既有建築結構彈塑性抗震性態評價方法及實現（簡體書）

既有建築量大面廣，抗震安全性問題非常突出。當前，既有建築結構仍處於基於“三水準二階段”的抗震性能鑒定和加固設計階段，在計算和分析上重點側重於彈性階段。《既有建築結構彈塑性抗震性態評價方法及實現》以性態抗震的理念為指導，系統地對既有建築典型結構的彈塑性分析和抗震性能評價方法兩個方面進行了研究。《既有建築結構彈塑性抗震性態評價方法及實現》按既有建築結構加固改造前和加固改造後的兩個特定階段進行研究，研究工作主要包括數值計算模型、結構整體層次的既有建築結構非線性地震反應分析方法以及實現技術等方面的內容。

《既有建筑結構彈塑性抗震性態評價方法及實現》內容涉及既有結構抗震安全改造中亟待解決的問題，可供既有結構性能評價、加固改造和地震工程的科技人員參考，也可作為土木工程結構、防災專業研究生參考用書。

第1章緒論
1．1引言
1．1．1既有建築現狀與抗震安全性問題
1．1．2既有建築結構的特點及研究現狀
1．2基於性態抗震理論及應用研究的發展現狀
1．3性能評價分析是既有建築改造和基於性態抗震中的關鍵問題
1．4基於結構整體層次的非線性地震反應分析研究及應用概況
1．4．1靜力彈塑性方法的發展與研究概況
1．4．2靜力彈塑性方法及其對既有建築的適用性
1．4．3IDA方法在非線性地震反應分析中的研究與應用
1．5既有建築抗震性能評價中存在的主要問題
1．6本書研究背景和意義
1．7本書的主要內容及安排
參考文獻

第2章考慮鋼筋銹蝕的既有混凝土結構靜力非線性分析方法研究
2．1引言
2．2考慮鋼筋銹蝕對粘結退化影響的數值模型研究
2．2．1節點鋼筋粘結滑移研究概述
2．2．2考慮鋼筋銹蝕對粘結退化影響的數值模型
2．3考慮鋼筋銹蝕的損傷混凝土改進本構模型
2．3．1鋼筋銹蝕對混凝土受力性能的影響
2．3．2銹蝕損傷混凝土的改進本構模型
2．4考慮鋼筋銹蝕的既有混凝土結構靜力非線性分析方法
2．4．1碳化混凝土力學性能的研究
2．4．2單獨考慮混凝土碳化對靜力推覆結果的影響
2．4．3考慮鋼筋銹蝕的靜力非線性方法的提出
2．5考慮鋼筋銹蝕混凝土結構靜力非線性分析方法的實現
2．5．1銹蝕鋼筋本構關係
2．5．2考慮銹蝕影響的節點鋼筋粘結滑移恢復力修正模型
2．5．3結構模型的建立
2．6靜力非線性分析模型的算例和驗證
2．6．1本書模型的驗證及分析
2．6．2採用本書模型對不同銹蝕程度構件的分析
2．6．3綜合本書模型和銹蝕鋼筋本構關係對不同銹蝕程度構件的分析
2．7考慮鋼筋銹蝕的混凝土框架結構靜力非線性算例分析
2．7．1模型建立
2．7．2．鋼筋銹蝕空間分佈不均勻的影響
2．8小結
參考文獻

第3章混凝土剪力牆抗側力體系的靜力非線性分析方法研究
3．1引言
3．2實體牆靜力非線性分析的數值模型研究
3．2．1剪力牆非線性分析模型
3．2．2考慮彎剪耦合作用的理論基礎
3．2．3相對轉動中心高度係數的取值
3．2．4牆體混凝土的數值模型研究
3．2．5邊緣約束構件的數值模型研究
3．3實體牆靜力非線性分析的實現技術
3．3．1實體牆靜力非線性分析的實現過程
3．3．2實體牆靜力非線性分析方法的驗證
3．3．3實體牆靜力非線性分析相關參數研究
3．4開洞牆體的靜力非線性分析模型研究
3．4．1開洞牆體分析概述
3．4．2連梁數值模型研究
3．5開洞牆體靜力非線性分析方法及其實現技術
3．5．1整體分析模型的建立
3．5．2整體分析建模的實現
3．5．3開洞剪力牆靜力非線性分析方法驗證
3．5．4開洞剪力牆靜力非線性分析方法參數研究
3．6小結
參考文獻

第4章框架填充牆結構及外包鋼加固框架結構靜力非線性分析方法研究
4．1引言
4．2框架填充牆結構的等效彈簧斜撐模型研究
4．2．1填充牆等效彈簧斜撐模型
4．2．2等效彈簧斜撐模型的驗證
4．2．3框架填充牆結構算例分析
4．3外包鋼圍套約束效應數值模型的研究
4．4外包鋼加固混凝土框架靜力非線性分析的數值模型及實現技術
4．4．1外包鋼加固混凝土柱靜力非線性分析的數值模型及實現過程
4．4．2外包鋼加固混凝土柱靜力非線性模型的驗證
4．4．3外包鋼柱靜力非線性模型的主要影響因數及參數研究
4．4．4基於纖維模型的外包鋼加固混凝土框架結構靜力非線性分析
實現技術
4．5小結
參考文獻

第5章配筋砂漿面層加固後複合剪力牆靜力非線性分析方法研究
5．1引言
5．2鋼絞線網一聚合物砂漿加固磚砌體面內剪切試驗研究
5．2．1試驗設計
5．2．2面內剪切試驗現象及結果
5．2．3試驗分析
5．2．4聚合物砂漿加固層粘結錨固性能研究
5．2．5鋼絞線應力發展規律研究
5．3配筋面層加固後複合剪力牆的數值模型研究
5．3．1鋼筋網水泥砂漿面層加固砌體牆體的受力特點
5．3．2砌體受壓本構關係的研究
5．3．3面層砂漿的建模方案
5．4鋼筋網水泥砂漿面層加固砌體牆體靜力非線性分析方法及其
實現技術
5．4．1材料參數
5．4．2截面分析模型
5．4．3鋼筋網水泥砂漿面層加固砌體牆體靜力非線性分析方法的驗證
5．4．4參數研究
5．5鋼絞線網一聚合物砂漿加固磚牆靜力非線性分析方法及其實現技術
5．5．1高強鋼絞線網一聚合物砂漿加固磚牆抗震性能的試驗研究
5．5．2砌體和聚合物砂漿的本構關係模型
5．5．3鋼絞線網一聚合物砂漿加固磚牆靜力非線性分析方法的驗證
5．5．4材料參數研究
5．5．5考慮界面剝離行為對靜力非線性分析模型的修正研究
5．6小結
參考文獻

第6章基於MIDA的既有建築結構抗震性能評價方法及性態評價
方法體系
6．1引言
6．2地震動記錄選取對增量動力分析結果的影響研究
6．2．1基於增量動力分析的結構抗震性能評價方法
6．2．2特徵週期的計算
6．2．3算例分析
6．3基於MIDA的既有建築結構地震反應分析方法研究
6．3．1MPA方法的理論基礎
6．3．2MIDA方法流程
6．3．3ModalSDOF’體系滯回模型的研究
6．3．4MIDA方法對既有建築結構的適用性
6．4基於MIDA的既有建築結構抗震性能評價方法實現技術
6．4．1結構參數輸入和模型的建立
6．4．2MPA方法中模態的選取
6．4．3對MPA推覆曲線的雙折線化
6．4．4IDA曲線定義及結構反應統計
6．4．5基於IDA曲線的結構性態水準極限狀態點
6．5既有建築的性態評價方法
6．5．1既有建築結構抗震性能評價需要考慮的因素
6．5．2基於《建築工程抗震性態設計通則》的結構性態評價方法
6．5．3既有建築結構考慮損傷影響的性態評價方法
6．6小結
參考文獻

第7章加固改造後結構彈塑性地震反應分析算例
7．1基於纖維模型的外包鋼加固混凝土框架結構彈塑性分析
7．1．1工程概況
7．1．2靜力非線性分析結果及討論
7．1．3MIDA及其結果分析
7．2外廊式單跨框架結構加柱靜力彈塑性分析
7．2．1外廊式單跨框架結構加柱加固方案
7．2．2加柱抗震加固方法的適用範圍
7．2．3加柱前後性能點處結構層間位移角對比
7．2．4加柱截面優選
7．3外廊式單跨框架結構加柱改造後基於IDA分析的抗震性能分析
7．3．1增量動力分析方法及倒塌分析方法
7．3．2結構加柱前後IDA對比分析
參考文獻

第8章結束語
8．1主要結論
8．2存在問題及後續研究工作展望

附錄
1．MIDA分析中對模態推覆曲線雙折線化的TcL腳本程序
2．MIDA分析主程序

現行的建筑設計規范沒有充分考慮填充墻對結構剛度及周期影響到何種程度，而只是采取乘以周期折減系數的辦法，而填充墻的多少、開洞情況、分布形式，對結構的影響不容忽略，所以規范采用的折減系數很難概括各種可能的情況。填充墻盡管作為“非結構”構件，但仍參與承擔了地震作用，而且充當了第一道抗震防線的主力構件，使框架退居為第二道防線，其破壞行為復雜，而且呈現出多種失效的模式。雖然國內外的學者對框架一填充墻結構做了大量的研究工作并取得不少研究成果，但目前的單個等效斜撐模型過于簡單，在非線性階段分析時存在困難，而多個等效斜撐模型，參數比較多，過于復雜又不實用，所以能夠合理反映填充墻彈性階段和彈塑性階段的模型研究，是一個結構彈塑性分析重點需要解決的問題。本章結合砌體填充墻框架結構在地震作用下的受力特點和破壞特征，提出等效彈簧斜撐模型并進行了算例分析。
提高既有結構的抗震性能，對震損結構進行修復，都需要加固改造，加固后結構抗震性能的正確評價問題已無法回避，并將越來越受到人們的重視。加固后結構在中、大震下抗震性能評價與彈塑性反應分析密切相關，當前，結構分析和設計具有精細化的發展趨勢，隨著基于性態抗震理論的發展，特別是強化第二階段抗震設計已成為抗震設計理論的重要發展方向，要求加強對加固結構的彈塑性分析研究。
由于國內現行的新建和加固規范都是基于承載力的，在加固設計中，往往簡單地用一些如協同工作系數、強度發揮系數等來考慮，對改造后的結構在反復荷載作用下的變形能力關注不夠。國外如FEMA356等文件對加固后的構件提出重新評價的要求，指出對于維修加固的結構，分析時應該考慮加固對剛度、強度和變形能力的影響，但結構分析方法卻沒有具體明確。