哈尔滨工业大学科研创新基金(HITNSRIF2009)
- 作品数:11 被引量:61H指数:6
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- 钢框架结构直接基于位移的抗震性能设计被引量:3
- 2011年
- 为更好地实现基于性能的抗震设计思想,采用一种直接基于位移的抗震设计方法对钢框架结构进行设计,依据初步设计的结构得到结构的屈服位移,根据大震作用下的设计目标位移,计算相应的延性系数,确定等效黏滞阻尼或强度折减系数,从而构造相应的高阻尼弹性反应谱或弹塑性反应谱,并得到相应的位移反应谱.以二折线模型模拟结构的性能曲线,在位移反应谱上确定结构目标位移对应的结构有效周期,根据有效周期计算结构的刚度,得到结构的设计基底剪力.通过反复改变结构构件的截面使所设计结构的位移与初始假设位移接近,完成结构的设计.通过直接基于位移的设计实现了钢框架结构的预期抗震性能目标,算例分析表明:应用弹塑性反应谱较应用弹性反应谱的设计结果更准确,基于弹塑性反应谱采用直接基于位移的方法可以更好地实现钢框架结构的抗震性能设计.
- 吕大刚贾明明李佳张素梅
- 关键词:钢框架弹塑性反应谱位移反应谱
- 基于均匀设计响应面法的钢框架结构抗震可靠度分析被引量:9
- 2011年
- 针对地震作用及结构性能的随机性,通过分析抗震可靠度研究结构的抗震性能,将均匀设计与响应面法相结合,提出了结构可靠度的数值模拟新方法,包括基于均匀设计的响应面法、均匀设计响应面与蒙特卡罗抽样相结合的混合模拟法.结合钢框架结构的抗震可靠度问题,基于ANSYS实现了上述新方法,并与经典的可靠度数值模拟方法进行对比分析.分析结果表明:均匀设计的偏差大约为正交设计的10%~20%;基于两者的混合模拟法的计算偏差,前者为后者的42%~85%;同时混合模拟法较蒙特卡洛法计算效率提高了480倍以上.均匀设计选取的试验点更加均匀和具有代表性,均匀设计响应面法构造的结构极限状态函数精度更高,偏差更小,同时基于均匀设计响应面的混合模拟法不仅精度高,还可以大大提高计算效率.
- 吕大刚贾明明李刚
- 关键词:抗震可靠度均匀设计响应面法钢框架
- 防屈曲支撑钢框架抗地震侧向倒塌能力分析被引量:6
- 2013年
- 以OpenSees为分析平台,建立一个9层钢框架结构Benchmark模型的有限元模型,并设计两种屈曲支撑布置方案。通过静力Pushover分析和时程分析,得到防屈曲支撑与钢框架结构的合理刚度匹配原则,分析防屈曲的最优布置方式和布置原则。通过防屈曲支撑钢框架与纯钢框架结构的整体超强系数RS与整体延性折减系数Ru的对比,研究防屈曲支撑提高钢框架结构整体稳定性能和抗地震侧向倒塌能力的作用。基于增量动力分析,比较钢框架与防屈曲支撑钢框架的倒塌中位值,分析防屈曲支撑提高钢框架结构抗震承载能力和塑性变形能力(整体延性)的作用以及合理的防屈曲支撑布置方式。
- 贾明明吕大刚张辉
- 关键词:防屈曲支撑钢框架刚度比
- 钢框架结构直接基于位移抗震性能设计的非迭代法被引量:2
- 2010年
- 为使直接基于位移的抗震性能设计方法更加简便准确,本文采用一种直接基于位移的非迭代抗震设计方法对钢框架结构进行设计。该方法首先考虑结构的非弹性反应确定等效弹性反应谱和弹塑性反应谱,并建立了使用Newmark-Hall变形折减系数的能力谱的明确表达式。采用能力-需求图方法,确定了结构需要的目标位移与延性、谱位移和谱加速度之间关系的明确表示式,得到结构的刚度和设计基底剪力,进而确定构件截面,完成结构设计。对五层两跨平面钢框架结构进行了直接基于位移的抗震性能设计,设计过程简便,无需迭代程序,不需画出反应谱,通过时程分析验证了设计结果的精确性。本文研究表明:直接基于位移的非迭代抗震设计方法是一种简便、高效、精确的抗震性能设计方法。
- 吕大刚贾明明李佳张素梅
- 关键词:钢框架反应谱
- 防屈曲支撑钢框架基于延性的抗震性能设计被引量:6
- 2010年
- 防屈曲支撑滞回曲线稳定饱满,耗能能力强,可以为结构提供较大的附加阻尼,在进行抗震设计时要予以充分考虑。传统的基于弹塑性层间位移角限值的抗震性能设计往往会高估结构总的有效阻尼比,使设计偏于不安全,因此该文以我国抗震规范弹性反应谱为基础,提出了一种基于延性的抗震性能设计方法,最后通过增加支撑构件和调整支撑的类型或截面的方法完成结构设计,使其满足抗震性能目标的要求。
- 贾明明吕大刚张素梅蒋守兰
- 关键词:防屈曲支撑钢框架阻尼延性抗震性能设计
- 钢框架结构基于整体优化策略的非线性抗震设计被引量:4
- 2012年
- 针对现有抗震优化设计很少考虑结构非线性反应的缺点,提出了整体优化策略,并运用到钢框架结构造价最小的抗震优化设计中。以结构构件截面尺寸为设计变量,结构构件的总体积为目标函数,整体优化策略在以结构弹性强度和弹性变形为约束条件的基础上,增加弹塑性变形为约束条件,与我国抗震设计规范两阶段设计方法相对应,因此基于整体优化策略的优化设计结果可以作为最终的结构设计方案。整体优化策略不仅能够考虑结构的非线性反应,而且可以采用我国抗震规范的相关规定作为约束条件,适用于钢框架结构造价最小的抗震优化设计。
- 贾明明吕大刚李刚
- 关键词:钢框架非线性
- 钢框架结构基于变形可靠度的全概率抗震设计被引量:6
- 2011年
- 我国抗震设计规范的抗震设计方法并不是真正意义上的概率极限状态设计,结构可靠度的应用也没有体现出结构的体系可靠度设计水平,因此该文提出了基于变形可靠度验算的二阶段抗震设计方法。该方法采用结构可靠度的数值模拟方法,通过验算小震作用下结构构件承载能力极限状态下的抗震可靠度,验算结构小震作用下正常使用极限状态下和大震作用下侧向倒塌极限状态下的整体变形抗震可靠度,实现结构构件和结构体系两个层次上的全概率设计。该文给出了该方法的设计步骤,并结合钢框架结构设计实例验证了该方法的可行性。基于可靠度理论的全概率抗震设计方法是抗震设计发展的必然趋势,该文提出的方法将为结构的全概率抗震设计提供一定的借鉴。
- 吕大刚贾明明
- 关键词:目标可靠度钢框架
- 能力谱法在建筑结构抗震性能评定中的应用被引量:4
- 2011年
- 对于建筑结构抗震性能的评定也应充分考虑到结构在地震作用下会发生较大的塑性变形,应采用阻尼或延性系数对其所受的地震荷载进行折减,即采用能力谱法或改进的能力谱法可以更加准确地评定建筑结构在地震时的抗震性能,可为新结构的设计或既有结构的加固提供更为准确的理论依据。
- 刘立军贾明明
- 关键词:延性能力谱法
- 能力谱法在建筑结构抗震性能评定中的应用
- 对于建筑结构抗震性能的评定也应充分考虑到结构在地震作用下会发生较大的塑性变形,应采用阻尼或延性系数对其所受的地震荷载进行折减,即采用能力谱法或改进的能力谱法可以更加准确地评定建筑结构在地震时的抗震性能,可为新结构的设计或...
- 刘立军贾明明
- 关键词:延性能力谱法
- 文献传递
- 防屈曲支撑钢管混凝土组合框架结构基于MPA和IDA的抗震性能分析
- 基于OpenSees建立防屈曲支撑钢管混凝土组合框架结构的有限元分析模型,并利用已有的分析结果对结构模型进行验证。采用MPA(Modal Pushover Analysis)和IDA(Incremental Dynami...
- 孙建波贾明明吕大刚
- 关键词:建筑结构组合框架结构