摘要：针对可恢复功能结构的抗震韧性设计,需解决震后功能恢复需求与抗震韧性能力之间的量化问题。为此,以层间位移角为主要设计指标,采用拓展弯剪双梁模型初步建立了可恢复功能复合结构体系基于层间位移角谱的抗震设计方法。在设防和罕遇两水准地震作用下,采用弹性设计计算和弹塑性响应估算的两阶段设计框架和流程。弹性阶段采用由层间位移角谱建立的震后功能恢复需求与抗震韧性能力之间的量化关系完成参数计算,弹塑性阶段进行响应估算完成位移与层间位移角的验算。基于概率考虑残余位移的性能评估表明:据此方法设计的复合体系可以实现两水准地震作用下的设计目标;相比无控结构,复合体系不仅在两水准地震作用下的层间位移角均值降幅达到50%和60%,而且在增量地震作用下残余变形和损伤分布均得到有效控制。

摘要：为了研制基于一致倒塌风险的建筑抗震设计方法,首先对建筑结构地震倒塌风险表征参数及其控制水准进行了研究,认为在工程设计与控制中,可采用规范GB 50011—2010的弹塑性层间位移角限值作为倒塌的判别标准,采用弹塑性层间位移角限值的超越概率表征建筑的地震倒塌风险,风险控制水准建议取10%;其次对基于统一地震危险的抗震设计方法进行了研究,建议将各烈度区50年超越概率2%地震动参数作为建筑倒塌的设防上界,即建筑设防的第三水准参数,依次乘以1/1.5和1/4.5后,分别作为第二水准和第一水准的设计参数;再次,对影响建筑倒塌风险的主要控制措施的调整方案进行了研究,并给出了RC框架结构的弹塑性层间位移角限值取为1/100、进一步提高框架柱最小截面尺寸、降低轴压比限值等修改建议,补充重力荷载代表值下的轴压比不超过0.75和抗震承载力冗余系数的规定;最后,针对典型的6层RC框架结构,进行了基于一致倒塌风险抗震设计方法的试设计和倒塌风险分析。结果表明,按建议方法进行设计,可有效控制建筑结构在50年超越概率2%地震作用下的倒塌风险,所建议的基于一致倒塌风险抗震设计方法合适、可行。

摘要：以我国现行规范设计结构隐含的性态目标的平均可靠度水准为基础,在DDBD方法中建立了相对可靠度理论体系,并提出了具体方法。在该文所提具体方法中,对于任一性态目标,均转化为以多遇地震作为预期地震风险水平进行可靠度计算,且DDBD法可靠度是通过与现有基于力抗震设计方法可靠度的比值形式体现的,既保持了与现行规范可靠度的传承,又避免了一般情况下可靠度的复杂计算。同时,论证了在多遇地震下DDBD方法所得基底剪力计算值与现行规范基于力方法基底剪力计算值理论上相等,并对其实际存在的计算误差进行修正,确定了DDBD方法截面承载力计算公式。最后,通过算例对比分析初步验证了此理论思路的有效性、优越性。

摘要：为实现交错桁架钢框架结构的延性设计,提高结构的抗震性能,通过研究桁架腹杆设计方法与结构层间位移角限值要求,提出了一种交错桁架钢框架结构抗震设计方法.首先分析了交错桁架钢框架结构中桁架的典型破坏机制,基于桁架空腹节间弦杆破坏的理想失效模式,提出了水平地震作用下桁架杆件的内力计算模型及罕遇地震作用下腹杆内力的调整方法;其次,基于桁架理想失效模式和极限变形能力,分析了罕遇地震下桁架层间位移角的组成,推导并提出了不同空腹节间距下结构的弹塑性层间位移角限值;最后,提出了水平地震作用下交错桁架钢框架结构抗震设计方法及流程.算例分析表明,采用本文提出的抗震设计方法,能有效地耗散地震能量,实现结构“强腹杆弱弦杆”和“大震不倒”的抗震设计目标.

摘要：带可更换构件的RCS混合框架结构作为一种新型的可恢复功能结构,其抗震设计方法尚不明确。基于其结构受力特性及现行抗震规范中性能水准的划分,提出了正常使用、耗能构件可更换、主框架可修复、生命安全及防止倒塌等5个性能水准,明确了结构在不同性能水准下的受力状态和指标限值。将弹性刚度比和屈服位移比作为结构设计控制参数,提出了基于双参数的带可更换构件RCS混合框架结构抗震设计方法,并给出了抗震设计的具体实施步骤和构件截面设计方法。通过非线性静力分析及动力时程分析,对一幢3层带可更换构件的RCS混合框架结构进行抗震设计。分析结果表明:结构能满足预期的不同性能水准,所提抗震设计方法是有效性的。

摘要：历史地震表明强余震会进一步增大结构的破坏程度甚至使其倒塌,但是我国乃至世界上的所有抗震设计规范均只考虑主震作用而没有直接考虑余震影响。为提出能有效考虑余震影响的抗震设计方法,文章基于主余震设计谱和主震设计谱共设计了12个钢筋混凝土(RC)框架结构。选取50条实际主余震地震动对所有结构进行增量动力分析进而得到结构倒塌易损性,对比分析了主余震、主震影响区域结构的倒塌储备系数CMR,发现仅采用设计谱进行弹性设计会使得主余震影响区域结构的CMR会小于主震影响区域结构。为实现主余震、主震影响区域结构的倒塌储备等效,首先给出了以基本周期T_(1)为变量的S_(a, 50%collapse)预测公式,然后推导了结构倒塌储备等效方程,并结合设计谱进行数值求解,最后给出了倒塌储备等效条件下以主震影响区域结构基本周期T_(1,M)为变量的主余震影响区域结构基本周期T_(1,A)预测公式,综合使用该预测公式和主余震设计谱可以实现主余震、主震影响区域结构的倒塌储备等效。

摘要：目前工程设计中使用的海底管线抗震设计方法给出的地震应力值偏大,计算结果与管线结构参数和埋设深度等几乎没有关系。理论分析及海底管线的实际埋设环境证明,在一般海底管线工程的设计地震条件下,约束海底管线的土壤很容易进入塑性滑移状态,已超出现用抗震设计方法的前提条件,即管土之间的约束为弹性约束。对于约束土壤进入塑性滑移状态,给出了新的地震应力计算方法———极限地震应力计算法,并根据决定极限应力大小的单位长度管线极限约束力的计算方式,把极限地震应力计算法分为单位长度摩擦力法、修正法和加权平均法。两个实际工程算例的比较分析结果说明,极限地震应力法能准确地反映海底管线的实际地震应力状况,解决现用抗震设计方法中存在的问题。

摘要：详细介绍动力时程分析方法、反应位移法、整体式反应位移法、强制反应位移法、张建民地震土压力方法、简化地震土压力方法、反应加速度法、地下结构Pushover分析方法等地铁地下结构抗震设计方法。结合以上各种抗震设计方法,计算不同地质条件以及不同埋深条件下北京地下直径线单层框架结构侧墙变形(顶底板位移差值)及结构内力,并对其结果进行比较分析,为探讨各种设计方法计算结果的差异性规律提供一定的依据。结果表明,不同土层条件时,反应加速度法、地下结构Pushover分析方法与动力时程分析方法计算值基本一致;不同埋深条件时,基于日本铁路抗震设计规范动弹簧系数的反应位移法、张建民地震土压力方法与动力时程分析方法计算值更为接近。

摘要：钢木混合结构是一种主要由钢框架、内填轻型木剪力墙和钢木混合楼盖组成的新型结构体系。分别对普通螺栓连接和高强螺栓连接的单榀钢木混合墙体进行了往复加载试验,对比了两种连接下墙体的破坏模式和荷载-位移关系。试验发现,与普通螺栓连接的墙体试件相比,高强螺栓连接的墙体试件受力性能较好,可以充分传递钢框架和木剪力墙间的剪力,保证两者协同工作。设计了72个不同参数的高强螺栓连接的钢木混合墙体模型,采用有限元软件OpenSees对模型进行往复加载的数值模拟,结果显示,在相同延性水平下,木剪力墙与钢框架初始刚度比大的钢木混合墙体较刚度比小的墙体具有更小的滞回阻尼比。对模拟结果进行统计回归分析,进而给出了估算钢木混合结构体系的滞回阻尼比的算式。基于研究成果,提出了钢木混合结构基于性能的抗震设计方法。

摘要：随着近年来中国对建筑结构的抗震性能要求不断提高,既有混凝土框架难以满足多水准抗震性能标准的要求,采用金属阻尼器加固既有混凝土框架可显著提高其抗震性能,有利于满足现有抗震性能目标,然而目前对于相应的的性能化抗震设计方法研究尚不充分。该文提出了基于能力谱的金属阻尼器加固既有混凝土框架抗震性能化设计方法,为了实现不同烈度地震下的多性能水准目标,采用具有多阶屈服特征的弯剪复合型金属阻尼器。基于对既有混凝土框架的静力推覆分析,将框架的推覆曲线转化为等效的双折线能力谱,设定加固后结构在多遇、设防和罕遇地震下的层间位移角性能目标,确定结构能力谱曲线和需求谱曲线的交点。考虑金属阻尼器进入屈服阶段后的附加阻尼比,计算出结构在不同烈度地震下的等效阻尼比,根据性能点计算出金属阻尼器剪切和弯曲芯板的屈服承载力。基于上述设计方法对4层、6层和9层既有混凝土框架进行加固,通过OpenSees软件建立弹塑性分析模型,并通过试验结果验证了模型的准确性,通过时程分析结果表明了加固后的结构满足预定的性能目标,证明了提出的设计方法的可靠性和有效性。该文研究成果将为金属阻尼器加固既有混凝土框架的抗震设计提供理论依据。