中华钢结构论坛                                             

 
建议讨论结构抗震研究领域有前途的研究方向
simon-nuaa






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帖子 6
2005-5-12 21:28    顶部


顶一下。
我也认为隔震是一个蛮有前途的方向。目前我也在搞隔震橡胶支座的研究,有问题大家讨论一下。
golina520






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帖子 22
2005-6-2 17:36    QQ 顶部


请问钢结构有没有什么研究方向值得大家探讨探讨的。
我是钢结构的在学研究生,现在导师给我们定的就是钢结构抗震方面的研究。
想听听大家的意见和建议!
谢谢大家!
qiaohaitao






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帖子 115
2005-6-6 16:01    顶部


1,利用阻尼器增加结构延性,减少地震作用
2,使地基和基础能产生滑移,减少地震作用
3,电脑控制,使产生与地震作用相反的力,与地震作用平衡
4,多栋高程建筑连接在一起,形成大的格构柱,能抵抗大的水平力
ismei






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帖子 49
2005-6-15 09:46    顶部


再补充一点,民居工程的抗震和加固问题。
由胡聿贤等18位院士专家提出的民居安全问题受到政府的高度重视,回良玉副总理亲自强调这一问题。最近,各个省市都在开展民居工程的安全的调研,我相信这一点能很快铺开,这也是结构的抗震研究工作真正落到实处,减少人民的生命财产损失。既然如此,这也应该是一个当前的热点。
microly






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帖子 17
2005-6-15 22:22    QQ 顶部


基于性能的抗震设计确实是个热点。原来的抗震设计是以力为基础设计后再验算结构的变形。而我理解的基于性能的抗震设计是以各个抗震水准以及业主的需要下的变形、耗能、损伤等各种性能指标为参数,建立一个综合的多维“需求”,按照这些需求对结构进行设计,而不仅仅是力。这样需要我们做两方面的工作:一方面是了解地震,在分析加速度谱的基础上还需要研究位移谱、速度谱等;另一方面是对结构性能的全面认识,力学性能、变形能力、耗能能力、损伤与刚度退化等。目前来说我们两方面认识都不够充分,特别是位移谱、速度谱研究还较少,而对结构性能的研究目前见得较多的是基于位移或基于能量的能将两方面或多方面因数结合起来分析的还较为少见。因此基于性能的抗震设计从理论到实践还有很长的路要走。
个人愚见,抛砖引玉!
blue_chao






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帖子 19
2005-7-18 21:23    顶部


结构的抗震设计不能仅仅做地震作用下的强度和变形的验算,而应该从主动设计的角度出发,系统的考虑地震设防标准、结构的抗震性能和经济性能。所以总的来说,基于性能的抗震设计主要解决以下问题
1、确定抗震结构的多级设防原则
2、决策抗震结构的最优设防荷载
3、选择描述抗震结构性能的参数
4、确定结构抗震结构性能的设计准则
5、给出抗震结构性能参数的实用计算方法
6、给出基于性能的结构抗震设计过程
Roamer






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帖子 6
2005-7-23 01:50    顶部


请问钢结构有没有什么研究方向值得大家探讨探讨的。  
我是钢结构的在学研究生,现在导师给我们定的就是钢结构抗震方面的研究。  
想听听大家的意见和建议!  
谢谢大家!
  
地震工程应该分为三块:
地震学(Seismology),研究地震机理,需要用到地质学、统计、风险评估,确定地震区域规划或抗震设防指标。
结构地震分析(seismic analysis),主要是结构动力分析,确定结构承受的地震力(或反应)
结构抗震设计,提供构件细部设计,以满足力和位移要求。
  
每个部分都有很多值得研究,尤其是抗震分析的理论。不可否认,美国在这方面似乎遥遥领先。他们已经把building with damper, isolator, capacity design, push-over 写进规范(FEMA450, MCEER094)。
  
谈到钢结构设计,我想capacity design 的概念可能还没有广泛采纳。如果你愿意,可以上ebay订一本美国或加拿大钢结构规范。
  
以后再谈!
Roamer






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帖子 6
2005-7-27 05:18    顶部


本帖中提到的好几个方向,我想应该归为几类:
1.设防标准。很多国家已经设防大震(MCE),应为MCE的出现概率更确定。这样分析和设计方法应作相应调整,不知道国内有没有再做这方面的工作。
2.算法类, 比如快速非线性分析法(Fast Nonlinear Analysis),简化非比例阻尼计算(Non-proportional Damping, or Non-classically damped structure), 各类阻尼器的模型建立及相应的动力方程的求解或简化.比如非线性动力分析的简化(Pushover),等代刚度和阻尼比。
  
3.新的设计概念,比如基於性能的抗震设计。
3.新体系类。比如各种隔震:橡胶座(美、新、意、日在这方面研究生产和应用相当成熟,虽然仍有很多要研究的,最好避免别人已经做了很多的),悬挂,基础摆动,套管桩(Sleeved Pile)等。
4.旧体系新概念。比如钢和 混凝土结构中的.Capacity design。
5.构件性能研究,各类构件的可靠描述
wpa






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帖子 1
2005-8-1 14:04    顶部


我本是一名建筑专业毕业的本科生,现在读金属材料硕士,研究内容为抗震材料,我们的想法是将铁和锌层状复合,铁确保必须的刚度和强度,靠锌的塑性变形来消耗能量.目前,该材料的力学性能方面已经得到证明,进一步要做的是铁/锌界面间结合的相干问题,和结合强度是否满足要求,望各位指点.
loveinside






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帖子 156
2005-8-10 15:31    QQ 顶部


目前一部分研究已经转到生命线工程的抗震上来。随着经济的飞速发展,经济实力的增强,生命线工程的安全问题越来越受到重视,本来也应该受到重视!因此,以后的研究工作可能会向这方面倾向。
pacific






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帖子 31
2005-8-29 10:27    顶部


基于性能的抗震设计的确是研究的热点,不过混凝土结构的性能抗震已经研究的够多了,方法和试验都做过不少。我认为对组合结构,比如型钢混凝土结构的性能抗震是未来的研究方向,,,,
hqxxz






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帖子 64
2005-9-5 21:07    顶部


现在提出了一个全寿命(life-cycle)设计的概念,这里面抗震设计必定是里面的一个重要组成部分,可能以后就会有很多“基于全寿命设计”的××××抗震性能研究的文章。所以我觉得这也是一个值得研究的方向。

还有就是,由于恐怖袭击的作用,还有近期的台风,飓风的袭击,国家和社会除了对应急措施的要求越来越高外,对我们生命线工程的要求也越来越高。地震的损失很多时候并不低于其它自然灾害,所以考虑生命线工程在地震下的承受能力也会是一个比较好的方向。

都是个人之想
siiimen






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帖子 2
2005-9-8 11:11    顶部


TOedit:
    您好,我现在正在做SRC结构基于性能的抗震设计,主要是研究SRC结构不同性能水平下变形容许值的计算,他说你师兄及导师有这方面的资料,希望能传一些上来,或者发到我的邮箱里,好吗?
   小女子不胜感激。
    邮箱:wangmiaofangxj@163.com
loveinside






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帖子 156
2005-9-9 10:58    QQ 顶部


       我刚开始的课题是桥梁隔震方面的,目前建筑物的隔震的研究已经比较多了,但是桥梁隔震的研究查到的还不是很多,或者实际工程的应用很少,还需要很多技术方面的进展。目前的隔震主要是横向和纵向两个方向的隔震,但是能不能有一种思路来做隔震支座的竖向隔震,进而结合起来构成三维隔震。
      哪位在做隔震或者桥梁减震、隔震方面的研究,有机会一起探讨一下,QQ20683962 邮箱:jjffeitian@sina.com.cn
laoying






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帖子 43
2005-9-9 18:07    顶部


桥梁上部结构间的碰撞对其地震反应的影响也是一个新的研究方向。
原因:现在对下部结构(墩柱)的延性研究已经比较成熟,应该转到上部结构间动力相互作用对地震反应的影响以及防撞、防落梁措施的研究。
greatkirk






积分 125
帖子 72
2005-9-9 21:49    顶部


钢结构的抗震性能的研究与抗震设计方法的研究因该是结构抗震领域的一个重要研究方向。钢结构抗震研究可以概括为几个方面:首先是合理的结构体系的选择与布置,框架-支撑结构体系等双重抗侧力结构体系是适合强烈地震区域的抗震结构体系,尤其偏心支撑-框架结构体系在美国、日本等国强地震区几十个高层结构采用。我国上海金茂大厦、北京的工商银行总行等建筑采用这种抗侧结构体系。其次是合理的钢结构节点设计,在美国的北岭地震与日本的大阪地震中许多钢结构出现节点脆性破坏。现在已提出狗骨式连接、梁的悬臂拼接、半刚性节点等新型连接方式的研究。研究具有良好的延性与耗能能力的节点是实现钢结构良好延性与耗能的保证。最后,合理的钢结构抗震设计方法,目前我国的钢结构设计规范、建筑抗震设计规范等对钢结构的设计采用小震下的弹性设计,其设计方法不能充分体现钢结构体系较好的延性与耗能。另外,钢结构尤其是高层钢结构在地震荷载或循环荷载作用下的性能即钢结构的动力性能、钢结构在地震作用下的屈服机制等都因该是钢结构抗震研究领域的研究重点。
白侠






积分 29
帖子 14
2005-9-22 00:19    顶部


    个人觉得我们的许多研究课题都是跟着美国日本后面进行的,他们可以三天两头出个报告,来个会议,来个总结什么的,而我国尽管科研大军无疑是天下第一的,但是在当前重量不重质的科研体制下,呵呵,永远只能跟着别人屁股后面跑,最后一无所获。很典型的例子是,大家现在手头用的软件有几个是国产的呢,还有,针对混凝土结构非线性分析的软件美国和日本都有了,比如小日本的forum8,它是许多研究者集体连续研究的结晶,看看它的本构关系多少种就知道呢,卖起来动不动就是几十万,我们呢,就一个PKPM,功能多少能不能用来做研究大家心理知道。
xshh108






积分 66
帖子 40
2005-9-22 11:58    顶部


一、结构的抗震思想主要从两个方面入手:
1 被动抗震
  1)新材料的研究一方面减小地震响应,另一方面提高材料的抗震能力;
  2)连接形式通过不同的构造达到耗能的目的,正如楼主所提到钢结构里面的狗骨式连接和一般半刚性连接的连接形式;
  3)结构体系的合理布置 通过不同耗能部件的布置,达到整体的合理耗能;
  4)设置阻尼装置和隔震垫来耗能减震。
2 主动抗震
   设置主动抗震装置来抗震,这方面工作虽然效果可能比较明显,但耗资太大,不过作为一个研究项目可以值得探讨的
二、计算理论
基于性能的抗震设计理论是刚掀起的一种新的设计方法,它较传统的理论有一些优势,应该是一个好的发展方向
三、结构监测
   通过多结构的健康检测来了解结构的损伤,从而进行加固补强,能很好的监控结构的工作性能,也不失是一个较好的研究课题。
snail37






积分 2
帖子 1
2005-9-25 19:12    顶部


不妨胡思乱想:
    如果若干年后的建筑都悬浮起来了,如果若干年后的建筑也像陀螺仪一样,不管外部有何种大小的振动,内部都保持稳定的状态。也许科技发展到这种程度的时候地震早就可以预报了,或许预报的精度比天气预报还高。到那个时候,这个世界上还会有研究地震工程的人存在吗?就像是当全民都用上核能的时候还需要挖煤的工人吗?
    所以引申开来,科技的发展趋势是寻找建立更另类的建筑空间的方法,探求有效利用能量的方法。单纯的抗震在发展到顶峰后会慢慢地衰退,不过不用担心,抗震离顶峰还早得很,连地震会在何时何地发生都还不清楚~
    现阶段的结构抗震,要想做得有效果,对得起科研经费,我觉得还是要从地震本身去认识它,尽量多的弄清楚实际到达的地震波中包含的信息。它的频率成分及各频率成分占的能量比重,震源机制和传播途径对波动信息的影响。如果随便拿个结构拿个特征地震输入就做多维多点的输入,总结一点规律,这种规律是不是正确,对实际工程有多大的指导意义,鄙人并不乐观。
    一阵狂跑题,见笑了~
TOMYI-2008






积分 82
帖子 81
2005-10-20 10:31    顶部


大家在许多方面都有不同程度的探讨,也介绍了世界上最前沿的热门研究课题和方向。可大家是否深入思索过一个建筑物在遭遇大震时发生倒塌的最本质的原因?
  我们知道不管是混凝土结构、钢结构还是混合结构(包括组合结构)在大震作用下一般都进入高度的塑性变形和损坏阶段,这是导致结构倒塌的重要原因,但最直接的原因本人以为并非如此。试想,假设结构只受到水平地震作用,在没用重力加速度的作用下,即使结构构件发生了较严重的破坏(混凝土大面积裂缝,压粹,钢结构较大塑性变形等),结构也不会倒塌。因此导致结构倒塌的最直接原因是重力场作用下的稳定问题。也就是说在房屋倒塌的本质是材料非线性和几何非线性的稳定震动的综合问题,但由于在动力时程中同时考虑双重非线性非常困难,因此很多研究都将稳定简化、脱离出来单独研究,通过放大水平位移等措施来尽近似考虑(不知道是否有人做过真正意义上的弹塑性阶段的动力稳定分析,ANSYS是否可以做?),因此在抗倒塌研究中实现双重非线性的实时跟踪应该是一个总要研究方向吧!
   另外,本人倾向将隔震,消能,结构本身抗震结合起来,大力发展新型高性能、轻质可回收的材料,减小地震作用,使结构尽量处于弹性阶段,这样计算的准确性更高,综合效益更好。
lw617






积分 17
帖子 21
2005-11-29 16:29    顶部


不知诸位大侠可否继续详谈:随机振动理论在结构抗震设计中的应用进展
小波理论可算其中之一?
frisker






积分 23
帖子 20
2005-12-2 16:07    顶部


xshh108的总结不错,
本人对抗震研究不多,
但是认为我们国内对主动阻尼器的研究不多,
也就是控制理论方面的,包括磁流变阻尼器等。
TMD就应用的比较多了,就不说了。
好像哈工大在这方面研究比较多。
我感觉我们的抗震研究水平还很差,跟小日本比。
大家不要扔鸡蛋给我啊!!
我是讲实话的。
JACK1976






积分 17
帖子 15
2005-12-14 20:04    顶部


我们国家的抗震的研究水平应该说在国际上都是不错的,同济的震动台
在国际上也没有多少可相比的
yangcheng






积分 24
帖子 12
2005-12-17 12:10    顶部


我周围有不少人反映"基于位移的抗震设计"好象没什么工程实用价值,比较虚.但我的还是继续研究这个方向,总体上看,PBD设计实际上是将过去非线性地震反应分析的很多成果做了归纳和发挥,但它的理念是清晰的,就是以位移为衡量结构破坏程度的指标.而且,DBD本身的问题也比较多,比如,pushover分析中的水平模式讨论,国内的文献下结论比较武断,分析效果却并不理想.这可能从另一个侧面反应了国内的研究风气.伯克利的Chopra大爷很持久地在研究有关pushover的问题.每次看了他的报告都感觉人家更细致和客观.
很愿意和各位讨论DBD,能力谱法设计,直接基于位移的抗震设计的话题.
yc8413@sina.com
QQ:81834769
kjl235






积分 8
帖子 8
2006-2-14 16:10    顶部


工程抗震在进些年里,被动控制、主动控制以及智能控制是热门话题,但这只是应用于建筑方面,而在工业方面应用还比较少。工业方面的控制研究有待于发展。是将来工程抗震发展方向及热门话题。
shauzudy






积分 44
帖子 51
2006-3-23 13:19    顶部


我觉得现在可以针对西部地区的高墩桥梁抗震问题作一下研究,这个课题已有部分人在作,但是还不尽人意!但是这个课题很有价值!
zhaby3






积分 45
帖子 30
2006-5-26 10:43    顶部


我觉得关于工程结构抗震有一个至关重要的问题:
土体动力效应与结构动力反应的共同作用问题。
也就是说,我们所选取的地震波如何传递到结构上,在结构上是否产生
原封不动的反应。
这个问题至关重要。它涉及到整个结构抗震设计的理论基础。
要知道以现在的实验手段,上了振动台的结构模型现在大多坐落在“比岩石还硬"的土地上。
那么,这样的实验真的可信吗?
以这样的实验为基础的规范难道不需要完善吗?
解决了这样的理论问题,
再选择抗震的策略,才有意义。
YJ46-600






积分 5
帖子 12
2006-5-30 14:30    QQ 顶部


今天真是大长见识,在学校书本上可是见不到这么多的好东西的.本人现在也在做抗震分析呢,但是还没有意识到这些问题.看样以后还得多多学习呀.
YJ46-600






积分 5
帖子 12
2006-5-30 14:34    QQ 顶部


我们学校的抗震研究的也很多,只可惜我们的震动台不够先进,而且本人也没有亲自参与过震动台实验,很遗憾.以后有机会一定要参与.
missw






积分 224
帖子 170
2006-5-30 20:19    顶部


看了各位高人的讨论,受益匪浅!
同时谈一下自己的看法,有点版门弄斧了,哈哈。
我认为结构抗震的研究方向有一点走偏了,就是倾向于有限元仿真,不管怎么样,把结构放在ansys、midas、sap里,找几条地震波算算了事,不行的话就换一条重算。得出的结论可靠性极低。
另外结构健康监测都在搞损伤识别,实际上也是不对的。土木结构不是机械结构,机械结构出条裂缝了不得,土木结构就不同了,卸下几个构件,结构仍然照样工作。

其实整体来看,国内的科研极其浮躁,包括土木领域内的牛人在内。



土木是不朽的事业! 交流是永恒的目标!
 


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