结构振动模型和刚度矩阵对地震响应影响研究

对平面钢框架算例模型分别采用质点系、双翼鱼刺型和杆系振动模型输入天然和人工地震波进行地震响应时程分析.在分析中,与质点系振动模型相关的结构侧移刚度矩阵由反弯点法、D值法、非线性静力分析法以及柔度法确定;与双翼鱼刺型振动模型相关的结构侧移刚度矩阵由双鱼刺法确定;与杆系振动模型相关的结构侧移刚度矩阵由矩阵位移法确定.通过算例讨论了采用上述不同方法确定的结构侧移刚度对结构地震响应影响.     

钢框架模型地震响应比较研究

采用质点系模型，利用时程分析法，分别使用以加速度和速度峰值为标准化的地震波，对两种层间侧移刚度分布不同的钢框架模型做了详细深入的分析和对比。结果表明，以地震波速度峰值作为度量评价地震波强度的方法，比以地震波加速度峰值作为度量评价地震波强度的方法更具有说服力；各层损伤情况与层问刚度相对值有很大关系，即刚度均匀的结构损伤主要集中在下部，而刚度相对不均匀的结构损伤与此不同。通过分析验证了“输入能量只与结构总质量和第一周期有关”的秋山宏见解。     

空腔耗能剪力墙力学性能研究

为了降低结构自重并提高普通剪力墙的抗震性能,提出一种在普通剪力墙墙体中部开设贯通空腔并配置斜向耗能钢筋的空腔耗能剪力墙.使用有限元软件ABAQUS对空腔耗能剪力墙、空腔剪力墙和普通配筋剪力墙进行单调和往复加载数值模拟,对比分析3种剪力墙的力学性能.此外,在理论分析的基础上,提出空腔耗能剪力墙的水平极限承载力估算公式,并利用数值模拟的结果对其有效性进行验证.研究表明,与普通剪力墙相比,开设空腔能够改善剪力墙墙体的延性性能,但降低了剪力墙的刚度和承载力;空腔耗能剪力墙的位移延性系数较相同尺寸空腔剪力墙提高10%,耗能能力提高达1倍以上.空腔耗能剪力墙的水平极限承载力理论分析结果与模拟结果的误差在10%以内,可以满足实际工程的估算要求.     

附加阻尼器两相邻结构的减震性能研究

为了研究在体系之间附加阻尼器的相邻结构的减震性能,文中以两相邻单自由度体系(2-sdof)为算例模型,以两结构的位移响应传递率为性能指标,分析了在结构间分别附加黏滞阻尼器以及金属阻尼器时对应的附加阻尼器阻尼参数与结构参数之间的关系,并通过理论推导得出最佳阻尼参数与结构参数之间的关系.根据得出的最适阻尼公式,研究了在体系间同时附加这两种阻尼器时对应的位移响应.最后通过位移响应曲线对比分析了分别附加黏滞阻尼器、金属阻尼器以及同时附加两种阻尼器时位移响应之间的关系.     

双翼鱼刺型振动模型基础研究

介绍了将平面框架结构简化为双翼鱼刺型振动模型的方法。为了证实该模型的有效性，分别利用反弯点法、D值法、双翼鱼刺型振动模型方法设定多质点系刚度矩阵，对算例结构进行地震响应时程分析；并利用杆系单元有限元的方法，自编电算程序，对算例结构进行地震响应时程分析。最后，对上面几种方法的结果进行比较。结果表明，利用双翼鱼刺型振动模型设定结构刚度矩阵K后计算得出的地震响应值和利用杆系单元有限元方法计算出的结果比较一致。     

双翼鱼刺型振动模型基础研究

介绍了将平面框架结构简化为双翼鱼刺型振动模型的方法。为了证实该模型的有效性,分别利用反弯点法、D值法、双翼鱼刺型振动模型方法设定多质点系刚度矩阵,对算例结构进行地震响应时程分析;并利用杆系单元有限元的方法,自编电算程序,对算例结构进行地震响应时程分析。最后,对上面几种方法的结果进行比较。结果表明,利用双翼鱼刺型振动模型设定结构刚度矩阵K后计算得出的地震响应值和利用杆系单元有限元方法计算出的结果比较一致。     

平面钢框架结构简化为双翼鱼刺型振动模型的研究

对于平面钢框架结构,应用非线性静力分析法,借助于增值系数λ,提出了新的结构振动模型--双翼鱼刺型振动模型.然后选取5个结构算例,利用4种方法确定结构刚度矩阵后,采用3组地震波加速度时程离散值进行了地震响应弹性时程分析,验证了其合理性.该模型由于考虑到梁刚度对结构整体刚度的影响,比质点系剪切型振动模型具有很多优越性,不仅在弹塑性范围内能够得到精度较高的结果,而且具有输入数据简单、计算简便的特点,可为结构抗震工程计算和设计提供简便而有效的一种解析手段.     

基于能量原理的外钢框架-内剪力墙结构地震响应预测法

利用能量法研究了外钢框架-内剪力墙结构的地震响应．文中设计了一个钢框架结构，将其中跨满布剪力墙，得到外钢框架-内剪力墙结构．对其进行简化，并利用能量法和非线性动力时程分析法对其进行地震响应分析．结果表明，能量法预测的外钢框架-内剪力墙的地震响应与非线性动力时程分析法的计算结果相差不多，可以为实际工程提供参考．     

冷成型钢结构体系抗震性能研究进展

根据我国人多地少的基本国情,将节能环保、工业化程度高的冷成型钢结构从低层房屋发展到多层住宅具有重要意义.传统的低层冷成型钢结构体系应用到多层结构中,将面临结构防火、结构竖向承载和多层结构抗侧等诸多技术难点.文中从足尺试验、数值模拟和理论简化计算方法三个方面对冷成型钢结构体系的主要承重和抗侧部件——冷成型钢组合墙体的抗剪性能研究进展进行全面阐述,深入剖析将低层冷成型钢结构体系拓展至多层结构所面临的主要抗侧问题,并从结构抗侧的角度提出将低层冷成型钢房屋拓展到多层住宅尚需开展的研究工作,以促进多层冷成型钢住宅在我国的推广应用.