基于改进Bouc-Wen模型的SRC柱-S梁框架易损性研究

发布时间：2021-05-15 09:52

　　型钢混凝土（SRC）柱-钢（S）梁框架结构具有抗震性能好、承载力高、自重轻等诸多优点,已广泛应用于我国高层、超高层建筑中,因此,对该类结构的抗震性能评估显得尤为重要。作为结构抗震性能评估的主要方法,结构易损性可以对结构的失效概率进行有效评估,实现结构可靠度评价与灾后损伤程度的预估。然而,现有结构易损性分析往往采用刚性节点假定进行结构失效概率分析,该方法虽然使计算过程得到简化,但是由于未能考虑节点复杂滞回特性对结构整体性能的影响,降低了结构易损性计算的准确性,鉴于此,本文通过改进Bouc-Wen模型实现了节点剪切滞回模型的建立与OPENSEES软件中的嵌入与开发,进一步基于柔性节点假定建立了框架结构有限元模型,结合改进随机森林算法实现了不同失效模式下SRC柱-S梁框架结构易损性分析,具体研究内容如下:（1）首先,以现有的Bouc-Wen模型为基础,为了更好的描述SRC柱-S梁节点表现出的强度、刚度分阶段退化特性,本文假定弹塑性阶段内滞回弹簧刚度不发生变化,同时采用分段线性函数描述Bouc-Wen模型中的线性弹簧的刚度退化规律,进而对现有BoucWen模型进行修正,建立适用于SRC柱-S梁... 

【文章来源】：西安工业大学陕西省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状与发展动态
        1.2.1 节点滞回模型的研究
        1.2.2 框架结构的有限元模拟方法研究
        1.2.3 框架结构的易损性分析方法研究
    1.3 本文的研究内容及技术路线
2 基于Bouc-Wen模型的SRC柱-S梁节点剪切滞回模型研究
    2.1 滞回模型概述及分类
    2.2 Bouc-Wen模型发展历程
        2.2.1 Bouc-Wen模型
        2.2.2 BWBN模型
        2.2.3 WW模型
        2.2.4 广义BW模型
    2.3 节点剪切滞回模型的建立及其验证
        2.3.1 考虑分段退化特性的节点剪切滞回模型
        2.3.2 基于试验的模型参数确定及滞回曲线求解方法
        2.3.3 考虑设计参数的节点剪切滞回模型
    2.4 本章小结
3 SRC柱-S梁框架结构有限元模拟方法研究
    3.1 OPENSEES软件中Bouc-Wen模型概述
    3.2 改进Bouc-Wen模型的嵌入开发与调用
        3.2.1 改进Bouc-Wen滞回模型的嵌入与开发
        3.2.2 改进bouc-wen滞回模型的调用命令
    3.3 SRC柱-S梁框架结构数值建模
        3.3.1 SRC柱-S梁框架材料定义
        3.3.2 节点单元模型
        3.3.3 梁柱单元模型
    3.4 有限元模型验证
    3.5 SRC柱-S梁框架失效模式研究
    3.6 本章小结
4 基于随机森林算法的SRC柱-S梁框架结构易损性研究
    4.1 地震易损性研究现状
    4.2 机器学习算法
    4.3 基于随机森林算法的易损性分析方法
        4.3.1 考虑不确定性对易损性的影响
        4.3.2 节点、柱失效模式的判定
        4.3.3 结构性能划分标准
        4.3.4 基于失效模式判定、性能水平划分方法的决策树建立
        4.3.5 随机森林的建立
        4.3.6 易损性分析方法
    4.4 SRC柱-S梁框架结构易损性分析
    4.5 本章小结
5 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]T形配钢型钢混凝土柱-钢梁框架抗震性能研究[J]. 曾磊,谢炜,郑山锁,陈熠光,任雯婷.  工程力学. 2019(05)
[2]基于简化IDA的结构地震损伤评估方法[J]. 王丰,李宏男.  工程力学. 2018(12)
[3]近断层向前方向性地震动作用下RC框架结构易损性研究[J]. 盛金喜,李慧民,马海骋.  土木工程学报. 2018(12)
[4]不确定性对钢筋混凝土桥梁系统地震易损性的影响[J]. 吴文朋,李立峰,徐卓君,张旭辉.  地震工程与工程振动. 2018(06)
[5]结构需求概率危险性分析中强震记录选取研究[J]. 温瑞智,尹建华,冀昆,任叶飞.  土木工程学报. 2018(S2)
[6]基于试验的斜交网格-核心筒结构概率地震易损性分析[J]. 吴迪,熊焱.  工程力学. 2018(11)
[7]基于修复性的砌体填充墙易损性研究[J]. 谢贤鑫,张令心,曲哲.  建筑结构学报. 2018(12)
[8]型钢再生混凝土柱-钢梁组合框架节点地震损伤研究[J]. 马辉,张妮娜,刘云贺,王振山,梁炯丰.  应用力学学报. 2018(03)
[9]基于地震损失风险钢筋混凝土框架结构弯矩增大系数评估[J]. 王树和,张举兵.  工程力学. 2018(03)
[10]设防框架的梁铰模型和能力易损性的试验研究[J]. 王玉梅,王仁杰,王涛.  工程力学. 2017(10)

博士论文
[1]基于节点失效特征的钢框架地震易损性分析研究[D]. 马康.东南大学 2017
[2]钢筋混凝土高层建筑结构地震易损性研究[D]. 刘仲伟.中国地震局工程力学研究所 2017
[3]型钢混凝土T形柱—钢梁空间节点的震损机制与计算理论[D]. 徐金俊.广西大学 2016
[4]型钢混凝土L形柱空间角节点抗震性能研究[D]. 王妮.广西大学 2014

硕士论文
[1]型钢混凝土框架结构地震易损性分析[D]. 邓杰.武汉科技大学 2019
[2]基于机器学习的框架结构地震易损性分析方法研究[D]. 何海健.浙江大学 2018
[3]基于Bouc-Wen模型的RC框架梁-柱节点与结构抗震性能分析[D]. 杜文晨.哈尔滨工业大学 2013



本文编号：3187425