王東升-橋梁抗震與減震控制研究團隊

學術論文列表

考慮剪切變形的RC薄壁空心墩滯回分析模型
作者:司炳君 , 孫治國 , 王東升 發表日期:2013-5-09 發表期刊:大連理工大學學報

摘要:建立了考慮彈塑性剪切變形的鋼筋混凝土薄壁空心墩抗震滯回分析模型,模型中以修正的壓力場理論(modified compression field theory,MCFT)計算空心墩的剪切變形,并通過Ozcebe建議的滯回規則描述剪切滯回關系,以纖維單元模型模擬空心墩的彎曲變形,兩者通過串聯模型共同模擬試件在地震條件下的彎剪作用.利用建立的數值模型對1個矩形和3個圓形薄壁空心墩試件的滯回曲線進行了模擬分析.結果表明,不考慮剪切變形的纖維單元模型模擬的滯回曲線與試驗結果有較大的誤差,難以準確模擬滯回曲線的捏攏效應和耗能能力,并可能高估薄壁墩的剛度和殘余位移,而建議的模型很好地模擬了薄壁墩的滯回性能.


高層RC框架-剪力墻結構抗倒塌能力初步研究
作者:岳茂光 , 萬怡秀 , 王東升 , 柏長玉 , 趙繼承 , 鄭同亮 發表日期:2013-4-06 發表期刊:建筑結構學報

摘要:分別按設防烈度為6度、7度、7度(0.15g)、8度和8度(0.30g)時規范最低要求設計了5個高層框架-剪力墻結構,作為分析實例,采用增量動力分析方法(IDA)初步研究了其在大震作用下的抗倒塌能力。得到以下結論:構件形成塑性鉸或破壞的順序符合概念設計思想,滿足多道抗震設防的理念;框架-剪力墻結構具有明顯的屈服點;符合規范要求的高層框架-剪力墻結構基本滿足"大震不倒"的設防目標。


高墩橋梁抗震時程分析輸入地震波選擇
作者:王東升 , 岳茂光 , 李曉莉 , 孫治國 , 屈浩 發表日期:2013-2-09 發表期刊:土木工程學報

摘要:提出考慮高階振型影響的輸入真實地震波選擇方法以滿足高墩橋梁抗震時程分析需求。首先在PEER強震記錄數據庫中選擇滿足震級、距離、加速度峰值及長周期特性的不同場地條件的備選地震波。其次根據場地條件以備選地震波反應譜與設計反應譜,在平臺段與高墩橋梁前幾階周期點附近(平均)譜值的相對誤差最小為雙控指標(小于15%),確定具體的輸入地震波以實現時程分析結果與(設計)反應譜分析統計一致性要求。以某百米高墩橋梁抗震時程分析為例驗證建議選波方法的有效性。


矩形空心墩變形能力及塑性鉸區約束箍筋用量
作者:孫治國 , 王東升 , 郭迅 , 梁永朵 發表日期:2012-12-09 發表期刊:土木建筑與環境工程

摘要:為研究空心截面橋墩的變形能力和塑性鉸區約束箍筋用量,整理了71個矩形空心墩的抗震擬靜力試驗數據,總結了不同破壞形態下空心墩的變形能力和現有規范對保證空心墩延性抗震能力的可靠性,基于多元線性回歸分析和相關分析討論了影響空心墩變形能力的主要因素,基于Caltrans規范給出了矩形空心墩塑性鉸區約束箍筋用量計算公式。研究發現:Caltrans規范和ACI規范對保證矩形空心墩的彎曲破壞形態和延性變形能力具有較高的可靠性,中國JTG/T B02-01—2008規范偏于不安全。矩形空心墩變形能力主要與塑性鉸區配箍、縱筋配筋、壁厚和軸壓比等因素有關,隨箍筋、縱筋配筋和壁厚增加而增加,隨軸壓比增加而減少。


汶川地震下框架結構的抗倒塌能力分析
作者:岳茂光 , 王東升 , 孫治國 , 蘇志彬 發表日期:0201-9-09 發表期刊:工程力學

摘要:從震害統計和數值模擬兩個方面研究了按現行抗震規范設計的鋼筋混凝土框架結構的抗倒塌能力。汶川地震大量鋼筋混凝土框架結構震害統計表明,按7度抗震設防的結構在地震烈度達到9度或加速度峰值達到400gal,開始出現倒塌破壞(占1%~2%);當地震烈度達到11度或加速度峰值達到800gal以上時,出現大量的倒塌破壞(占60%以上)。進一步以汶川強震記錄為輸入,對兩個典型的鋼筋混凝土框架結構進行了增量動力分析。結果表明:7度抗震設防時可抵御300gal~500gal加速度峰值作用(地震烈度近似9度);按8度抗震設防時可抵御400gal~600gal加速度峰值作用(地震烈度近似10度)??傮w上看按現行抗震規范設計的鋼筋混凝土框架的超強系數基本大于2。


高地震烈度區含矮墩橋梁抗震設計
作者:李曉莉 , 孫治國 , 王東升 發表日期:2012-12-16 發表期刊:公路交通科技

摘要:針對高烈度區矮墩在地震中易發生脆性剪切破壞問題,結合《公路橋梁抗震設計細則(JTG/T B20-01—2008)》,提出了含矮墩橋梁抗震設計對策。以高烈度區某兩跨簡支預應力混凝土T梁橋為例,分別提出了減隔震技術、多柱墩設計、采用復合短柱(FRP或鋼套管)或高強度抗剪箍筋等具體方案和建議。利用專業MIDAS有限元軟件建立減隔震、多柱墩設計方案數值分析模型,比較了在E2地震作用下各個設計方案中橋墩及樁基礎縱、橫向最大受力情況。結果表明,采用減隔震設計或多柱墩設計方案可有效降低矮墩及基礎的地震需求,改善矮墩及基礎在強震作用下的受力性能,適用于高烈度區矮墩橋梁的抗震設計。上述方案主要供設計人員在抗震概念設計階段選用,以切實提高含矮墩橋梁抗震能力。


位移相關粘滯阻尼單自由度系統的動力反應
作者:李曉莉 , 張蓓 , 孫治國 , 王東升 發表日期:0201-9-14 發表期刊:中外公路

摘要:阻尼表征結構振動中的能量耗散,在工程上通常采用阻尼比為常數的粘滯阻尼模型描述,而大量結構動力實測表明阻尼比與位移反應幅值具有很強的相關性。該文建立了位移相關粘滯阻尼模型,定義為體系初始阻尼比與當前時刻最大位移對應阻尼比的線性組合,是一種時變阻尼。就單自由度系統地震反應進行了數值分析,表明在阻尼比取為位移相關粘滯阻尼比平臺值的條件下,常阻尼比的粘滯阻尼單自由度系統與位移相關粘滯阻尼單自由度系統的地震反應基本相同。


豎向配預應力鋼筋混凝土橋墩抗震性能研究綜述
作者:司炳君 , 張明生 , 孫治國 , 王東升 發表日期:2012-6-09 發表期刊:世界地震工程

摘要:豎向配預應力筋鋼筋混凝土橋墩(PRC橋墩)在橋梁工程中具有廣闊的應用前景??偨Y了PRC橋墩產生以來國內外學者的主要研究成果,并對其抗震能力進行了系統的歸納和分析,主要包括預加壓力、預應力筋用量、預應力度、預應力筋位置等因素對PRC橋墩殘余變形、屈服后側向剛度、水平承載力、耗能能力等抗震性能的影響。表明預應力筋的配置可有效減少殘余變形、控制裂縫發展,并提高結構的屈服后剛度。PRC橋墩中的普通縱筋是保證橋墩延性耗能能力的關鍵,但配筋率應保持在合理范圍內。


設計性能目標下RC框架結構抗倒塌能力研究
作者:岳茂光 , 王東升 , 王亞勇 , 李宏男 發表日期:0201-3-06 發表期刊:建筑結構學報

摘要:針對小震丙類、小震乙類、中震不屈服和中震彈性4個性能目標,采用增量動力時程分析方法(IDA)對鋼筋混凝土框架結構的抗倒塌能力進行了分析。以小震丙類建筑為基準,研究結果表明:抗震措施和地震作用是影響結構抗震性能的重要因素;嚴格按照抗震規范設計的框架結構,具有較高的安全儲備,基本上能夠達到"大震不倒"的性能目標;6度設防時,按乙類建筑提高抗震措施或按中震性能目標提高設計地震作用,對結構的抗倒塌能力影響不大;7度設防時,按中震性能目標設計能顯著提高結構的抗倒塌能力;8度設防時,提高抗震措施等級和提高設計地震作用都能夠大幅提高結構的抗倒塌能力,尤其按中震設計的鋼筋混凝土框架結構能夠抵御加速度峰值1 000 gal以上的地震作用。


鋼筋混凝土空心墩延性變形能力分析
作者:孫治國 , 郭迅 , 王東升 , 梁永朵 發表日期:2012-2-03 發表期刊:鐵道學報

摘要:基于纖維梁柱單元建立鋼筋混凝土空心墩滯回分析模型,與試驗結果對比驗證模型準確性。在此基礎上討論縱筋配筋、壁厚、混凝土強度、剪跨比等因素對空心墩延性變形能力影響。研究表明:對剪跨比大于7.0的高墩,提高縱筋配筋率可有效增強其延性變形能力;而對于剪跨比小于5.0的中低墩,提高縱筋配筋率對其延性變形能力不利;在軸壓比和縱筋配筋率一定情況下,空心墩壁厚對其延性變形能力影響不大,而保持軸力和縱筋配筋量不變時,增大壁厚可有效增加中低墩延性變形能力;且在固定軸力下,增大混凝土強度對提高中低墩延性變形能力效果顯著。


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