摘要：为提高框架结构的耗能能力和自恢复能力,提出了基于超弹性SMA筋的功能自恢复梁柱节点。基于opensees有限元软件平台,采用SMA材料自复位双旗形本构模型,建立了自复位SMA筋混凝土梁柱节点有限元数值模型,进行了低周往复作用下有限元模拟,得出节点的滞回曲线与骨架曲线。通过与现有试验结果的对比,验证了节点分析模型的有效性。进行了参数分析,分别考虑了SMA材料的配置数量、配置长度和屈服强度等参数,分析了SMA材料参数对节点的滞回性能和自复位能力等性能的影响。结果表明:超弹性SMA筋混凝土梁柱节点具有较高的耗能能力和自复位能力。建立的数值分析模型能较好地模拟自复位SMA筋节点在低周往复荷载作用力下的“双旗形”滞回性能。SMA筋材力学参数对节点抗震性能有较大影响:在适筋条件下,SMA配置数量越大,残余位移越小,复位能力越强;相同条件下,SMA筋超过塑性铰长度后,对节点性能影响不大;适筋条件下,提高SMA筋的屈服强度会提高节点的承载能力以及自复位能力。

摘要：为研究杆件初始缺陷对单层凯威特球面网壳地震响应的影响,利用Open SEES有限元程序,采用多段梁法模拟杆件初始缺陷,给出了Open SEES模拟空间网格结构圆管杆件滞回的多段梁法建模参数合理取值,基于GB 50017—2003《钢结构设计规范》中压杆稳定系数拟合了圆管等效偏心率和正则化长细比的关系式。考虑杆件初弯曲方向随机分布,建立了不同参数单层凯威特球面网壳模型,对网壳增量动力分析的最大位移进行了比较。结果表明：当网壳处于弹性状态时,杆件缺陷对其地震响应的影响可以忽略;当网壳进入塑性状态后,杆件缺陷对其地震响应的影响不可忽略,不同杆件初弯曲方向的网壳地震响应离散程度随地震动强度提高基本呈增大趋势;地震动强度较大时,考虑杆件缺陷和结构整体缺陷的单层网壳地震响应和仅考虑整体缺陷的单层网壳地震响应差异较大,两者最大位移的相对大小并无规律性,其关键影响因素为地震作用下塑性杆件分布的离散程度。

摘要：利用锈蚀钢筋混凝土柱的滞回试验结果,验证钢筋混凝土构件中锈蚀模型的正确性;利用钢筋混凝土框架的振动台试验结果,验证用opensees程序进行钢筋混凝土结构非线性动力分析的可行性.在此基础上,从PEER地震数据库中选取了30条地震记录,采用opensees建立弹塑性有限元动力分析模型,对钢筋锈蚀的钢筋混凝土桥墩在远场地震、近场非脉冲地震和近场脉冲地震作用下的性能进行非线性时程分析,研究桥墩柱在三类地震作用下的反应,以及钢筋锈蚀对结构地震响应的影响.针对近场脉冲地震对结构进行增量动力分析(Incremental dynamic analysis,IDA),得到结构的IDA曲线和近场地震作用下钢筋锈蚀对结构抗震性能的影响.分析结果表明,在考虑钢筋锈蚀因素时,近场脉冲地震对结构抗震性能影响最为显著,在结构抗震设计中应引起注意.

摘要：为得到适用于工程应用的连梁数值模拟方法,基于opensees平台提出了一种考虑截面剪切非线性的适用于不同跨高比的钢筋混凝土连梁模拟方法,并通过试验结果验证了模拟方法的准确性。计算了实际工程中连梁承担的集中力取值范围,结果显示楼面梁传递到连梁上的集中力相比连梁自身的受剪承载力较小,通常仅占5%~10%。提出了支承楼面梁的连梁有限元分析模型,并通过对不同跨高比的连梁在不同集中力作用下的低周反复加载数值分析,研究了滞回曲线、刚度退化和耗能能力等抗震性能。结果表明:连梁跨中受集中力后等效刚度减小且减小的比例与集中力大小及加载位移角相关;连梁跨中承受集中力后,随着加载位移角增大,滞回环面积变化比例呈现出先增大后减小的规律;滞回环面积减小比例与集中力大小及加载位移角相关,集中力、加载位移角越大,滞回环面积减小比例越大;总体上,集中力对连梁的能量耗散系数影响不大;当连梁跨中承受的集中力为受剪承载力的10%且加载位移角为4.0%时,等效刚度减小为跨中不受力连梁的82%,滞回环面积减小为跨中不受力连梁的89%,能量耗散系数基本不变。

摘要：液化触发的微倾地层场地侧向变形将加重震害,密实散体材料桩能够有效减轻震害。本文聚焦密实散体材料桩置换率对该类型场地处理效果,在基于离心机模型试验和有限元(opensees)校核土体参数基础上,采用2D有限元模型(opensees)对该问题开展相关研究。研究结果表明:对于微倾砂土场地砂土液化将产生很大的侧向位移,而非液化土产生的侧向位移较小,砂土液化是导致较大侧向位移的主要原因;布设密实散体材料桩能够明显减轻液化触发的侧向变形,处理效果与桩的置换率有着密切关系,随着置换率的增加侧向位移明显减小。数值模拟表明当液化土厚度6m时置换率大于20%时,水平侧向位移趋于常数,这表明部桩置换率不同对微倾液化场地处理有效的深度也不同,因此使用该方法处理深厚微倾液化场地时要验算其有效深度,进而确定设计方案。

摘要：本文基于某个三层带黏弹性阻尼器钢框架结构振动台试验,提出了带黏弹性阻尼器结构振动台试验设计和数值分析方法。试验设计包括输入地震动、试验工况、测点布置、阻尼器尺寸和布置方式的确定,核心内容为黏弹性阻尼器尺寸的选择;数值分析包括阻尼器力学模型、分析方法的确定以及减震效果的分析。本方法中,应用黏弹性阻尼器相似性理论可避免对一系列不同尺寸的阻尼器逐个进行性能试验而获得它们的滞回曲线,使用Bouc-Wen模型可较准确地对其进行参数识别,利用opensees非线性时程分析模拟不同尺寸阻尼器的试验过程,最后通过考察阻尼器的减震效果和最大应变确定阻尼器的尺寸。研究结果表明,本方法可以简单方便地确定合适的阻尼器尺寸,所提方法可使试验取得良好的减震效果。本文提出的试验设计和数值分析方法对于黏弹性阻尼器的研究和应用有一定参考价值。

摘要：为探究弯曲破坏型冻融损伤钢筋混凝土(RC)框架梁柱抗震能力进而对其展开准确评估,通过对国内外已有冻融损伤RC梁柱拟静力试验数据的对比分析与归纳总结,深入系统地探究了冻融循环次数NFTCs、混凝土强度f_(cu)、轴压比n对RC梁柱抗震能力的影响.采用理论知识构建了未冻融RC框架梁柱弯矩-转角(M-θ)恢复力模型骨架曲线计算方法,进而提出了可考虑冻融损伤参数F(F综合了NFTCs和f_(c)的影响)和轴压比n影响的冻融损伤RC框架梁柱M-θ恢复力模型骨架曲线计算公式.在此基础上,基于能量耗散原理,引入循环退化指数βi用以表征梁柱构件的强度退化与刚度衰减,构建了适用于弯曲破坏冻融损伤RC梁柱的M-θ恢复力模型.将所建立的M-θ恢复力模型代入到opensees的零长度单元ZeroLength Element中,利用集中塑性铰模型建立了适用于弯曲破坏型冻融损伤RC梁柱数值模型.通过模拟值与试验值的对比表明,构建的数值模型能较为准确地标定低周往复下弯曲破坏冻融损伤RC框架梁柱的滞回性能,可用于RC框架结构的抗震能力评估.

摘要：为得到适用于工程应用的连梁模拟方法,通过对现有连梁数值模拟方式以及钢筋混凝土构件考虑剪切非线性的方式进行梳理,指出目前可行的方式是采用分布塑性铰单元在截面层次上指定非线性恢复力模型进行模拟。基于opensees分析平台给出了小跨高比钢筋混凝土连梁模型化方法。该连梁模型由带非线性剪切本构的纤维单元和两端零长度非线性剪切-滑移拉伸弹簧组成。结合文献给出了非线性剪切本构开裂点、峰值点和卸载段刚度,以及非线性剪切-滑移弹簧刚度的计算公式。并对4个不同材料强度、不同尺寸和配筋的连梁试件进行数值模拟。结果显示,在初始剪切刚度、受剪承载力、刚度退化、滞回耗能和捏缩效应等方面与试验曲线均吻合较好,表明建议的连梁模型化方法对小跨高比钢筋混凝土连梁滞回特性具有较好的预测精度。连梁的滞回性能受到剪切及界面滑移拉伸变形作用的显著影响,非线性剪切变形及界面滑移拉伸变形在小跨高比钢筋混凝土连梁模拟中不可忽略。

摘要：为了研究双向水平荷载作用下钢筋混凝土柱的抗震性能,基于地震工程模拟平台OpenS-ees,采用纤维模型对钢筋混凝土柱空间受力性能进行了数值模拟,模拟结果与已有试验结果吻合较好.在此基础上,讨论了双向水平加载下轴压比、体积配箍率等参数对柱抗震性能的影响规律.结果表明:双向水平加载对柱构件的界限轴压比几乎没有影响,界限轴压比为0.4～0.5;轴压比小于0.1时,柱斜向水平承载力较主轴方向略有提高;在界限轴压比附近,柱斜向水平承载力下降10%左右,主轴方向水平承载力下降幅度达35%左右,同时主轴方向上柱的极限位移角及滞回耗能均随轴压比的增大而显著降低,故实际设计时应充分考虑空间作用对单一主轴方向的不利影响;体积配箍率对柱的延性有较大影响,但对峰值承载力的影响不明显.

摘要：风力发电在全球范围内得到大规模应用,地震活跃地区已建成和在建风电场数量逐渐增多,地震荷载成为风力发电塔设计中的重要因素。该文针对风力发电塔结构周期较长、对富含低频成分的长周期地震动较为敏感的特性,选择远场长周期地震动与近场脉冲型长周期地震动各20条,并选择20条非长周期地震动作为参照。以一座1.5 MW在役风力发电塔为例,建立其opensees的纤维截面梁柱单元模型,并通过现场实测数据对该模型进行了验证。在此基础上,分析了塔架结构在长周期地震下的地震响应,并讨论了近断层脉冲地震动的水平速度脉冲和竖向地震作用对塔架结构地震响应的影响。结果表明:相同峰值加速度条件下,远场长周期地震动更不利,塔顶水平位移和塔底内力均最大,峰值加速度0.15 g远场长周期地震作用与峰值加速度0.45 g非长周期地震作用相当。相对于远场长周期地震动,未发现近场长周期的水平速度脉冲对结构响应产生不利影响;其竖向地震荷载带来的竖向惯性力和P-Δ效应在一定程度上增大了塔架结构的轴力和塔底弯矩,但影响并不明显。近场脉冲型长周期地震动不利的主要因素仍然是其较大的峰值加速度。选择两条主频与塔架基频最接近的长周期地震动并调幅,进行风电塔截面塑性分析。结果表明:距塔底约12 m的截面最先发生屈服。当地震动峰值加速度达到0.5 g时,该截面进入塑性;0.6 g时,达到屈服。