索桥为工程背景,在对该桥结构健康监测系统(SHMS)中振动监测子系统进行介绍的基础上,利用'麦莎'台风期间加速度传感器实时采集的振动响应数据对大跨度悬索桥的抖振响应进行现场实测研究,其中采用频普分析和统计方法重点研究主梁和缆索的抖振响应特征。同时将其与有限元数值模拟结果进行对比,验证基于改进的斜风分解法的大跨度桥梁抖振响应时域分析方法的可靠性和有效性,分析大跨度悬索桥抖振响应的机理。结论可为其他大跨缆索承重桥梁的抗风设计与研究工作提供参考。

摘要：虚拟激励法可以高效地计算结构随机响应,但目前并没有整合到既有有限元软件中,阻碍了其推广应用,在很多情况下尚需针对具体模型进行编程计算。将该方法整合到既有的有限元软件中,对虚拟激励法的推广使用具有重要意义。大跨柔性结构的初始平衡对其动力响应具有重要影响。在既有研究的基础上,基于Abaqus/Python平台实现了大跨柔性结构需考虑初始平衡态影响的多点激励随机响应计算流程。以目前跨度最大的双层公路斜拉桥——上海闵浦大桥为例,研究大跨斜拉桥多点激励随机地震响应的特点,并分析了视波速对随机地震响应的影响。

摘要：针对钢箱梁桥顶板U肋嵌补段对接焊缝的构造特点与受力状态,以润扬大桥钢箱梁为研究对象,基于线弹性断裂力学和长期监测数据,提出了该焊缝的疲劳可靠度分析方法.基于有限厚板半椭圆表面裂纹模型推导了焊缝的临界损伤累积函数,采用随机模拟的方法建立了临界损伤累积函数的概率模型.针对焊缝疲劳荷载效应的多峰分布特征,采用高斯混合分布建立了等效应力范围的概率模型.研究表明,顶板U肋嵌补段对接焊缝的临界损伤累积函数服从对数正态分布;焊缝等效应力范围的概率模型可表述为多个高斯分量的加权平均;润扬斜拉桥焊缝的疲劳可靠度显著大于相同位置的润扬悬索桥焊缝,反映了两桥钢箱梁局部构造的差异.该方法可为同类型桥梁的疲劳可靠度分析提供参考.