鋼框架結(jié)構(gòu)震害的計(jì)算機(jī)模擬

第1章 緒論

1.1 研究背景

1.2 國(guó)內(nèi)外對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀

1.2.1 國(guó)外的研究現(xiàn)狀

1.2.2 國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀

1.3 計(jì)算機(jī)模擬的研究意義

第2章 鋼框架結(jié)構(gòu)的震害及規(guī)律

2.1 靜力作用下鋼框架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)

2.1.1 強(qiáng)度破壞

2.1.2 失穩(wěn)破壞

2.2 鋼框架結(jié)構(gòu)的震害

2.2.1 節(jié)點(diǎn)連接破壞

2.2.2 構(gòu)件破壞

2.2.3 結(jié)構(gòu)倒塌

2.3 重力荷載與水平地震荷載在節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的彎矩

2.4 本章小結(jié)

第3章 有限元模型驗(yàn)證

3.1 引言

3.2 殼元節(jié)點(diǎn)模型

3.2.1 單向荷載作用

3.2.2 往復(fù)荷載作用

3.3 實(shí)體單元模型

3.3.1 栓焊混合節(jié)點(diǎn)

3.3.2 組合粱

3.4 本章小結(jié)

第4章 節(jié)點(diǎn)域的性能和模型

4.1 工字梁與H型鋼柱翼緣連接

4.1.1 節(jié)點(diǎn)域的彈性性能

4.1.2 節(jié)點(diǎn)域的強(qiáng)度和屈服后性能

4.1.3 節(jié)點(diǎn)域模型

4.2 工字梁與H型鋼柱腹板連接

4.2.1 腹板連接各部分剛度分析

4.2.2 梁翼緣連接板等效剪切剛度

4.2.3 梁連接板抗彎剛度

4.2.4 腹板連接各部分強(qiáng)度分析

4.2.5 腹板連接的簡(jiǎn)化模型

4.3 工字梁與箱形柱連接

4.3.1 節(jié)點(diǎn)域的剛度分析

4.3.2 節(jié)點(diǎn)域的強(qiáng)度分析

4.3.3 簡(jiǎn)化模型

4.4 軸力對(duì)節(jié)點(diǎn)域性能的影響

4.5 側(cè)梁對(duì)節(jié)點(diǎn)域性能的影響

4.6 本章小結(jié)

第5章 梁柱節(jié)點(diǎn)焊縫應(yīng)力強(qiáng)度因子的參數(shù)分析

5.1 引言

5.1.1 應(yīng)力強(qiáng)度因子

5.1.2 斷裂韌度的確定方法

5.2 焊接結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展

5.3 梁柱節(jié)點(diǎn)附近應(yīng)力分布

5.3.1 應(yīng)力分布

5.3.2 梁翼緣的正應(yīng)力大小

5.3.3 扇形切角部位應(yīng)力分布

5.4 水平荷載作用下梁柱節(jié)點(diǎn)焊縫的應(yīng)力強(qiáng)度因子

5.4.1 I型應(yīng)力強(qiáng)度因子分布

5.4.2 K1隨裂縫深度變化

5.4.3 K1隨各參數(shù)的變化情況

5.4.4 公式歸納

5.4.5 應(yīng)力強(qiáng)度因子最大值

5.5 豎向荷載作用下梁柱節(jié)點(diǎn)焊縫的應(yīng)力強(qiáng)度因子

5.5.1 均勻設(shè)計(jì)法

5.5.2 公式擬合

5.6 焊接殘余應(yīng)力對(duì)焊縫斷裂性能的影響

5.7 本章小結(jié)

第6章 鋼框架結(jié)構(gòu)平面模型

6.1 引言

6.1.1 加荷速度對(duì)材料力學(xué)性能的影響

6.1.2 結(jié)構(gòu)整體性評(píng)定方法

6.2 混凝土樓板對(duì)鋼框架受力性能的影響

6.3 鋼框架結(jié)構(gòu)平面模型

6.3.1 樓板

6.3.2 模型

6.4 鋼框架結(jié)構(gòu)震害模擬

6.4.1 結(jié)構(gòu)體系

6.4.2 地震動(dòng)記錄

6.4.3 阻尼

6.4.4 震害

6.4.5 分析結(jié)果

6.5 本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)

物理量名稱及符號(hào)2100433B

《鋼框架結(jié)構(gòu)震害的計(jì)算機(jī)模擬》首先分析靜力荷載作用下梁柱節(jié)點(diǎn)的剛度，建立節(jié)點(diǎn)模型。再通過(guò)模擬靜力循環(huán)荷載作用下梁柱節(jié)點(diǎn)滯回性能。來(lái)間接驗(yàn)證該模型能否模擬地震荷載作用下梁柱節(jié)點(diǎn)滯回性能。然后。結(jié)合斷裂力學(xué)講述了梁柱節(jié)點(diǎn)焊縫的斷裂性能。最后建立模型對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)典型震害進(jìn)行了模擬?！朵摽蚣芙Y(jié)構(gòu)震害的計(jì)算機(jī)模擬》為解釋鋼框架梁柱節(jié)點(diǎn)破壞現(xiàn)象提供了依據(jù)，也為建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)提供了工具。劉洪波，男，1976年出生。黑龍江省雞東縣人。2006年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)防災(zāi)減災(zāi)與防護(hù)工程專業(yè)，獲博士學(xué)位。目前在黑龍江大學(xué)建筑工程學(xué)院任教，主要從事高層鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)和地震工程方面研究，在鋼框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化模型、楔形蜂窩構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)震害和鋼框架結(jié)構(gòu)仿真等方面做了大量研究。目前已承擔(dān)國(guó)家自然基金項(xiàng)目3項(xiàng)。中國(guó)地震局項(xiàng)目1項(xiàng)，黑龍江省教育廳項(xiàng)目1項(xiàng)，發(fā)表論文20余笛，其中10余篇被EI檢索。

本書(shū)首先分析靜力荷載作用下梁柱節(jié)點(diǎn)的剛度，建立節(jié)點(diǎn)模型。再通過(guò)模擬靜力循環(huán)荷載作用下梁柱節(jié)點(diǎn)滯回性能。來(lái)間接驗(yàn)證該模型能否模擬地震荷載作用下梁柱節(jié)點(diǎn)滯回性能。然后。結(jié)合斷裂力學(xué)講述了梁柱節(jié)點(diǎn)焊縫的斷裂性能。最后建立模型對(duì)鋼框架結(jié)構(gòu)典型震害進(jìn)行了模擬。

《汶川地震建筑震害分析與重建研討會(huì)》建議書(shū)

專題一：震害調(diào)查與分析

1.汶川8.0級(jí)地震強(qiáng)震動(dòng)觀測(cè)及記錄初步分析

2.汶川大地震——成都、都江堰所見(jiàn)所學(xué)所想

3.地震工程災(zāi)害與防御（Ⅰ）——汶川地震災(zāi)害調(diào)查與恢復(fù)重建對(duì)策

4.汶川地震建筑震害分析

5.汶川地震震害啟示：抗震概念設(shè)計(jì)問(wèn)題

6.5.12汶川地震建筑物震害與啟示

7.5.12四川汶川地震后青川房屋震害調(diào)查與初步分析

8.汶川地震震害調(diào)查及初步分析

9.四川汶川地震工程震害初步調(diào)查與啟示

10.汶川地震后都江堰市鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)震害調(diào)查及修復(fù)建議

11.汶川地震后都江堰市砌體結(jié)構(gòu)震害調(diào)查及修復(fù)建議

12.汶川地震中都江堰市的房屋震害

13.汶川大地震綿竹城區(qū)及村鎮(zhèn)建筑震害紀(jì)實(shí)分析與思考

14.汶川地震部分多層混合砌體結(jié)構(gòu)房屋震害調(diào)查及特征分析

15.汶川地震村鎮(zhèn)住宅的震害分析與重建建議

16.汶川地震村鎮(zhèn)民居震害調(diào)查與分析

17.汶川地震中甘肅隴南市村鎮(zhèn)房屋考察與震害分析

18.5.12汶川地震中民用房屋的震害分析與維修建議

19.汶川地震綿陽(yáng)地區(qū)建筑結(jié)構(gòu)震害統(tǒng)計(jì)及原因淺析

20.寶雞地區(qū)村鎮(zhèn)建筑震害分析

21.隴南建筑結(jié)構(gòu)震害的宏觀分析與重建指導(dǎo)思想的建議

22.都江堰移動(dòng)通信系統(tǒng)及其建筑物震害特征

23.汶川地震中水利水電工程建筑震害及啟示

專題二：典型震害分析

1.青城后山泰安古鎮(zhèn)建筑結(jié)構(gòu)震害分析

2.青城山宗教建筑結(jié)構(gòu)震害分析

3.北川地區(qū)底部框架磚房震害分析

4.從汶川地震災(zāi)害看鋼結(jié)構(gòu)在地震區(qū)的應(yīng)用

5.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的兩類典型震害及其數(shù)值模擬

6.磚填充墻剛度和樓板配筋對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)震害影響分析

7.汶川地震中典型RC框架的震害仿真與分析

8.現(xiàn)澆樓板對(duì)框架結(jié)構(gòu)柱梁強(qiáng)度比的影響研究

9.應(yīng)重新審視預(yù)制板磚混結(jié)構(gòu)校舍建筑的抗震性能

10.汶川地震中建筑樓梯震害原因分析

11.砌體結(jié)構(gòu)的地震倒塌模擬與分析

12.填充墻震害數(shù)值模擬與對(duì)策討論

13.地震作用下磚砌墻體倒塌分析

14.出屋面結(jié)構(gòu)震害分析與設(shè)計(jì)建議

15.強(qiáng)震作用下玻璃建筑的震害分析

16.汶川地震中混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性的思考

專題三：抗震鑒定與加固

1.地震災(zāi)后建筑的鑒定與加固

2.綿陽(yáng)市城區(qū)建筑震害調(diào)查與鑒定原則

3.重視砌體結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造和加固技術(shù)的研究和推廣

4.汶川地震災(zāi)區(qū)房屋抗震加固及設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議

5.江油市某七層磚混住宅樓的抗震加固設(shè)計(jì)

6.多層磚房住宅抗震加固中若干問(wèn)題的探討

7.災(zāi)后建筑加固耗能減震技術(shù)與方法

8.玄武巖纖維在震后結(jié)構(gòu)加固修復(fù)中應(yīng)用的突出優(yōu)勢(shì)

9.磚石古塔的震害特征與抗震鑒定方法

10.濟(jì)南宏濟(jì)堂古建筑的整體平移及抗震加固設(shè)計(jì)

專題四：震后重建

1.為汶川地震災(zāi)后重建出謀獻(xiàn)策

2.災(zāi)后重建工作與民房重建技術(shù)的普及教育

3.唐山震后恢復(fù)重建過(guò)程及啟示

4.適合地震災(zāi)區(qū)快速重建的冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)住宅體系

5.新型單向預(yù)應(yīng)力雙向配筋混凝土疊合樓蓋在震后重建中的應(yīng)用

6.新型裝配整體式房屋結(jié)構(gòu)體系

7.現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)在汶川地震災(zāi)后安置及重建中的應(yīng)用

8.三維彈簧隔震基礎(chǔ)在汶川地震災(zāi)后重建重點(diǎn)防護(hù)建筑中的應(yīng)用

9.基礎(chǔ)滑移隔震技術(shù)應(yīng)用建議

10.使用防壓曲支撐加固震損混凝土框架結(jié)構(gòu)的建議

11.具有多道抗震防線的帶暗支撐剪力墻結(jié)構(gòu)體系

12.積極、穩(wěn)步地推進(jìn)隔震減震技術(shù)的工程應(yīng)用

專題五：抗震規(guī)范與抗震設(shè)計(jì)

1.汶川大地震引發(fā)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的思考

2.汶川、臺(tái)灣建筑震害啟示——改進(jìn)規(guī)范的幾點(diǎn)建議

3.高層建筑結(jié)構(gòu)大震性能評(píng)估及耗能減震方法研究

4.建筑結(jié)構(gòu)的抗地震倒塌能力——汶川地震建筑震害的教訓(xùn)

5.對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震的幾點(diǎn)思考

6.從汶川地震震害思考結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)

7.地震工程災(zāi)害與防御（Ⅱ）——建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范分析與比較

8.日本抗震規(guī)范變遷與震害調(diào)查啟示

9.中日建筑抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)和抗震設(shè)計(jì)方法比較

專題六：提高綜合抗災(zāi)能力

1.應(yīng)用市場(chǎng)機(jī)制提高抵抗巨災(zāi)的能力

2.從“汶川大地震”災(zāi)難看我國(guó)實(shí)施房屋體系工業(yè)化戰(zhàn)略的必要性

3.用管理制度和教育培訓(xùn)改善村鎮(zhèn)建筑的抗災(zāi)能力

4.汶川地震對(duì)城市防災(zāi)減災(zāi)的啟示

5.“汶川大地震”震災(zāi)反思——建立和完善符合中國(guó)國(guó)情的建筑質(zhì)量安全保障體系

跋——汶川地震教訓(xùn)與震后建筑物重建、加固策略2100433B

《震害與對(duì)策：汶川、玉樹(shù)震害分析》根據(jù)大量汶川、玉樹(shù)地震建筑物震害圖片資料篩選、匯總編著而成?！墩鸷εc對(duì)策：汶川、玉樹(shù)震害分析》內(nèi)容包括：汶川、玉樹(shù)地震概況，汶川地震建筑物震害及分析，玉樹(shù)地震房屋震害及分析，建筑抗震鑒定及加固，隔震設(shè)計(jì)與消能減震設(shè)計(jì)。

《震害與對(duì)策：汶川、玉樹(shù)震害分析》為從事工程構(gòu)造物抗震研究、抗震設(shè)計(jì)、震害評(píng)估、修復(fù)和加固設(shè)計(jì)等專業(yè)的科研工作者和工程技術(shù)人員以及政府相關(guān)部門提供實(shí)時(shí)的工程震害和分析結(jié)果，也可作為教學(xué)參考圖書(shū)。

前言

第1章 汶川、玉樹(shù)地震概況

1.1 汶川地震概況

1.1.1 汶川地震參數(shù)

1.1.2 汶川地震震害簡(jiǎn)介

1.1.3 震害嚴(yán)重的主要原因

1.1.4 震中震害鳥(niǎo)瞰

1.2 玉樹(shù)地震概況

1.2.1 玉樹(shù)地震參數(shù)

1.2.2 玉樹(shù)地震震害簡(jiǎn)介

1.2.3 玉樹(shù)縣城震害嚴(yán)重的原因

1.2.4 震中震害鳥(niǎo)瞰

1.3 汶川地震與玉樹(shù)地震的關(guān)系

第2章 汶川地震建筑物震害及分析

2.1 砌體結(jié)構(gòu)震害及分析

2.1.1 房屋倒塌

2.1.2 墻體開(kāi)裂、破壞

2.1.3 墻角破壞

2.1.4 縱橫墻連接破壞

2.1.5 樓梯間破壞

2.1.6 預(yù)制樓蓋與屋蓋破壞

2.1.7 突出屋面的附屬結(jié)構(gòu)破壞

2.1.8 圈梁和構(gòu)造柱的作用

2.1.9 結(jié)論和建議

2.2 框架結(jié)構(gòu)震害及分析

2.2.1 框架結(jié)構(gòu)倒塌

2.2.2 平面布置不當(dāng)引起的震害

2.2.3 豎向剛度突變引起的震害

2.2.4 填充墻的震害

2.2.5 框架結(jié)構(gòu)中樓梯的破壞

2.2.6 框架柱的震害

2.2.7 框架梁的震害

2.2.8 玻璃幕墻的震害

2.2.9 吊頂?shù)恼鸷?

2.2.10 通風(fēng)設(shè)備的震害

2.2.11 突出屋面附屬結(jié)構(gòu)的震害

2.2.12 結(jié)論和建議

2.3 底框磚混結(jié)構(gòu)震害

2.3.1 底框破壞嚴(yán)重，上部砌體震害輕

2.3.2 底框震害輕而上部砌體破壞嚴(yán)重

2.3.3 過(guò)渡層墻體破壞嚴(yán)重

2.3.4 上部砌體的墻體裂縫

2.3.5 結(jié)論和建議

2.4 生土房屋、石木房屋、磚木房屋震害及分析

2.4.1 生土房屋

2.4.2 石墻結(jié)構(gòu)

2.4.3 磚木房屋

2.4.4 結(jié)論和建議

2.5 其他

2.5.1 山體滑坡

2.5.2 地面裂縫、地陷等地表破壞

2.5.3 橋梁和道路的震害

2.5.4 廠房的震害

2.5.5 構(gòu)筑物的震害

2.5.6 古建筑的震害

2.5.7 結(jié)論和建議

第3章 玉樹(shù)地震建筑物震害及分析

3.1 砌體結(jié)構(gòu)房屋震害與分析

3.1.1 房屋倒塌

3.1.2 房屋墻體震害

3.1.3 墻角的震害

3.1.4 圈梁和構(gòu)造柱的作用

3.1.5 樓梯的震害

3.1.6 突出屋面的附屬構(gòu)件的震害

3.1.7 樓屋蓋的震害

3.1.8 臺(tái)階、圍墻的震害

3.1.9 結(jié)論和建議

3.2 底框磚混結(jié)構(gòu)震害與分析

3.2.1 底框磚混結(jié)構(gòu)的倒塌、破壞

3.2.2 底框突出體現(xiàn)為柱破壞

3.2.3 墻體部分的破壞

3.2.4 結(jié)論和建議

3.3 框架結(jié)構(gòu)震害與分析

3.3.1 填充墻的震害

3.3.2 框架梁、柱的震害

3.3.3 突出屋面的墻體坍塌

3.3.4 玻璃幕墻破裂

3.3.5 結(jié)論和建議

3.4 生土房屋震害與分析

3.4.1 生土房屋垮塌

3.4.2 結(jié)論和建議

第4章 建筑抗震鑒定及加固

4.1 概述

4.1.1 抗震鑒定與加固的必要性

4.1.2 現(xiàn)有建筑不同的后續(xù)使用年限抗震鑒定方法的規(guī)定

4.1.3 現(xiàn)有建筑需要進(jìn)行抗震鑒定的主要范圍

4.1.4 建筑抗震鑒定的工作流程

4.1.5 建筑抗震鑒定與加固依據(jù)的國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)程

4.2 建筑抗震鑒定

4.2.1 建筑抗震鑒定的基本規(guī)定

4.2.2 地基基礎(chǔ)抗震鑒定

4.2.3 多層砌體房屋抗震鑒定

4.2.4 鋼筋混凝土房屋抗震鑒定

4.2.5 內(nèi)框架和底層框架磚房鑒定

4.2.6 廠房的抗震鑒定

4.2.7 木結(jié)構(gòu)房屋的抗震鑒定

4.2.8 生土房屋的抗震鑒定

4.2.9 石墻房屋的抗震鑒定

4.3 建筑抗震加固

4.3.1 建筑抗震加固的基本規(guī)定

4.3.2 地基基礎(chǔ)抗震加固

4.3.3 多層砌體房屋抗震加固

4.3.4 鋼筋混凝土房屋抗震加固

4.3.5 內(nèi)框架和底框磚房抗震加固

4.3.6 廠房的抗震加固

4.3.7 木結(jié)構(gòu)房屋抗震加固

4.3.8 土石墻房屋抗震加固

4.4 修補(bǔ)和加固方法及其工藝

4.4.1 壓力灌漿法

4.4.2 面層加固法

4.4.3 增設(shè)件與原構(gòu)件的連接方法

4.4.4 新舊混凝土結(jié)合措施

4.4.5 外加圈梁法

4.4.6 外加鋼筋混凝土構(gòu)造柱法

4.4.7 加設(shè)鋼拉桿法

4.4.8 粘貼鋼板加固法

4.4.9 粘貼纖維布加固法

4.4.10 增設(shè)抗震墻法

4.4.11 梁、柱外包型鋼加固法

4.4.12 扁鋼網(wǎng)箍加固法

4.4.13 噴射混凝土法

4.4.14 增設(shè)鋼支撐法

4.4.15 拆砌法

第5章 隔震設(shè)計(jì)與消能減震設(shè)計(jì)

5.1 概述

5.2 隔震設(shè)計(jì)

5.2.1 隔震設(shè)計(jì)的原理

5.2.2 隔震設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

5.2.3 隔震結(jié)構(gòu)的適用范圍

5.2.4 房屋隔震的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

5.2.5 隔震結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施

5.3 房屋消能減震設(shè)計(jì)

5.3.1 消能減震的原理

5.3.2 消能減震設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

5.3.3 消能減震設(shè)計(jì)的適用范圍

5.3.4 消能減震設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

參考文獻(xiàn)2100433B