1拟负刚度磁流变智能隔震系统振动台试验研究
2. 广州大学 广东省地震工程与应用技术重点实验室摘要：为研究拟负刚度控制算法及磁流变智能隔震系统的有效性和适应性，将自主研发的最大出力为10kN的磁流变液阻尼器(MRFD)安装在隔震层中心，并选取4条有代表性的远近场地震波，峰值加速度由0.1 g~0.9 g逐步增大，分别对普通隔震结构、输入电流为0 A和1 A的被动控制结构以及采用基于位移的拟负刚度(DPNS)控制算法的智能控制结构进行振动台试验。通过对结构响应和阻尼器响应的对比分析，研究拟负刚度控制算法的减震效果和磁流变智能控制系统的耗能特性。结果表明：恒定电流为0 A的被动控制可同时降低上部结构反应和隔震层位移，但是减震效果有限；恒定电流为1 A的被动控制对隔震层位移降低效果明显，但是在多遇地震及远场地震作用下放大了上部结构反应；DPNS控制可同时降低隔震层位移和多遇、设防地震甚至罕遇地震作用下上部结构的反应，且适应于不同的地震动特性；试验中控制系统存在的时滞效应使得DPNS控制力在多遇、设防地震作用下具有较小值，同时罕遇地震作用下具有较强的耗能能力。
关键词：智能隔震；磁流变液阻尼器；拟负刚度控制；远近场地震动；振动台试验；减震效果
2高层隔震结构提离摇摆耦合动力理论模型及地震响应分析
摘要：针对地震作用下高层隔震结构摇摆倾覆问题，提出考虑隔震层刚心变动的摇摆提离耦合动力理论模型，给出了地震响应提离摇摆的3个界限(即临界提离受拉界限、摇摆界限和倾覆界限)公式。通过大高宽比隔震结构振动台试验，进行不同峰值加速度地震波作用下试验结果分析，得到在地震动峰值加速度0.4 g输入工况中，结构在El Centro波下进入提离受拉状态，在Taft波作用下，结构响应较大，提前进入摇摆状态；而在峰值加速度0.6 g输入工况中，两条波作用下结构均进入了摇摆界限，尚未进入倾覆状态，隔震层位移未超出GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》限值，但此时支座的拉伸应变均已超过10%的安全界限，属于危险状态。对比分析摇摆模型与试验得到加速度及滞回曲线，可知理论模型与试验结果具有较好一致性。最后，采用数值分析方法，研究了提离摇摆耦合动力模型对不同高宽比高层隔震结构地震响应的影响，得到不同地震动峰值对不同高宽比结构的3个临界状态的影响规律，即摇摆提离模型的扭转角与结构高宽比和输入地震动峰值加速度有较大关系，其中地震动峰值加速度的变化影响更为显著。
关键词：高层隔震结构；提离摇摆耦合模型；支座耦合性能；摇摆效应；界限状态
3与足尺钢框架柔性连接的外挂复合墙板振动台试验研究
侯和涛1,2,3，王文豪1，曹运昌1，陈越时4，陈以一4，王彦明1，王伟4，方明霁5摘要：为了研究外挂陶粒钢筋混凝土复合墙板和竹筋陶粒混凝土复合墙板(以下均简称复合墙板)的抗震性能，以及连接复合墙板和钢框架的下托上拉式柔性节点的地震反应，通过两幢3层足尺分层装配支撑钢框架的振动台试验，对墙板-节点体系的抗震性能进行了研究。结果表明，复合墙板具有较好的抗震性能，刚度和承载力储备较大;使用竹筋代替斜插钢丝后，对复合墙板抗震性能影响不大，且相对于直插竹筋，斜插竹筋性能更加稳定；下托上拉式柔性节点在试验中出现了滑移、转动和变形，实现了3个方向的位移，对墙板的保护作用明显，兼具刚性和柔性的特点；外挂复合墙板-节点体系减小了钢框架的自振周期，使结构刚度退化减慢，加速度放大系数及层间位移分布更加均匀。该体系应用于低多层建筑时具有优良的抗震性能和震后可恢复性。关键词：支撑钢框架；复合墙板；柔性节点；振动台试验；抗震性能
4带方钢管混凝土端柱隔板连接双钢板-混凝土组合剪力墙抗震性能试验研究
摘要：对5个带CFST端柱的隔板连接的双钢板-混凝土组合剪力墙进行了恒定轴压条件下的侧向循环加载试验，考虑了截面高厚比(6.0和8.0)、端柱形式、设计轴压比(0.45和0.60)、剪跨比(1.5和2.0)等参数，研究了该类组合剪力墙延性、承载力、刚度和承载力退化、耗能能力、截面弯矩-曲率关系、剪力-剪切角关系以及腹侧腔室钢板等效应变的变化规律等。研究结果表明：组合剪力墙发生了典型的压-弯破坏；墙体受力过程中经历了钢板的屈服和屈曲及混凝土的压溃等破坏；墙体的滞回曲线饱满；墙体的极限侧移角介于2.3%~4.5%之间，位移延性系数介于3.05~4.45之间，具有良好的变形能力；增加截面高厚比，加强端柱构造，减小剪跨比，墙体的承载力和延性均得到提高；轴压比增大对墙体的承载力和延性有不利影响；组合剪力墙受力过程中的剪切变形呈非线性变化的特点，不应忽略；组合剪力墙的变形未局限于墙体固定端以上的有限范围内，而是在墙体高度方向有较为充分的发展，这是墙体变形能力较好的原因之一。
关键词：双钢板-混凝土组合剪力墙；隔板；端柱；拟静力试验；抗震性能
5设有接地梁的掉层钢筋混凝土框架抗震性能试验及有限元分析
徐军1，李英民1,2，赖永余1，姜宝龙1，韩军1,2，刘立平1,2
1. 重庆大学 土木工程学院
2. 重庆大学 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室摘要：为研究位于陡坡上的框架结构的抗震性能，进行了1榀比例为1/4的5层3跨设有接地梁的掉层钢筋混凝土框架试件的低周往复加载试验，观察试件的裂缝开展过程和破坏形态，分析接地梁对试件滞回性能、刚度退化和耗能能力等抗震性能指标的影响。利用有限元软件OpenSees对试验框架进行了低周往复荷载作用下的模拟分析，得到的滞回曲线与试验滞回曲线总体吻合良好，验证了有限元分析模型的有效性和准确性。在此基础上，进一步对框架进行了不同结构布置的拓展分析。试验及有限元分析结果均表明：接地梁显著提高了掉层框架的抗震承载力并改善了其破坏模式，使其坎上部分抗震性能与平地框架相当，掉层部分则损伤轻微；但按常规框架梁设计的接地梁出现了沿构件全长度范围的受拉破坏，建议将其按拉弯构件设计，并适当提高抗震等级。
关键词：掉层RC框架；接地梁；拟静力试验；有限元分析; 抗震性能；破坏模式
6钢绞线网片-聚合物砂浆加固钢筋混凝土梁受弯性能试验研究及破坏机理分析
黄群贤1,2，郭子雄1,2，姚秋来3，刘阳1,2，林加慧1,2摘要：通过6根采用钢绞线网片-聚合物砂浆加固技术加固的钢筋混凝土梁和1根未加固对比梁的受弯性能试验，研究了钢绞线配置数量(加固率)、聚合物砂浆类型和钢绞线预应力水平等参数对加固试件受弯性能的影响。基于试验结果，重点分析了加固试件的承载力、变形能力、破坏形态和破坏机理等。结果表明：试件受弯承载力随加固率的提高而提高，但加固试件的变形能力有所降低；采用该加固技术对试件的初始刚度影响不大；钢绞线施加预应力可提高加固梁的抗裂性能，减小裂缝宽度，但在相同加固率下，试件的变形能力随预应力水平提高而降低，采用预应力水平0.05的加固试件可获得较好的变形性能；单、双组份聚合物砂浆对加固试件界面黏结性能和承载力无明显影响；对加固率较大的试件，需进行端部锚固件验算。基于平截面假定，提出了采用钢绞线网片-聚合物砂浆加固钢筋混凝土梁受弯承载力的计算式，计算结果与试验结果吻合较好。关键词：RC梁；钢绞线网片；聚合物砂浆；加固；静力试验；受弯性能
7钢管混凝土加固盾构隧道管片接头受力性能试验研究
吴波，罗跃春，臧建波
摘要：管片接头是盾构隧道结构的薄弱部位，对结构的综合性能起着控制作用。为了研究其受力性能，开展了8个足尺管片接头试件在正、负弯矩作用下的静力试验，其中4个试件采用钢管混凝土加固，另外4个为对比试件(2个采用传统钢板加固，2个未加固)，得到了正、负弯矩作用下不同试件的破坏模式；在用钢量相近的条件下，对钢管混凝土加固和传统钢板加固进行了比较，考察了钢管混凝土截面高度对加固效果的影响。研究表明：正、负弯矩作用下，钢管混凝土加固均能显著提升管片接头的受力性能；正弯矩作用下，钢管混凝土的加固效果全面优于传统钢板加固效果；负弯矩作用下，钢管混凝土加固试件的接头张开量在化学锚栓断裂之前明显小于传统钢板加固试件的；钢管混凝土的截面高度从45 mm增至60 mm，加固效果并未进一步提升。
关键词：管片接头；钢管混凝土；钢板；加固；静力试验；受力性能
8带裂缝服役混凝土结构力学性能的多尺度模拟方法
王飞阳1,2，黄宏伟1,2，张东明1,2, 孙龑1,2摘要：为了研究既有裂缝及其扩展对服役混凝土结构力学性能的影响，建立了以随机骨料和黏结单元为基础的细观结构黏聚区模型，并进一步建立了带裂缝混凝土梁的一致多尺度等效模型。在开裂区域引入符合牵引分离准则的黏结单元来考虑裂缝的随机扩展，通过随机骨料投放来模拟骨料、砂浆等混凝土的细观结构组成。采用已有试验结果对细观结构黏聚区模型进行了验证，该方法能够模拟混凝土裂缝的随机扩展及其应力-应变全过程曲线。然后，对不同裂缝深度的混凝土试件进行单轴拉伸试验的数值模拟，采用一致多尺度模型对不同裂缝深度的混凝土梁进行模拟，并对其计算效率和精度进行了比较。结果表明：对于初设裂缝深度小于0.3 h(h为混凝土试件高度)，试件尺寸对混凝土抗拉强度的影响很小，而当初设裂缝深度大于0.3h时，试件尺寸对混凝土抗拉强度的影响明显；随着初设裂缝深度的增加，混凝土的抗拉强度和弹性模量以及混凝土梁的抗弯刚度、受弯承载力逐渐减小；在不同区域采用不同控制尺度建立的一致多尺度细观结构等效模型能够模拟混凝土梁的裂缝及其随机扩展，并且能在不显著影响其计算效率的情况下保证其计算精度。
关键词：混凝土结构；黏结单元；随机骨料；混凝土细观模型；一致性多尺度模型；裂缝扩展