第1章 绪论 1
1.1 引言 1
1.1.1 既有建筑现状与抗震安全性问题 1
1.1.2 既有建筑结构的特点及研究现状 2
1.2 基于性态抗震理论及应用研究的发展现状 3
1.3 性能评价分析是既有建筑改造和基于性态抗震中的关键问题 5
1.4 基于结构整体层次的非线性地震反应分析研究及应用概况 7
1.4.1 静力弹塑性方法的发展与研究概况 7
1.4.2 静力弹塑性方法及其对既有建筑的适用性 8
1.4.3 IDA方法在非线性地震反应分析中的研究与应用 9
1.5 既有建筑抗震性能评价中存在的主要问题 11
1.6 本书研究背景和意义 12
1.7 本书的主要内容及安排 13
参考文献 15
第2章 考虑钢筋锈蚀的既有混凝土结构静力非线性分析方法研究 18
2.1 引言 18
2.2 考虑钢筋锈蚀对粘结退化影响的数值模型研究 19
2.2.1 节点钢筋粘结滑移研究概述 19
2.2.2 考虑钢筋锈蚀对粘结退化影响的数值模型 20
2.3 考虑钢筋锈蚀的损伤混凝土改进本构模型 23
2.3.1 钢筋锈蚀对混凝土受力性能的影响 23
2.3.2 锈蚀损伤混凝土的改进本构模型 24
2.4 考虑钢筋锈蚀的既有混凝土结构静力非线性分析方法 25
2.4.1 碳化混凝土力学性能的研究 25
2.4.2 单独考虑混凝土碳化对静力推覆结果的影响 25
2.4.3 考虑钢筋锈蚀的静力非线性方法的提出 26
2.5 考虑钢筋锈蚀混凝土结构静力非线性分析方法的实现 27
2.5.1 锈蚀钢筋本构关系 27
2.5.2 考虑锈蚀影响的节点钢筋粘结滑移恢复力修正模型 28
2.5.3 结构模型的建立 28
2.6 静力非线性分析模型的算例和验证 28
2.6.1 本书模型的验证及分析 29
2.6.2 采用本书模型对不同锈蚀程度构件的分析 30
2.6.3 综合本书模型和锈蚀钢筋本构关系对不同锈蚀程度构件的分析 30
2.7 考虑钢筋锈蚀的混凝土框架结构静力非线性算例分析 31
2.7.1 模型建立 32
2.7.2 钢筋锈蚀空间分布不均匀的影响 32
2.8 小结 34
参考文献 34
第3章 混凝土剪力墙抗侧力体系的静力非线性分析方法研究 37
3.1 引言 37
3.2 实体墙静力非线性分析的数值模型研究 38
3.2.1 剪力墙非线性分析模型 38
3.2.2 考虑弯剪耦合作用的理论基础 40
3.2.3 相对转动中心高度系数的取值 41
3.2.4 墙体混凝土的数值模型研究 42
3.2.5 边缘约束构件的数值模型研究 43
3.3 实体墙静力非线性分析的实现技术 46
3.3.1 实体墙静力非线性分析的实现过程 46
3.3.2 实体墙静力非线性分析方法的验证 48
3.3.3 实体墙静力非线性分析相关参数研究 49
3.4 开洞墙体的静力非线性分析模型研究 52
3.4.1 开洞墙体分析概述 52
3.4.2 连梁数值模型研究 53
3.5 开洞墙体静力非线性分析方法及其实现技术 56
3.5.1 整体分析模型的建立 56
3.5.2 整体分析建模的实现 57
3.5.3 开洞剪力墙静力非线性分析方法验证 57
3.5.4 开洞剪力墙静力非线性分析方法参数研究 58
3.6 小结 59
参考文献 59
第4章 框架填充墙结构及外包钢加固框架结构静力非线性分析方法研究 62
4.1 引言 62
4.2 框架填充墙结构的等效弹簧斜撑模型研究 63
4.2.1 填充墙等效弹簧斜撑模型 63
4.2.2 等效弹簧斜撑模型的验证 66
4.2.3 框架填充墙结构算例分析 67
4.3 外包钢围套约束效应数值模型的研究 70
4.4 外包钢加固混凝土框架静力非线性分析的数值模型及实现技术 72
4.4.1 外包钢加固混凝土柱静力非线性分析的数值模型及实现过程 72
4.4.2 外包钢加固混凝土柱静力非线性模型的验证 73
4.4.3 外包钢柱静力非线性模型的主要影响因数及参数研究 74
4.4.4 基于纤维模型的外包钢加固混凝土框架结构静力非线性分析实现技术 78
4.5 小结 78
参考文献 79
第5章 配筋砂浆面层加固后复合剪力墙静力非线性分析方法研究 81
5.1 引言 81
5.2 钢绞线网-聚合物砂浆加固砖砌体面内剪切试验研究 82
5.2.1 试验设计 82
5.2.2 面内剪切试验现象及结果 88
5.2.3 试验分析 93
5.2.4 聚合物砂浆加固层粘结锚固性能研究 95
5.2.5 钢绞线应力发展规律研究 96
5.3 配筋面层加固后复合剪力墙的数值模型研究 97
5.3.1 钢筋网水泥砂浆面层加固砌体墙体的受力特点 97
5.3.2 砌体受压本构关系的研究 98
5.3.3 面层砂浆的建模方案 99
5.4 钢筋网水泥砂浆面层加固砌体墙体静力非线性分析方法及其实现技术 100
5.4.1 材料参数 100
5.4.2 截面分析模型 101
5.4.3 钢筋网水泥砂浆面层加固砌体墙体静力非线性分析方法的验证 101
5.4.4 参数研究 102
5.5 钢绞线网-聚合物砂浆加固砖墙静力非线性分析方法及其实现技术 104
5.5.1 高强钢绞线网-聚合物砂浆加固砖墙抗震性能的试验研究 104
5.5.2 砌体和聚合物砂浆的本构关系模型 107
5.5.3 钢绞线网-聚合物砂浆加固砖墙静力非线性分析方法的验证 107
5.5.4 材料参数研究 108
5.5.5 考虑界面剥离行为对静力非线性分析模型的修正研究 109
5.6 小结 110
参考文献 110
第6章 基于MIDA的既有建筑结构抗震性能评价方法及性态评价方法体系 113
6.1 引言 113
6.2 地震动记录选取对增量动力分析结果的影响研究 113
6.2.1 基于增量动力分析的结构抗震性能评价方法 114
6.2.2 特征周期的计算 115
6.2.3 算例分析 115
6.3 基于MIDA的既有建筑结构地震反应分析方法研究 122
6.3.1 MPA方法的理论基础 122
6.3.2 MIDA方法流程 125
6.3.3 Modal SDOF体系滞回模型的研究 125
6.3.4 MIDA方法对既有建筑结构的适用性 127
6.4 基于MIDA的既有建筑结构抗震性能评价方法实现技术 127
6.4.1 结构参数输入和模型的建立 127
6.4.2 MPA方法中模态的选取 130
6.4.3 对MPA推覆曲线的双折线化 130
6.4.4 IDA曲线定义及结构反应统计 131
6.4.5 基于IDA曲线的结构性态水准极限状态点 131
6.5 既有建筑的性态评价方法 132
6.5.1 既有建筑结构抗震性能评价需要考虑的因素 132
6.5.2 基于《建筑工程抗震性态设计通则》的结构性态评价方法 132
6.5.3 既有建筑结构考虑损伤影响的性态评价方法 139
6.6 小结 144
参考文献 145
第7章 加固改造后结构弹塑性地震反应分析算例 148
7.1 基于纤维模型的外包钢加固混凝土框架结构弹塑性分析 148
7.1.1 工程概况 148
7.1.2 静力非线性分析结果及讨论 149
7.1.3 MIDA及其结果分析 152
7.2 外廊式单跨框架结构加柱静力弹塑性分析 156
7.2.1 外廊式单跨框架结构加柱加固方案 156
7.2.2 加柱抗震加固方法的适用范围 158
7.2.3 加柱前后性能点处结构层间位移角对比 159
7.2.4 加柱截面优选 159
7.3 外廊式单跨框架结构加柱改造后基于IDA分析的抗震性能分析 161
7.3.1 增量动力分析方法及倒塌分析方法 161
7.3.2 结构加柱前后IDA对比分析 162
参考文献 165
第8章 结束语 166
8.1 主要结论 166
8.2 存在问题及后续研究工作展望 169
附录 170
1．MIDA分析中对模态推覆曲线双折线化的TVL脚本程序 170
2．MIDA分析主程序 174