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建议讨论结构抗震研究领域有前途的研究方向
土木人






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帖子 168
2003-8-28 20:25    顶部


你认为当前结构抗震研究领域有前途的、值得研究的方向有哪些?请列出,并简单说明理由。如:
  
基于性能的抗震设计(performance-based seismic design)
  
理由:属于新一代的结构抗震设计理论研究,1996年由Bertero等人提出,可望打破当前基于承载力的结构抗震设计理论的框架和设计程序,是当前国际抗震界研究的一个热点问题。
xfjiang






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帖子 277
2003-8-30 22:40    顶部


这个热点在国内研究的还不多。
yxlea






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帖子 23
2003-9-3 10:11    顶部


不知道在土动力学方面有限元分析如何?
土木人






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帖子 168
2003-9-8 19:29    顶部


个人观点:
  
1、结构健康监测(structural health monitoring)
理由:老美目前非常热中的研究方向,正投入大量人力、物力进行攻关,主要致力于将新型传感器植入土木等结构物中,以期对服役结构物的健康状况做出评估。
  
2、基于性能的抗震设计(performance-based seismic design)
理由:属于新一代的结构抗震设计理论研究,1996年由Bertero等人提出,可望打破当前基于承载力的结构抗震设计理论的框架和设计程序,是当前国际抗震界研究的一个热点问题。
china-man






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帖子 6
2003-9-9 11:31    顶部


有个叫T.paulay的提出:在设计阶段给出结构的允许破坏路线,即设计出结构的破坏位置,从而保护其他部分的构件。而对于允许破坏的构件通过构造措施提高其延性,在地震作用时发挥耗能作用。
国内也有些人提出了多道设防的设计方法或思想,我认为对于土木结构,尤其是混凝土等本构关系不十分清楚的结构形式,采用类似的“从构造出发”的方法要比所谓的“精确”的理论分析更实用些。
邓箫骧






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帖子 526
2003-9-13 20:24    QQ 顶部


要使结构能有效地抵抗地震,我觉得有两个途径:
1,研制新型的高强轻质塑性好的材料。这是最本质的方法。从砌体材料-钢筋混凝土-钢结构-钢管混凝土等组合结构。那么将来能否研制性能更加好的材料呢?
2,改进计算方法,使计算结果与实测情况更加吻合。从底部剪力法-振型分解法-直接动力法。那么今天比较前沿的小波理论是否能应用于结构抗震分析呢?
个人之见。
土木人






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帖子 168
2003-9-17 01:10    顶部


邓兄的观点很有启发性。再补充几个:
  
3、工程结构地震破坏机理。
理由:非常重要但难度很大的课题,特别是临近破坏时结构的力学行为到底如何,是人们掌握结构实际的抗震能力从而设计出安全、合理、经济的工程结构的关键。
  
4、城市防震减灾信息管理与辅助决策系统开发。
理由:利用现代通讯和计算机技术综合分析、处理城市中的工程、人口、经济等方面的海量信息,对震后的灾害分布、经济损失等及时做出预测和评估,并辅助提出决策建议,将大大有助于震后应急、救灾工作的开展。
  
5、现役结构的抗震改造技术。
理由:历史上的一些工程结构建设时的抗震思想和理论没有现在成熟,导致这些结构存在不同程度的抗震缺陷。对这些结构进行抗震改造,使之符合现代的抗震思想,需要研究专门的方法和技术。
hanya






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帖子 8
2003-9-17 18:12    顶部


邓箫骧 提出的改进计算方法,我觉得倒不必,原因如下。
我们知道,结构是用来抵抗外荷载以达到满足人们的要求。通常在结构分析时有4个方面的非确定因素:
1。荷载,不能准确知道;
2。材料,其性能只能依靠试验测试;
3。结构性能,只能通过近似方法分析;
4。人们的标准,在不断的改变。
在抗震领域,最主要的不确定因素是第一个,就像用秤砣秤东西,如果秤砣本身就是不确切的,怎么能期望用它来做标准呢?可以想象,由于对地震荷载的估计带来的误差比用那种方法分析产生的误差要大得多。
个人觉得,在对地震产生机理还没有搞清楚的时候,概念设计及构造会是抗震的唯一有效方法。
邓箫骧






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帖子 526
2003-9-18 16:10    QQ 顶部


hanya兄提出的“个人觉得,在对地震产生机理还没有搞清楚的时候,概念设计及构造会是抗震的唯一有效方法.”有失偏颇。在工程设计中“概念设计及构造”确实十分重要,但肯定不是唯一的因素。hanya兄提到地震荷载的不确定性,是随机的,这是十分正确的。但是小波理论本身在处理随机变量方面就有独特的优越性,它的这种优越性将可能成为处理地震波随机性的一个有效方法。目前小波理论主要用于信号处理方面,而且取得显著成果,比如声音和图像就是由很多不同频率的波所组成,而小波理论已经成功的用于声音的滤噪和图像的处理。 小波理论源自对地震波的研究,目前小波理论在结构抗震方面已经取得一些初步成果。具体可见http://okok.org/forum/viewthread.php?tid=32159&h=1#146058
wzhang






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帖子 4
2003-9-28 10:35    顶部


    china-man兄所言有理,这种方法叫做能力设计方法,是新西兰的R.Park和T.pauly最早深入研究的,这种方法要求针对主抗侧力体系,选择合理的耗能机制,并根据耗能机制选取一定数量的耗能构件,通过这些构件在大震下屈服来耗散施加在结构上的地震能量,而体系其它部分应具有充足的强度储备,并维持在弹性或准弹性阶段。一般所选择的耗能构件应是次要的结构构件或者是专门的耗能装置,它们在这里起到充当结构的“保险丝”的作用。这样,对结构抗震延性的设计可以集中在这些耗能构件上,通过严格的计算与构造措施来满足这些耗能构件的延性要求。这种设计思路能够使设计者清楚地把握结构在弹塑性阶段的抗震能力,已经在新西兰、美国、欧洲等相关的抗震规范中得到了体现。
    从更大的范畴上说,能力设计方法属于基于位移抗震设计方法的一种,而基于位移的抗震设计方法又是基于性能的抗震设计的基本组成部分。例如美国加州工程师协会1995年所作的报告“SEAOC VISION 2000. Performance-based Seismic Engineering"上就将能力设计方法纳入其中。
masonryman






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帖子 95
2003-10-14 11:02    顶部


其实还不如把主要精力去研究新型材料,混凝土这种材料一个字就是”混“,研究来研究去还是概率问题,到现在还形成不了整套理论,老是要试验加研究,没有试验理论就通不过
rcste






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帖子 35
2003-10-17 10:31    顶部


基于性能退化的抗震设计
人们关注基于性能的抗震设计,其实,结构的性能是随时间变化的。所以,基于性能退化的抗震设计,更应引起注意。结构的抗震时变可靠度,结构抗震性能的退化规律,对于基于性能退化的抗震设计都必不可少。
结构全寿命全局优化,也少不了对结构性能退化的研究。
可以说,基于性能退化的抗震设计是一大趋势。
edit






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帖子 260
2003-10-30 22:18    QQ 顶部


     呵呵,感觉大家聊的话题,大部分都是现在国家自然科学基金的资助项目要解决的问题,我师兄的正在做的博士毕业论文就是《基于性能的结构抗震设计理论》据说,是分为基于力、基于位移、基于能量三部分,还要我导师的先是基于位移的结构抗震设计然后是基于位移可靠度的结构抗震设计,都受到国家自然科学基金重大项目和国家自然科学基金的资助,
      看来,国家资助的都是热点问题啊:)
      不过,我总觉得有点玄,基于性能的设计应该要涉及到结构非线性分析吧,我觉得,现在非线性分析还有很多不确定的因素。
rzz






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帖子 223
2003-11-8 16:54    顶部


各位网友已谈了抗震理论前沿的一些动向,在此也谈一些认识,请各位网友思索、思考。建筑物的地震反应是由建筑物与地震决定,并且地震仅作用于建筑物的基础上,任何不符合这两个条件的方法、理论终将被历史所淘汰。在现阶段,有人用等效的概念、用静力学的方法将地震效应加在建筑物的质点上,由于没有搞清两者(地震效应作用基础上与作用质点上)的差异,使得这类方法失效。有些人只重视现阶段收集到的地震波的研究,提出了频谱法等,这类方法只重视地震波某一段的研究,轻视了建筑物,对地震波的测取没有指导意义。有些人只重视建筑物的特性,轻视了地震波,提出了基于性能的抗震设计理论等,再经过一段时间的研究,自然地就会消失了,在不知道荷载的情况下,仅研究抵抗性能,就象是无的放矢。也就是现行抗震理论对地震波的弱需求,导致地震这个自然现象至今未被人类认识。
邓箫骧






积分 804
帖子 526
2003-11-17 21:39    QQ 顶部


rzz"也就是现行抗震理论对地震波的弱需求,导致地震这个自然现象至今未被人类认识。"的这种观点有欠妥当。抗震理论对地震波的需求是大家所认同的,目前有很多科研单位在从事地震机理及地震波的研究工作,但是要在很段时间内研究出预测地震的方法是不可能的,但是随着科学的进步,地震必然会被科学家所预测,就象现在做天气预报那样。
tjsunforestsea






积分 21
帖子 17
2003-11-19 22:23    顶部


关于所说的高强轻质材料,我觉得,对于土木上的材料,很高的强度不一定能够完全得到利用。比如:钢管混凝土柱子的轴压承载力是很高的,但是,对于高层和超高层而言,抗剪是主要矛盾。所以,钢管混凝土柱子与一般混凝土柱的比较优势不突出,同时,钢管混凝土柱子的抗火性能比一般的混凝土柱子差。所以,个人观点是:钢管混凝土柱在高层超高层抗震中的的应用是有限的。钢管混凝土柱的优势在重型工业厂房,大跨度和特大跨度空间结构结构(体育馆房屋结构,有覆土的地下结构,桥梁)体现得比较突出。如果理解了这一点,就可以理解钢管混凝土柱最早(50~60年代)用在东北的重工业基地厂房,和北京的地铁中,而在高层中的应用是在90年代。而且目前在高层超高层中的应用并不广泛,但是在桥梁应用上呈现良好势头。个人认为:钢管混凝土柱可以解决高层超高层中的一些个别问题,但它不是“通解”。
zcn1108






积分 19
帖子 14
2003-11-23 19:48    顶部


利用隔震装置、阻尼器对结构进行被动、半主动控制,这是到目前为止,比较实际,也比可行有效的方向方法
小小虫






积分 466
帖子 204
2003-12-12 15:14    顶部


目前抗震的主要热点,编辑提的很好!
从目前的研究方向来看,将来建筑抗震的研究可能会有以下的大趋势:
1、新型结构体系的研究,涉及到新体系、新材料。
2、结构监测的研究,需要用到传感、诊断和加固等技术。
3、结构控制研究,主动控制目前不太提,但是被动控制提的很多,减震、隔震等研究也很多。
4、半主动控制会更多,磁流变阻尼器等。
5、复杂结构的非线性动力时程分析的完善。
..............
至于地震波研究、地震机理研究、断层机理研究也会逐渐发展!
关于rzz的提法,主要是针对反应谱等静力拟和方法,而没有与时程分析法对比,静力分析法毕竟是拟和,能达到设计需要的水平和目的就可以,无需完美到没有任何缺陷,那是不应该的。
boo






积分 32
帖子 24
2004-1-18 11:58    顶部


我认为目前的抗震研究仍然有必要强调空间地震反应分析,尽管已出现各种新体系、新材料,但从抗震研究的基本问题考虑,硬是研究的结构尽量与实际相符,由于地震动是空间的,结构反应也使空间的,抗震的研究影响空间分析发展。:P:P:P
yailai






积分 43
帖子 29
2004-2-6 17:29    顶部


简单
看看国内外各高校的著名学者在研究什么
不过许多国内的学者都跟着外面的研究方向跑
所以看看国外的,尤其老美,
个人比较仰慕berkeley
yxleawhu






积分 0
帖子 8
2004-2-12 13:07    顶部


    楼主的题目是不是有点窄?
   我们做这项工作的目的减少地震对我们的破坏,偶觉得我们讨论的问题倒是工程结构减震减灾.正如大侠们所言,我们做的不只是抗震,更主要的我们做的综合了抗震,隔震和减震等.
[学无止境]






积分 809
帖子 464
2004-2-23 19:27    QQ 顶部


阅读了各位同仁的帖子,很多观点本人表示认同,例如关于基于性能方面的研究,新型材料的研究,多层次设防的研究等,也就是说概念方面的研究在目前阶段似乎显得更为重要。这主要是因为,(1)作为抗震设计所必须的地震参数,其可信度距离人们的需要还相差甚远;(2)很多材料和构件在地震当中的行为还很不清楚;(3)究竟还有哪些地震本身的行为(或者称做参数)应当作为结构抗震设计应当参考的依据,目前人们的认识还很不清楚,等等,这使得目前人们所做的抗震设计,其实针对性并不准确,所以,强调计算的准确性意义并不大。再一方面,从本人的实际工作过程深深感受到,加强地震基础学科研究,建立更可信的关于地震参数的获得途径,对于促进结构抗震设计非常重要,因为它涉及到抗震设计的工作平台是否可靠。所以,这也要求应当加强基础学科和应用学科研究人员的联系。
summer






积分 567
帖子 293
2004-2-24 15:12    顶部


年前听了一个老教授的言论,感觉颇有些道理。
目前由地震动到结构的振动都是动力学的问题,对地震波和结构抗震这两方面进行定性研究的结果,最终都会以定量的形式出现。比如结构基于性能的抗震分析,以顶点位移达到某一量值作为计算终止标准。因此,可以更深入的对“定性到定量”的过程进行研究:定什么量?量又定多少呢?
比如Park在1985年提出damage accumulation model。他认为仅以层间位移drift作为唯一的控制标准不够合理,比如脆性结构的损伤damage很大但是层间位移却很小,使damage accumulation太被动。他提出的模型是:D(t)=aR(t)+bE(t),其中R(t)与maximum distortion有关,即与drift相关;E(t)与total energy dissipation相关,反应的就是damage accumulation。但是D(t)最终定为多少认为结构损伤累计达到破坏,仍是定量的问题,可以进一步研究。
写着写着就成了个人之见。
土木人






积分 382
帖子 168
2004-2-26 23:29    顶部


yxleawhu wrote:
    楼主的题目是不是有点窄?
   我们做这项工作的目的减少地震对我们的破坏,偶觉得我们讨论的问题倒是工程结构减震减灾.正如大侠们所言,我们做的不只是抗震,更主要的我们做的综合了抗震,隔震和减震等.

地震工程学传统上被认为由两部分内容组成,即工程地震学和结构抗震。至于说地震是否能“抗”,倒是一个值得考虑的问题。但既然一直这样称呼了,“抗震”一说也就深入到每个人的血液中了,看来要改变“抗”震的提法还真有不小的难度呢!
  
从这个意义上说,除了工程地震学范畴以外的其他确保工程地震安全性的理论和方法都可以称作“结构抗震”,结构抗震控制可以被认为是结构抗震理论与技术研究的一个方面。
  
不过,我倒觉得没有必要去深究学科的分类问题。因为只要是能够引起人类好奇心的、可以改善人类生存环境和质量的事情,人类一定会去积极地探索,而不会计较这些问题到底属于哪个学科领域才最恰当。
warriorzgl






积分 94
帖子 81
2004-3-5 22:14    QQ 顶部


研究局部地震地面运动时最根本的基础研究之一!!
summer






积分 567
帖子 293
2004-3-6 09:52    顶部


曾记得李宏男有关多维地震动的书中,主张要进一步对扭转地震动进行研究.
rxd2003






积分 38
帖子 29
2004-3-27 10:58    顶部


结构震动控制
欧进萍院士最近出版了同名专著,在这个方面有很深刻的见解
hu19771112






积分 4
帖子 2
2004-3-27 11:57    顶部


Edit:
    你好!
    在钢结构论坛上看到你发的帖子:我师兄的正在做的博士毕业论文就是《基于性能的结构抗震设计理论》据说,是分为基于力、基于位移、基于能量三部分,还要我导师的先是基于位移的结构抗震设计然后是基于位移可靠度的结构抗震设计,都受到国家自然科学基金重大项目和国家自然科学基金的资助。  
     我是研究生,你说的性能设计中,基于力,基于位移,基于能量的三部分。这其中还有基于损伤的部分,这正式我课题的内容。基于损伤的性能设计,也要考虑能量问题。对于你师兄在性能设计中基于能量这部分,是如何考虑的。我想你能否给我一些指教,小女子不胜感激。
  
                                                                       
zheming17






积分 34
帖子 45
2004-3-27 13:40    QQ ICQ 状态 顶部


rzz的观点发人深省,在大家都热衷于“基于性能的抗震设计”时,大家有没有注意到抗震中最重要的是地震波,我想设法计算出一条完美的人造地震波才是当前的primary mission。
Kent






积分 193
帖子 137
2004-3-27 19:19    QQ 顶部


在新型结构体系方面有没有朋友研究连体建筑?日本的DIB-200就是利用连体建筑和主动控制装置设计出的新的超高层结构体系。
  
希望有兴趣的朋友讨论这种型式。前面各位讨论的设计方法其实都可以用于这种具体形式的研究中。
 


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