【正文】 河 北 工 業(yè) 大 學畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯學 院： 土木工程學院 系（專業(yè)）： 姓 名： 學 號： 外文出處： 附 件： ；。 指導(dǎo)教師評語： 簽名： 年 月 日注：請將該封面與附件裝訂成冊。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)計主題：外包纖維增強高分子復(fù)合材料(玻璃鋼)是一項正在完善的為強化/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)但是大量的研究僅限于鋼筋混凝土柱的力學性能、 很少有研究含有FRP約束柱的鋼筋混凝土框架的力學性能在用玻璃鋼對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行抗震加固時,一個問題是框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力, 另外一個重要問題就是如何利用最少的材料及其用費達到所需的抗震性能. 從這兩個問題出發(fā), 本文討論基于抗震設(shè)計性能出發(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)計變量 因此,體積最小、材料成本最低就是是優(yōu)化設(shè)計目標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 泰勒級數(shù)的逼近.？？？？？最優(yōu)準則(OC)的辦法是采用非線性地震側(cè)移的設(shè)計問題. 本文通過實例介紹和討論,展示了該程序.關(guān)鍵詞:約束； 纖維增強聚合物(玻璃鋼)。 性能化設(shè)計。 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)特點是強梁弱柱， 導(dǎo)致在地面強烈震動脆性破壞或柱側(cè)向傾倒 [2] 。為了減少結(jié)構(gòu)在強震倒塌的風險, 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)加強針對性,增強實力 剛度和/或提高結(jié)構(gòu)延性、或提供多余承載機制. 一般來說,各種技巧可以結(jié)合運用在結(jié)構(gòu)的抗震加固. 具體加固改造策略選擇的目標應(yīng)該是基于經(jīng)濟考慮 [1] 加固設(shè)計應(yīng)以在指定震動下,確保沒有損壞超過確定的程度或建筑物沒有倒塌為適當?shù)臉藴蔥3] 另外,實施的費用是業(yè)主和工程師都十分關(guān)心的[4] 整個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。這些問題包括加強橫梁, 柱和梁柱節(jié)點脆性破壞模式等, 用玻璃鋼補強外部或其他適當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，進行抗震加固的設(shè)計以滿足地震強度要求，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)抗震等級的辦法改善柱子的力學性能通常涉及提高其強度,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施幾乎不增加自重,對現(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、 一個重要問題就是如何利用最少的玻璃鋼材料達到所需的抗震等級. 這兩個問題出發(fā), 本文為優(yōu)化技術(shù)性能的抗震設(shè)計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)計視為變量， 而玻璃鋼的最總材料成本(即費用等方面,不包括交通)作為一個統(tǒng)一的延性需求的彈性設(shè)計目標優(yōu)化設(shè)計側(cè)移的過程. 2．現(xiàn)有最優(yōu)的抗震設(shè)計傳統(tǒng)抗震設(shè)計方法對現(xiàn)有建筑抗震加固, 類似用傳統(tǒng)方法新結(jié)構(gòu)進行抗震設(shè)計, 都假設(shè)彈性結(jié)構(gòu)在甚至是嚴重地震下反應(yīng)是彈性的，[9]. 基于地震反應(yīng)的抗震設(shè)計,看來是抗震設(shè)計規(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)計程序. Pushover分析是一個簡化的、靜態(tài)的、 非線性的分析，在這個過程中預(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重要指標,用來衡量不論在現(xiàn)有抗震設(shè)計方法還是當前的新發(fā)展表現(xiàn)為設(shè)計做法設(shè)計的建筑物結(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、非彈性變化對構(gòu)件進行經(jīng)濟設(shè)計是相當有難度的、具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)[12] 橫向側(cè)移設(shè)計尤為艱巨,因為它需要考慮在嚴重的地震中適當分配各構(gòu)件剛度而,以及各構(gòu)件塑性內(nèi)力重分布. 在缺乏自動優(yōu)化技術(shù)情況下、 鋼筋的等級的數(shù)量是基于直覺和經(jīng)驗來設(shè)計的[12]. 需要一個優(yōu)化設(shè)計方法是顯而易見的, 過去數(shù)幾十年間動態(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)計優(yōu)化技術(shù). 他們發(fā)現(xiàn)自動優(yōu)化技術(shù)是用最價廉的設(shè)計實現(xiàn)了最佳抗震性能. .優(yōu)化現(xiàn)有結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計的具體研究太有限了. 馬丁拉、羅梅羅[19]提出一個簡單的解決方法,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)計只能基于主觀經(jīng)驗和大量運算工作的試錯法設(shè)計. 最后的設(shè)計可能過于保守, 改造費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)移性能對建筑物鋼筋混凝土框架抗震加固設(shè)計優(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)計過程是一個已從原先成和鄒[12], 鄒、陳[16][17][18] 制定的抗震設(shè)計體系適度修正而來的.3. 進一步的設(shè)計優(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)域這項研究認為,一個鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)潛在塑膠鉸(假定每一個構(gòu)件端部都存在一個鉸) Nc柱、Nb梁, 2(Nc+Nb) 假定柱截面是長方形,，如圖. 1所示. 在這項研究中只有約束柱塑性鉸玻璃外套的厚度被作為設(shè)計變量. 這種方法是現(xiàn)實的,同時也降低了設(shè)計的管理規(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)計程序中都沒有討論這些厚度. 在實際執(zhí)行的抗震加固策略時,對任何一個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)階段知識技術(shù)水平，這是一個保守而務(wù)實的考慮. 在優(yōu)化過程設(shè)計變量,是厚度ti、 即約束每個構(gòu)件塑性鉸的玻璃外套的厚度. 對于某一類玻璃鋼材料 如果拓撲結(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