【正文】 河 北 工 業(yè) 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯學(xué) 院： 土木工程學(xué)院 系（專業(yè)）： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 外文出處： 附 件： ；。 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)： 簽名： 年 月 日注：請(qǐng)將該封面與附件裝訂成冊(cè)。附件1：外文資料翻譯譯文將玻璃鋼外套用于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震加固的最優(yōu)設(shè)計(jì)主題：外包纖維增強(qiáng)高分子復(fù)合材料(玻璃鋼)是一項(xiàng)正在完善的為強(qiáng)化/改造鋼筋混凝土(RC)結(jié)構(gòu)的技術(shù), 尤其 玻璃鋼與鋼筋混凝土柱隔離外套已經(jīng)被證明能非常有效地提高了柱的強(qiáng)度和韌性,成為的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固的關(guān)鍵技術(shù)但是大量的研究?jī)H限于鋼筋混凝土柱的力學(xué)性能、 很少有研究含有FRP約束柱的鋼筋混凝土框架的力學(xué)性能在用玻璃鋼對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固時(shí),一個(gè)問題是框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力, 另外一個(gè)重要問題就是如何利用最少的材料及其用費(fèi)達(dá)到所需的抗震性能. 從這兩個(gè)問題出發(fā), 本文討論基于抗震設(shè)計(jì)性能出發(fā)的用玻璃鋼外套加固鋼筋混凝土建筑物優(yōu)化技術(shù). 我們采取玻璃鋼外套厚度作為隔離柱設(shè)計(jì)變量 因此,體積最小、材料成本最低就是是優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)漂流的勸服是明確表示在使用的玻璃上漿變數(shù),虛功原理 泰勒級(jí)數(shù)的逼近.？？？？？最優(yōu)準(zhǔn)則(OC)的辦法是采用非線性地震側(cè)移的設(shè)計(jì)問題. 本文通過實(shí)例介紹和討論,展示了該程序.關(guān)鍵詞:約束； 纖維增強(qiáng)聚合物(玻璃鋼)。 性能化設(shè)計(jì)。 pushover分析。 鋼筋混凝土。 抗震加固。 結(jié)構(gòu)優(yōu)化1．介紹在重力荷載下按舊規(guī)范設(shè)計(jì)裝裱現(xiàn)有鋼筋混凝土(RC)結(jié)構(gòu)抗震性能或在最近的地震證明是不夠的，橫向承載能力有限,延性差[1] 這種結(jié)構(gòu)具有一種內(nèi)在的抵抗橫向載荷能力低,地震期間造成很大塑性變形而且,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是強(qiáng)梁弱柱， 導(dǎo)致在地面強(qiáng)烈震動(dòng)脆性破壞或柱側(cè)向傾倒 [2] 。為了減少結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震倒塌的風(fēng)險(xiǎn), 這就迫切需要提升現(xiàn)有的鋼筋混凝土建筑物的抗震性能,以符合現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范. 鋼筋混凝土建筑物的抗震加固的缺陷可能涉及的地區(qū)加強(qiáng)針對(duì)性,增強(qiáng)實(shí)力 剛度和/或提高結(jié)構(gòu)延性、或提供多余承載機(jī)制. 一般來說,各種技巧可以結(jié)合運(yùn)用在結(jié)構(gòu)的抗震加固. 具體加固改造策略選擇的目標(biāo)應(yīng)該是基于經(jīng)濟(jì)考慮 [1] 加固設(shè)計(jì)應(yīng)以在指定震動(dòng)下,確保沒有損壞超過確定的程度或建筑物沒有倒塌為適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)[3] 另外,實(shí)施的費(fèi)用是業(yè)主和工程師都十分關(guān)心的[4] 整個(gè)鋼筋混凝土框架抗震加固策略必須綜合考慮的一系列關(guān)鍵問題。這些問題包括加強(qiáng)橫梁, 柱和梁柱節(jié)點(diǎn)脆性破壞模式等, 用玻璃鋼補(bǔ)強(qiáng)外部或其他適當(dāng)方式以防止象剪切破壞的脆性破壞。一旦這些脆性破壞模式確定了，進(jìn)行抗震加固的設(shè)計(jì)以滿足地震強(qiáng)度要求，這取決于該柱下軸壓和彎曲下的承載力和延性。改造柱是最廣泛使用的提高鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)的辦法改善柱子的力學(xué)性能通常涉及提高其強(qiáng)度,韌性、剛度、在大多數(shù)情況綜合這些參數(shù). 改造柱子常規(guī)措施包括加裝鋪混凝土或鋼套管. 最近技術(shù)是利用纖維增強(qiáng)聚合物(玻璃鋼)外套來限制柱側(cè)向變形[5][6] 在這種外套, 纖維唯一或主要在法向約束混凝土,其抗壓 實(shí)力與最終壓應(yīng)變明顯提高 [5]、[6]、[7]. 傳統(tǒng)工藝相比,玻璃鋼套管容易和更快地實(shí)施幾乎不增加自重,對(duì)現(xiàn)行體制沖擊微小并且抗腐蝕. 結(jié)果，玻璃鋼套管已被發(fā)現(xiàn)比傳統(tǒng)技術(shù)是一個(gè)更具成本效益的方法,因而,在許多情況 被廣泛接受[5]、[6]和[8]. 用玻璃鋼限制鋼筋混凝土柱來對(duì)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震加固, 除了加固結(jié)構(gòu)的應(yīng)力外、 一個(gè)重要問題就是如何利用最少的玻璃鋼材料達(dá)到所需的抗震等級(jí). 這兩個(gè)問題出發(fā), 本文為優(yōu)化技術(shù)性能的抗震設(shè)計(jì)的鋼筋混凝土建筑物加裝玻璃鋼框. 玻璃鋼外套的厚度在柱加固設(shè)計(jì)視為變量， 而玻璃鋼的最總材料成本(即費(fèi)用等方面,不包括交通)作為一個(gè)統(tǒng)一的延性需求的彈性設(shè)計(jì)目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)側(cè)移的過程. 2．現(xiàn)有最優(yōu)的抗震設(shè)計(jì)傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)方法對(duì)現(xiàn)有建筑抗震加固, 類似用傳統(tǒng)方法新結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì), 都假設(shè)彈性結(jié)構(gòu)在甚至是嚴(yán)重地震下反應(yīng)是彈性的，[9]. 基于地震反應(yīng)的抗震設(shè)計(jì),看來是抗震設(shè)計(jì)規(guī)范未來的發(fā)展方向, 直接指出在結(jié)構(gòu)在地震作用下彈性變形是非彈性的 [3],[9],[10]. 在評(píng)估框架結(jié)構(gòu)抗震性能的非線性后、 Pushover分析日益被接納作為性能化設(shè)計(jì)程序. Pushover分析是一個(gè)簡(jiǎn)化的、靜態(tài)的、 非線性的分析，在這個(gè)過程中預(yù)定的地震載荷模式逐步加到向結(jié)構(gòu),直到塑料破壞機(jī)制形成，結(jié)構(gòu)崩潰. 這種方法采用理論分析,隨菏載不斷增加，裂縫隨塑性變化在框架構(gòu)件邊緣形成塑性鉸. 橫向側(cè)移性能是多層建筑一項(xiàng)重要指標(biāo),用來衡量不論在現(xiàn)有抗震設(shè)計(jì)方法還是當(dāng)前的新發(fā)展表現(xiàn)為設(shè)計(jì)做法設(shè)計(jì)的建筑物結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性部件損壞程度。 [1],[3],[9],[10]和[11]. 考慮在橫向地震荷載下多層構(gòu)件彈性、非彈性變化對(duì)構(gòu)件進(jìn)行經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)是相當(dāng)有難度的、具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)[12] 橫向側(cè)移設(shè)計(jì)尤為艱巨,因?yàn)樗枰紤]在嚴(yán)重的地震中適當(dāng)分配各構(gòu)件剛度而,以及各構(gòu)件塑性內(nèi)力重分布. 在缺乏自動(dòng)優(yōu)化技術(shù)情況下、 鋼筋的等級(jí)的數(shù)量是基于直覺和經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)的[12]. 需要一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法是顯而易見的, 過去數(shù)幾十年間動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化一直積極研究的課題。[12]、 〔13〕、〔14〕、〔15〕、〔16〕、〔17〕、〔18〕. 近年來,許多研究已經(jīng)致力于專門的優(yōu)化性能設(shè)計(jì)方法. 尤其是成與鄒[12], 鄒、鄒、陳[16][17]和[18]提出了基于彈性、非彈性側(cè)移性能的鋼筋混凝土建筑物抗震設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù). 他們發(fā)現(xiàn)自動(dòng)優(yōu)化技術(shù)是用最價(jià)廉的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了最佳抗震性能. .優(yōu)化現(xiàn)有結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計(jì)的具體研究太有限了. 馬丁拉、羅梅羅[19]提出一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方法,從而優(yōu)化了非線性粘性流體阻尼 改造框架地震彎矩.就作者所知，改造策略是用玻璃鋼外套限制隔離柱以對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固，目前還沒有做過這方面優(yōu)化設(shè)計(jì)的研究. 目前, 用玻璃鋼限制隔離柱性能化改造鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只能基于主觀經(jīng)驗(yàn)和大量運(yùn)算工作的試錯(cuò)法設(shè)計(jì). 最后的設(shè)計(jì)可能過于保守, 改造費(fèi)用昂貴造成不必要的干預(yù)和抗震性能比降低. 本文講述考慮側(cè)移性能對(duì)建筑物鋼筋混凝土框架抗震加固設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)，, 即在塑性鉸潛在形成區(qū)域加固 [20],[21],[22]和[23]. 優(yōu)化設(shè)計(jì)過程是一個(gè)已從原先成和鄒[12], 鄒、陳[16][17][18] 制定的抗震設(shè)計(jì)體系適度修正而來的.3. 進(jìn)一步的設(shè)計(jì)優(yōu)化問題圖所示. 玻璃鋼薄板用纖維圈從法向約束柱.Display Full Size version of this image (11K)圖1 ，柱抗震加固的玻璃鋼外套約束區(qū)域這項(xiàng)研究認(rèn)為,一個(gè)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)潛在塑膠鉸(假定每一個(gè)構(gòu)件端部都存在一個(gè)鉸) Nc柱、Nb梁, 2(Nc+Nb) 假定柱截面是長(zhǎng)方形,，如圖. 1所示. 在這項(xiàng)研究中只有約束柱塑性鉸玻璃外套的厚度被作為設(shè)計(jì)變量. 這種方法是現(xiàn)實(shí)的,同時(shí)也降低了設(shè)計(jì)的管理規(guī)模. 外套所需的厚度首先滿足該構(gòu)件的抗剪承載力[5]、 但本文的優(yōu)化設(shè)計(jì)程序中都沒有討論這些厚度. 在實(shí)際執(zhí)行的抗震加固策略時(shí),對(duì)任何一個(gè)柱子潛在的塑性鉸區(qū)玻璃鋼外套總厚度的應(yīng)該是3種失效模式分別需要厚度的總和, [5].鑒于現(xiàn)階段知識(shí)技術(shù)水平，這是一個(gè)保守而務(wù)實(shí)的考慮. 在優(yōu)化過程設(shè)計(jì)變量,是厚度ti、 即約束每個(gè)構(gòu)件塑性鉸的玻璃外套的厚度. 對(duì)于某一類玻璃鋼材料 如果拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是預(yù)先假定的每柱子有同樣厚度的玻璃鋼外套而同樣長(zhǎng)度的兩端約束區(qū)域, 用于約束柱玻璃鋼復(fù)合材料的總成