地震损伤易损性分析论文-班亚云

地震损伤易损性分析论文-班亚云

导读:本文包含了地震损伤易损性分析论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:刚构-连续梁桥,时变地震易损性,近海环境,氯离子侵蚀

地震损伤易损性分析论文文献综述

班亚云[1](2018)在《考虑近海耐久性损伤的混凝土梁桥时变地震易损性分析》一文中研究指出传统的桥梁结构力学性能研究往往忽略其在整个寿命周期内材料性能退化,从而导致一些桥梁尚未达到设计使用年限便需要进行大修和加固来维持其正常使用功能。对于近海及跨海桥梁,在全寿命周期内,随着近海环境对桥梁的侵蚀,桥梁结构的抗震能力不断降低,地震动作用下的抗震需求不断增加,到达极限破坏状态的概率不断提高。为分析在全寿命周期内近海环境对混凝土梁桥抗震性能的影响,本文以一座刚构-连续梁桥为例,采用Open SEES程序建立有限元模型,进行地震易损性分析,研究近海环境对混凝土梁桥抗震性能的影响。主要研究内容如下:1.根据《混凝土结构耐久性评定标准》,结合算例桥梁的实际情况,计算刚构-连续梁桥在全寿命周期内钢筋、混凝土的劣化规律。2.采用Open SEES程序建立刚构-连续梁桥非线性有限元模型,考虑地震动的随机性,结合桥梁所在地的场地条件从PEER地震动数据库中选取10条地震波,调幅生成150条地震动。3.选取相对位移延性比、相对位移量作为桥墩、支座、桥台地震易损性分析的损伤指标。借助XTRACT软件对桥墩进行弯矩-曲率分析,计算各桥墩在各级损伤下的损伤指标界限值,确定适合支座、桥台各级损伤的损伤指标界限值。4.利用增量动力分析方法(IDA)对刚构-连续梁桥进行非线性时程分析,通过线性回归分析求得各构件需求响应值与谱加速度SA的对数拟合函数;结合确定的损伤指标计算桥梁各构件在4种损伤状态下的地震易损性,绘制桥梁的易损性曲线;采用一阶界限法估算桥梁系统的失效概率,绘制桥梁系统的易损性曲线,对刚构-连续梁桥进行地震易损性评估。5.根据计算得到的钢筋、混凝土劣化规律,改变桥梁有限元模型中材料的本构关系,对各个寿命周期阶段刚构-连续梁桥进行易损性分析,生成桥梁构件及系统的易损性曲线;绘制桥梁构件和系统全寿命周期的易损性曲面,分析近海环境引起的材料退化对刚构-连续梁桥易损性的影响。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-04-01)

李梦璐[2](2017)在《考虑节点初始损伤的钢框架地震易损性分析》一文中研究指出在美国北岭地震和日本阪神地震中,钢框架结构的损坏大多集中在节点处,尤其在梁柱节点的下翼缘处,震后调查报告分析得到,节点破坏的原因可归纳为——焊缝缺陷、焊接金属冲击韧度低、焊接热影响区屈服强度下降、焊接垫板造成的“人工裂纹”以及焊接残余应力与焊缝处应力集中的影响。由于节点初始损伤的存在,会影响结构的抗震性能,因此很有必要结合节点初始损伤等因素,对结构的抗震易损性进行研究。地震易损性分析是地震灾害分析中的主要部分,通过考虑结构和地震动等因素的不确定性,从概率的角度研究结构在各种强度等级地震作用下发生不同破坏状态的概率。目前为止,针对节点初始损伤对结构进行概率易损性分析的研究相对较少。大多数文献也只是提到节点初始裂纹损伤因素影响结构的力学性能,还没有具体研究考虑节点初始损伤的钢框架结构易损性分析,因此,结合节点初始损伤对结构进行抗震性能研究有利于在未来地震作用中很好地控制结构的破坏程度,将可能发生的财产损失以及人身伤害降到最低程度。本文进行了如下研究:(1)第二章考虑不同初始裂纹位置和尺寸的节点特性,采用了有限元软件ABAQUS建立节点模型,比对了考虑不同裂纹尺寸节点的断裂韧性。(2)接着,第叁章针对不同初始裂纹尺寸以及焊接热影响区梁构件屈服强度下降等初始损伤因素,考虑了结构以及地震动的不确定性,并选取顶点最大位移角(RDA)和位移延性比(μd)作为地震需求参数,选取地面峰值加速度(PGA)作为地震动参数,采用拉丁超立方抽样就不同初始损伤因素分别生成150个样本对,对其逐一进行动力弹塑性时程分析,得到地震需求参数与地震动强度参数之间的函数关系。(3)第四章对结构进行概率抗震能力分析,通过Pushover推覆分析,得到每个样本对的荷载-位移能力曲线,其中顶点屈服位移采用几何作图法、等能量法、Park法这叁种等效屈服点求解方法取其平均值得到,接着基于结构不同的性能水准,参考2016抗震规范、相关文献以及自定义的方法,结合Pushover荷载-位移能力曲线,提出以Pushover曲线直接定义各指标对应不同极限状态界限值的方法。(4)最后,第五章在概率地震需求分析和概率抗震能力分析基础上,采用基于传统可靠度的理论分析方法,对初始裂纹a0=0mm,a0=16mm,a0=16mm,屈服强度不变和屈服强度下降的钢框架进行概率地震易损性分析,并以顶点最大位移角(RDA)和位移延性比(μd)为性能指标绘制地震易损性曲线。分别比较不同初始裂纹尺寸以及焊接热影响区屈服强度变化的钢框架在不同强度等级地震下发生各种破坏状态的概率,以及研究不同性能指标对应的易损性曲线的差异,并分析了平面框架模型、线框架模型以及多尺度耦合模型得到的地震易损性曲线有何不同,给出了分析结构概率易损性建立模型的参考意见。本文对带有节点初始损伤的钢框架易损性分析可以为此类钢框架的结构设计提供一定的理论基础。(本文来源于《东南大学》期刊2017-06-02)

马智勇[3](2016)在《基于损伤和位移的重力坝地震易损性分析研究》一文中研究指出地震是引起重力坝破坏的主要灾害之一,故开展其抗震安全研究是十分必要的。地震易损性分析可以预测不同水平地震作用下重力坝发生破损的概率,可为坝体结构抗震安全评价、损失估计和抗震减灾策略提供依据。本文针对重力坝地震易损性分析中存在的抗力指标参数敏感性大且难以获取、震害等级划分难以定量等问题,选取重力坝损伤和位移为抗力指标,确定了相应的震害等级划分标准,结合SAC-FEMA(美国联邦紧急事务管理局方法)超越概论分析法,建立了基于损伤和位移的重力坝地震易损性分析方法,主要研究内容如下:(1)考虑了能量耗散、裂缝开裂路径比及开裂位置的影响,建立了基于损伤指数的重力坝地震易损性分析方法。首先,考虑到能量耗散、裂缝开裂路径比及开裂位置对重力坝损伤的重要影响,将这些因素引入到整体损伤指数加权分析中,选取相应的整体损伤指数作为抗力指标,通过揭示抗力指标与破坏形态之间的对应关系,同时参考已有损伤震害等级定级方法,提出了五级划分标准及性能水准;然后,采用非线性动力时程分析得到重力坝的地震损伤响应,结合SAC-FEMA的易损性概率分析方法,建立了基于损伤的重力坝地震易损性分析方法。(2)选取坝顶和坝颈顺河向位移作为抗力指标,建立了基于位移的重力坝地震易损性分析方法。首先,对比研究了现有重力坝易损性抗力指标的优缺点,选取坝顶和坝颈顺河向位移作为抗力指标,通过揭示抗力指标与破坏形态及整体损伤指数之间的对应关系,提出了震害等级的五级划分标准及性能水准;然后,采用非线性动力时程分析得到重力坝的地震位移响应,结合SAC-FEMA的易损性概率分析方法,建立了基于位移的重力坝地震易损性分析模型,可计算重力坝在不同强度地震作用下发生各级震害的概率,为重力坝地震灾害预测和灾害风险分析提供初步评价的理论依据。(3)对比分析了地震动参数(地震峰值加速度)PGA和(地震动输入谱加速度)Sa与结构地震响应的相关性、有效性,建议选择Sa作为重力坝地震易损性分析中的地震动参数。在基于损伤和位移的重力坝易损性分析中,以相关性参数ζ=ζ=βDIM/b为依据进行对比分析,表明Sa与重力坝地震响应的相关系高于PGA的相关性,由此建议在重力坝地震易损性分析中选取Sa作为地震动参数。(本文来源于《广西大学》期刊2016-06-01)

王晓飞,王鹏飞,贾虎,郑伟花,田进[4](2016)在《基于时变地震损伤模型的多龄期钢框架结构易损性分析》一文中研究指出基于时变地震损伤模型提出酸性大气环境作用下多龄期钢框架结构概率地震易损性分析的方法及步骤;考虑服役龄期对钢框架结构抗震性能的影响,分别建立时变概率地震需求模型、时变概率抗震能力模型及时变易损性模型;在概率地震需求分析及概率抗震能力分析的基础上,得到多龄期(20年、30年、40年、50年)钢框架结构的易损性模型及易损性曲线。(本文来源于《地震工程学报》期刊2016年02期)

徐闯,焦驰宇[5](2015)在《考虑支座损伤的城市高架桥地震易损性分析》一文中研究指出以四跨简支桥面连续城市高架桥的典型结构:预制小箱梁上部结构、板式橡胶支座及盖梁双柱墩为基础,建立了叁维有限元分析模型。以规范反应谱作为目标谱,生成10条人工地震波作为地震动输入。利用恒载轴力下墩柱的弯矩曲率全曲线,计算获得墩柱在不同损伤状态下的损伤指标。结合背景工程中的滑动板式橡胶支座、普通板式橡胶支座的结构特点及相关研究确定支座损伤指标。利用有限元分析得到不同地震强度下的超越损伤概率,生成地震易损性曲线。最后对墩柱和支座的损伤概率进行比较,掌握城市高架桥在地震中的损伤破坏规律,为城市高架桥的抗震设计及加固改造提供建议。(本文来源于《公路》期刊2015年08期)

吴荣桂,焦驰宇[6](2015)在《考虑支座损伤的城市立交桥地震易损性分析》一文中研究指出采用有限元分析方法,建立了以叁跨连续箱梁桥为典型城市立交桥的分析型地震易损性模型。以规范反应谱作为目标谱,生成10条人工地震波作为地震动输入。利用恒载轴力下墩柱的弯矩曲率全曲线,计算获得墩柱的不同损伤状态和不同损伤指标。结合背景工程中的摆柱支座、固定支座和拉杆支座的结构形式,确定结构损伤指标。利用有限元分析得到不同地震强度下的超越损伤概率,生成地震易损性曲线。最后对墩柱和支座的损伤规律进行比较,掌握桥梁在地震中的损伤破坏规律,为城市立交桥的抗震设计及抗震加固提供参考依据。(本文来源于《工程抗震与加固改造》期刊2015年02期)

郑山锁,田进,韩言召,张吉涛,程洋[7](2015)在《在役钢结构基于损伤模型的地震易损性分析》一文中研究指出基于已有钢材力学性能及钢材厚度锈蚀规律,对4个不同服役时间(0年、15年、30年、45年)的钢框架结构以峰值加速度(PGA)作为地震动强度指标,以结构整体损伤作为地震需求指标,对结构进行增量动力时程分析(IDA),对分析结果进行对数线性拟合,分别建立离散的地震易损性曲线,同时建立连续的地震易损性曲线。以一个15层3跨钢框架为例,建立有限元模型并对结构进行IDA分析,同时建立不同服役时间地震易损性曲线。研究成果可为结构的全寿命设计、既有结构的运营以及地震风险评估等提供理论依据。(本文来源于《建筑结构》期刊2015年03期)

邓鹏[8](2014)在《基于损伤指数的混凝土框架结构地震易损性分析》一文中研究指出基于性能的抗震设计是当今地震工程研究的重点内容。其中,对结构损伤量化的研究是基于性能的抗震设计关键任务之一。Park&Ang损伤指数模型因其物理意义明确,简单适用,在评价结构损伤方面受到了广泛的应用,但Park&Ang损伤指数存在离散性大等问题。在基于性能的抗震设计中,主要是依据结构的地震易损性对结构的抗震性能进行评价,目前,研究者主要采用最大层间位移角作为工程需求参数,只考虑了结构在地震作用下的位移超限破坏,没有考虑结构耗能产生的累积损伤。因此,本文主要研究内容如下:(1)Park&Ang损伤指数的离散性主要来源于:累积损伤和首次超越破坏两部分线性相加;缺失重要的结构参数;为改善其离散性,设定Jiang修正后的Park&Ang损伤指数作为初始模型。采用非线性的幂函数形式的修正因子,选择8个结构参数,利用贝叶斯理论,通过混凝土柱的弯曲破坏实验数据确定修正因子中的待定系数。为了使修正后的损伤指数既保持简洁性又满足精度要求,对修正模型进行了删减结构参数的简化分析。简化后的结构参数为:核心混凝土面积与截面积之比;纵筋配筋率;结构约束条件。通过对初始损伤指数模型的修正和简化,损伤指数的离散性降低了35%。(2)地震作用下,建筑结构经历变形和能量耗散。采用最大层间位移角作为工程需求参数只能考虑结构变形带来的损伤,而采用损伤指数作为工程需求参数既能考虑结构位移超限产生的损伤也能考虑结构耗能产生的累积损伤。本文采用最大层间位移角、构件损伤指数和结构损伤指数作为工程需求参数,按照地震波分类和场地类别选择15条地震波,对框架结构进行了增量动力分析。最后对比分析了不同工程需求参数对应的地震易损性曲线的区别:采用损伤指数作为工程需求参数的易损性要比采用最大层间位移角作为工程需求参数的大。采用构件损伤指数计算得到的结构超越概率比采用结构损伤指数的大,说明在同一地震动强度下,结构发生局部破坏的概率大。(本文来源于《湖南大学》期刊2014-06-01)

万正东[9](2009)在《RC框架结构基于概率损伤模型的地震易损性与风险分析》一文中研究指出发展基于性能的抗震设计理论(Performance Based Seismic Design, PBSD)需要解决的核心问题之一就是如何合理有效地对性态目标进行量化。地震损伤模型是基于性能的抗震设计理论中描述结构在地震作用下破坏程度的重要工具。钢筋混凝土材料是一种损伤累积特性突出的工程材料,损伤发育及累积是钢筋混凝土构件或结构失效的本质问题。因此,研究钢筋混凝土结构地震损伤模型很有现实意义。地震易损性分析是“基于性能的地震工程(Performance Based Earthquake Engineering, PBEE)”概率决策框架中的重要一环。地震易损性分析是从宏观的角度描述地震动强度与结构破坏程度之间的关系,可以预测结构在不同强度的地震作用下发生破坏的概率。地震风险分析是“基于风险的地震工程”中的重要模块,是工程风险分析的重要研究内容。由于地震灾害具有强烈的随机性和不确定性,因此采用概率风险分析技术对地震灾害风险进行分析和评估是自然的选择。本文首先针对有代表性的几种局部地震损伤模型—基于塑性变形的模型、基于滞变耗能的模型、Park-Ang模型、修正的Park-Ang模型和“吕—王”模型,介绍其计算方法,并以OpenSEES作为计算平台,对两种类型的框架结构—剪切型框架和弯曲型框架,分别进行了算例分析。然后介绍了计算整体损伤指标的加权组合法和整体法。针对加权组合法中不同的加权组合方式进行了算例分析,并比较了不同加权方式所得结果的区别;介绍了整体法中常见的几种整体损伤模型——基于两次Pushover的整体损伤模型、基于损伤后结构刚度与初始刚度比的整体损伤模型和基于等效单自由度体系的整体损伤模型,并分别进行了算例分析。在损伤模型分析的基础上,以结构的损伤指标为地震需求参数进行了概率地震需求分析,得到了相应的概率地震需求模型,同时分析了结构随机性、线性函数的拟合方式、损伤指标的加权方式及地震动强度参数对概率地震需求模型的影响。然后进行了抗震能力分析,并在此基础上进行了概率地震损伤易损性分析。随后针对本文算例进行了场地危险性的分析,并结合易损性分析结果进行了结构的风险分析。此外,本文还研究了结构随机性、概率地震损伤需求模型中拟合方式以及损伤指标加权方式对概率地震损伤易损性以及结构的风险概率的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2009-06-01)

地震损伤易损性分析论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在美国北岭地震和日本阪神地震中,钢框架结构的损坏大多集中在节点处,尤其在梁柱节点的下翼缘处,震后调查报告分析得到,节点破坏的原因可归纳为——焊缝缺陷、焊接金属冲击韧度低、焊接热影响区屈服强度下降、焊接垫板造成的“人工裂纹”以及焊接残余应力与焊缝处应力集中的影响。由于节点初始损伤的存在,会影响结构的抗震性能,因此很有必要结合节点初始损伤等因素,对结构的抗震易损性进行研究。地震易损性分析是地震灾害分析中的主要部分,通过考虑结构和地震动等因素的不确定性,从概率的角度研究结构在各种强度等级地震作用下发生不同破坏状态的概率。目前为止,针对节点初始损伤对结构进行概率易损性分析的研究相对较少。大多数文献也只是提到节点初始裂纹损伤因素影响结构的力学性能,还没有具体研究考虑节点初始损伤的钢框架结构易损性分析,因此,结合节点初始损伤对结构进行抗震性能研究有利于在未来地震作用中很好地控制结构的破坏程度,将可能发生的财产损失以及人身伤害降到最低程度。本文进行了如下研究:(1)第二章考虑不同初始裂纹位置和尺寸的节点特性,采用了有限元软件ABAQUS建立节点模型,比对了考虑不同裂纹尺寸节点的断裂韧性。(2)接着,第叁章针对不同初始裂纹尺寸以及焊接热影响区梁构件屈服强度下降等初始损伤因素,考虑了结构以及地震动的不确定性,并选取顶点最大位移角(RDA)和位移延性比(μd)作为地震需求参数,选取地面峰值加速度(PGA)作为地震动参数,采用拉丁超立方抽样就不同初始损伤因素分别生成150个样本对,对其逐一进行动力弹塑性时程分析,得到地震需求参数与地震动强度参数之间的函数关系。(3)第四章对结构进行概率抗震能力分析,通过Pushover推覆分析,得到每个样本对的荷载-位移能力曲线,其中顶点屈服位移采用几何作图法、等能量法、Park法这叁种等效屈服点求解方法取其平均值得到,接着基于结构不同的性能水准,参考2016抗震规范、相关文献以及自定义的方法,结合Pushover荷载-位移能力曲线,提出以Pushover曲线直接定义各指标对应不同极限状态界限值的方法。(4)最后,第五章在概率地震需求分析和概率抗震能力分析基础上,采用基于传统可靠度的理论分析方法,对初始裂纹a0=0mm,a0=16mm,a0=16mm,屈服强度不变和屈服强度下降的钢框架进行概率地震易损性分析,并以顶点最大位移角(RDA)和位移延性比(μd)为性能指标绘制地震易损性曲线。分别比较不同初始裂纹尺寸以及焊接热影响区屈服强度变化的钢框架在不同强度等级地震下发生各种破坏状态的概率,以及研究不同性能指标对应的易损性曲线的差异,并分析了平面框架模型、线框架模型以及多尺度耦合模型得到的地震易损性曲线有何不同,给出了分析结构概率易损性建立模型的参考意见。本文对带有节点初始损伤的钢框架易损性分析可以为此类钢框架的结构设计提供一定的理论基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

地震损伤易损性分析论文参考文献

[1].班亚云.考虑近海耐久性损伤的混凝土梁桥时变地震易损性分析[D].郑州大学.2018

[2].李梦璐.考虑节点初始损伤的钢框架地震易损性分析[D].东南大学.2017

[3].马智勇.基于损伤和位移的重力坝地震易损性分析研究[D].广西大学.2016

[4].王晓飞,王鹏飞,贾虎,郑伟花,田进.基于时变地震损伤模型的多龄期钢框架结构易损性分析[J].地震工程学报.2016

[5].徐闯,焦驰宇.考虑支座损伤的城市高架桥地震易损性分析[J].公路.2015

[6].吴荣桂,焦驰宇.考虑支座损伤的城市立交桥地震易损性分析[J].工程抗震与加固改造.2015

[7].郑山锁,田进,韩言召,张吉涛,程洋.在役钢结构基于损伤模型的地震易损性分析[J].建筑结构.2015

[8].邓鹏.基于损伤指数的混凝土框架结构地震易损性分析[D].湖南大学.2014

[9].万正东.RC框架结构基于概率损伤模型的地震易损性与风险分析[D].哈尔滨工业大学.2009

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