留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

RC框架结构多层次地震损伤演化分析方法

岳健广 钱江

岳健广, 钱江. RC框架结构多层次地震损伤演化分析方法[J]. 工程力学, 2015, 32(9): 126-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.02.0112
引用本文: 岳健广, 钱江. RC框架结构多层次地震损伤演化分析方法[J]. 工程力学, 2015, 32(9): 126-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.02.0112
YUE Jian-guang, QIAN Jiang. MULTI-LEVEL SEISMIC DAMAGE EVOLUTION ANALYSIS[J]. Engineering Mechanics, 2015, 32(9): 126-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.02.0112
Citation: YUE Jian-guang, QIAN Jiang. MULTI-LEVEL SEISMIC DAMAGE EVOLUTION ANALYSIS[J]. Engineering Mechanics, 2015, 32(9): 126-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.02.0112

RC框架结构多层次地震损伤演化分析方法

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.02.0112
基金项目: 国家自然科学青年基金项目(51308286); 江苏省自然科学青年基金项目(BK20130944)
详细信息
    通讯作者: 岳健广(1979―),男,河南新乡人,讲师,博士,主要从事结构地震损伤分析及非线性数值计算研究(E-mail: jgyue@njtech.edu.cn).

MULTI-LEVEL SEISMIC DAMAGE EVOLUTION ANALYSIS

  • 摘要: 为掌握地震作用下结构在破坏过程中由材料至整体结构不同层次的非线性状态,基于单元耦合技术、多层次损伤性能水准、多层次地震损伤模型,提出了RC框架结构多层次地震损伤演化分析方法。根据耦合界面上能量平衡原理建立的单元耦合技术,能够同时准确计算结构整体力学性能和局部破坏细节,可用以结构多层次损伤数值模拟。按照“材料、截面、构件、楼层、结构”不同层次的破坏特征,提出了作为损伤性能评价标准的多层次损伤性能水准,且统一定义为五个水准。基于变形等价原理和广义力-变形曲线,建立了多层次地震损伤模型,其在各层次上具有一致的力学意义。以某原型RC框架结构试验为分析对象,详细阐述了结构多层次地震损伤演化分析方法。
  • [1] 国家自然科学基金委员会, 中国科学院, 未来10年中国学科发展战略-工程科学[M]. 北京: 科学出版社, 2012: 348―358. National Natural Science Foundation of China, Chinese Academy of Sciences. Chinese discipline development strategy for the next 10 years-engineering discipline [M]. Beijing: Science Press, 2012: 348―358. (in Chinese)
    [2] Sharifi A, Mahmoud-Reza B, Mohammad-Reza B, et al. A strain-consistent approach for determination of bounds of ductility damage index for different performance levels for seismic design of RC frame members [J]. Engineering Structure, 2012, 37(4): 143―151.
    [3] Priestley M J N, Calvi G M, Kowalsky M J. Displacement-based seismic design of structures [M]. Italy: IUSS Press, 2007: 69―70.
    [4] Building Research Institute, Technical manual for seismic evaluation and seismic retrofit of existing reinforced concrete buildings [S]. English Version. Tokyo: The Japan Building Disaster Prevention Association, 2005.
    [5] Eurocode 8, Design of Structures for Earthquake Resistance. General rules, seismic actions and rules for buildings [S]. London: British Standards Institution, 2003.
    [6] GB 50011-2010, 建筑抗震设计规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010. GB 50011-2010, Code for seismic design of buildings [S]. Beijing: China Architecture and Building Press, 2010. (in Chinese)
    [7] FEMA 356, Prestandard and commentary for the seismic rehabilitation of buildings [S]. Washington D C: Federal Emergency Management Agency, 2000.
    [8] Kamaris G S, Hatzigeorgiou G D, Beskos D E. A new damage index for plane steel frames exhibiting strength and stiffness degradation under seismic motion [J]. Engineering Structure, 2013, 46(1): 727―736.
    [9] Hanganu A D, Eugenio Onate, Barbat A H. A finite element methodology for local/global damage evaluation in civil engineering structures [J]. Computers and structures, 2002, 80(8): 1667―1687.
    [10] Park Y J, Ang A H S, Wen Y K. Seismic damage analysis of reinforced concrete buildings [J]. Journal of Structural Engineering, 1985, 111(4): 740―757.
    [11] Lemaitre J. Evolution of dissipation and damage in metals, submitted to dynamic loading [C]. Kyoto Japan: Proceeding of 1th International Congress on the Mechanical Behavior of Materials, 1971: 151―157.
    [12] Lubliner J, Oliver J, Oller S, Oate E. A plastic-damage model for concrete [J]. International Journal of Solids and Structures, 1989, 25(3): 299―329.
    [13] GB 50010-2010, 混凝土结构设计规范[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2010. GB 50010-2010, Code for design of concrete structures [S]. Beijing: China Architecture and Building Press, 2010. (in Chinese)
    [14] 雷拓, 吕西林, 钱江, 等. 既有钢筋混凝土框架结构原位推覆试验研究[J]. 建筑结构学报, 2009, 30(5): 23―30. Lei Tuo, Lü Xilin, Qian Jiang, et al. In-situ pushover test of an existing reinforced concrete frame [J]. Journal of Building Structures, 2009, 30(5): 23―30. (in Chinese)
    [15] Sharma A, Reddy G R, Vaze K K, Eligehausen R. Pushover experiment and analysis of a full scale non-seismically detailed RC structure [J]. Engineering Structures, 2013, 46(1): 218―233.
    [16] 清华大学, 西南交通大学, 北京交通大学土木工程结构专家组. 汶川地震建筑震害分析[J]. 建筑结构学报, 2008, 29(4): 1―9. Civil and Structural Groups of Tsinghua University, Xinan Jiaotong University and Beijing Jiaotong University. Analysis on seismic damage of buildings in the Wenchuan earthquake [J]. Journal of Building Structures, 2008, 29(4): 1―9. (in Chinese)
    [17] Okazaki Tauchiro, Lignos Dimitrios G, Midorikawa Mitsumasa, et al. Damage to steel buildings observed after the 2011 Tohoku-Oki earthquake [J]. Earthquake Spectral, 2013, 29(1): S219―S243.
    [18] Li Z X, Zhou T Q, Chan T H T, Yu Y. Multi-scale numerical analysis on dynamic response and local damage in long-span bridges [J]. Engineering Structures, 2007, 29(7): 1507―1524.
    [19] Lu X Z, Ye L P, Ma Y H, Tang D Y. Lessons from the collapse of typical RC frames in Xuankou school during the great Wenchuan earthquake [J]. Advances in Structural Engineering, 2012, 15(1): 139―153.
    [20] Yue J G, Fafitis A, Qian J, Lei T. Application of 1D/3D finite elements coupling for structural nonlinear analysis [J]. Journal of Central South University of Technology, 2011, 18(3): 889―897.
    [21] 陈惠发. 混凝土和土的本构方程[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2005: 7―9. Chen Huifa. Constitutive equations for concrete and soil [M]. Beijing: China Architecture and Building Press, 2005: 7―9. (in Chinese)
    [22] PEER. Peer structural performance database [OL]. http://nisee.berkeley.edu/spd, 2011.
    [23] 同济大学土木工程防灾国家重点实验室. 12层钢筋混凝土标准框架振动台模型试验的完整数据[R]. 上海: 同济大学, 2004. State Key Laboratory of Disaster Reduction in Civil Engineering of Tongji University. Benchmark test of a 112-story reinforced concrete frame model on shaking table [R]. Shanghai: Tongji University, 2004. (in Chinese)
    [24] 岳健广, 钱江, 伍凯, 富秋实, 潘艳. 用于砖砌体修正屈服面的塑性损伤模型[J]. 力学季刊. 2012, 33(1): 146―152. Yue Jianguang, Qian Jiang, Wu Kai, Fu Qiushi, Pan Yan. A modified plastic damage model for masonry structure [J]. Chinese Quarterly of Mechanics, 2012, 33(1): 146―152. (in Chinese)
    [25] Yue, Jianguang, Jiang Qian, Tuo Lei, et al. In situ lateral-loading test and micro-macro-scale simulation of an existing RC frame [J]. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 2013, 45(2): 35―44.
  • [1] 赵鹏举, 于晓辉, 陆新征.  基于显式算法的RC框架结构抗地震倒塌能力分析 . 工程力学, 2020, 37(3): 77-87. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0165
    [2] 门进杰, 张谦, 徐超, 史庆轩.  基于改进Park-Ang双参数模型的RCS混合框架结构地震损伤评估 . 工程力学, 2020, 37(): 1-11. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.10.0604
    [3] 白久林, 陈辉明, 孙博豪, 金双双.  RC框架结构地震均匀损伤优化设计 . 工程力学, 2020, 37(): 1-10. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.10.0572
    [4] 杜轲, 滕楠, 孙景江, 燕登, 骆欢.  基于共旋坐标和力插值纤维单元的RC框架结构连续倒塌构造方法 . 工程力学, 2019, 36(3): 95-104. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.01.0055
    [5] 蒋庆, 王瀚钦, 冯玉龙, 种迅.  损伤可控的含减震外挂墙板RC框架结构抗震性能分析 . 工程力学, 2019, 36(10): 144-151. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2018.10.0549
    [6] 张桂欣, 孙柏涛.  基于模糊层次分析的建筑物单体震害预测方法研究 . 工程力学, 2018, 35(12): 185-193,202. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2017.10.0770
    [7] 于晓辉, 吕大刚, 范峰.  基于易损性指数的钢筋混凝土框架结构地震损伤评估 . 工程力学, 2017, 34(1): 69-75,100. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.09.0731
    [8] 吕大刚, 代旷宇, 于晓辉, 李宁.  FRP加固非延性RC框架结构的地震易损性分析 . 工程力学, 2017, 34(增刊): 49-53,70. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.04.S019
    [9] 卢杰志, 张耀庭, 郭宗明, 王晓伟.  多层预应力混凝土框架结构基于IDA的地震易损性分析 . 工程力学, 2017, 34(6): 109-119. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.12.0996
    [10] 张沛洲, 孙宝印, 古泉, 欧进萍.  基于数值子结构方法的低延性RC框架结构抗震性能精细化分析 . 工程力学, 2017, 34(增刊): 38-48. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.04.S018
    [11] 梁丹, 梁兴文.  RC框架结构抗地震倒塌性能评估的简化方法 . 工程力学, 2017, 34(2): 102-110. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.06.0492
    [12] 罗文文, 李英民, 韩军.  基于全概率PBEE方法的RC框架结构地震损失分析 . 工程力学, 2016, 33(9): 186-194. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.02.0129
    [13] 白久林, 杨乐, 欧进萍.  基于等损伤的钢框架结构抗震性能优化 . 工程力学, 2015, 32(6): 76-83. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.12.1181
    [14] 黄盛楠, 马千里, 叶列平.  罕遇地震下RC框架结构最大弹塑性层间位移的实用计算方法 . 工程力学, 2014, 31(4): 69-75,101. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.10.0959
    [15] 羡丽娜, 何政.  不同CMR的RC框架结构地震损失分析 . 工程力学, 2014, 31(12): 155-163. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2013.09.0881
    [16] 朱劲松, 朱先存.  钢筋混凝土桥梁疲劳累积损伤失效过程简化分析方法 . 工程力学, 2012, 29(5): 107-114,121.
    [17] 郑山锁, 侯丕吉, 张宏仁, 王斌, 于飞, 国贤发.  SRHSHPC框架结构地震损伤试验研究 . 工程力学, 2012, 29(7): 84-92. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2010.09.0676
    [18] 童根树, 米旭峰.  钢支撑设计方法对多层框架实际抗震性能的影响 . 工程力学, 2008, 25(6): 0-115.
    [19] 隋允康, 叶红玲, 杜家政.  结构拓扑优化的发展及其模型转化为独立层次的迫切性 . 工程力学, 2005, 22(S1): 107-118.
    [20] 谢闽生, 麦淑良, 陈忠汉.  多层突出物收进结构的地震反应分析 . 工程力学, 1986, 3(2): 43-50.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  149
  • HTML全文浏览量:  0
  • PDF下载量:  75
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-18
  • 修回日期:  2014-05-28
  • 刊出日期:  2015-09-25

RC框架结构多层次地震损伤演化分析方法

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.02.0112
    基金项目:  国家自然科学青年基金项目(51308286); 江苏省自然科学青年基金项目(BK20130944)
    通讯作者: 岳健广(1979―),男,河南新乡人,讲师,博士,主要从事结构地震损伤分析及非线性数值计算研究(E-mail: jgyue@njtech.edu.cn).

摘要: 为掌握地震作用下结构在破坏过程中由材料至整体结构不同层次的非线性状态,基于单元耦合技术、多层次损伤性能水准、多层次地震损伤模型,提出了RC框架结构多层次地震损伤演化分析方法。根据耦合界面上能量平衡原理建立的单元耦合技术,能够同时准确计算结构整体力学性能和局部破坏细节,可用以结构多层次损伤数值模拟。按照“材料、截面、构件、楼层、结构”不同层次的破坏特征,提出了作为损伤性能评价标准的多层次损伤性能水准,且统一定义为五个水准。基于变形等价原理和广义力-变形曲线,建立了多层次地震损伤模型,其在各层次上具有一致的力学意义。以某原型RC框架结构试验为分析对象,详细阐述了结构多层次地震损伤演化分析方法。

English Abstract

岳健广, 钱江. RC框架结构多层次地震损伤演化分析方法[J]. 工程力学, 2015, 32(9): 126-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.02.0112
引用本文: 岳健广, 钱江. RC框架结构多层次地震损伤演化分析方法[J]. 工程力学, 2015, 32(9): 126-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.02.0112
YUE Jian-guang, QIAN Jiang. MULTI-LEVEL SEISMIC DAMAGE EVOLUTION ANALYSIS[J]. Engineering Mechanics, 2015, 32(9): 126-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.02.0112
Citation: YUE Jian-guang, QIAN Jiang. MULTI-LEVEL SEISMIC DAMAGE EVOLUTION ANALYSIS[J]. Engineering Mechanics, 2015, 32(9): 126-134. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2014.02.0112
参考文献 (25)

目录

    /

    返回文章
    返回