文档介绍：摘要以基于性能的抗震设计思路为基础,针对影响结构抗震性能的位移和滞回耗能反应这两个主要因素,全面阐述了目前世界范围广泛开展的基于性能的抗震设计的研究现状,深入剖析了存在的问题,并展望了发展趋势,对评估结构抗震性能的位移和能量反应的分析方法展开研究。取得了如下主要研究成果:攵阅壳爸饕S糜诮峁箍拐鹦阅芷拦赖哪芰ζ追椒ㄖ胁捎玫刃Ц咦枘岬需求谱在理论和应用上存在的问题,全面分析了影响反应谱的结构动力参数和地震动参数,基于大量强震记录,采用时程分析方法,计算出具有统计意义的弹塑性加速度反应谱、弹塑性位移谱、弹塑性位移与弹性位移的比值反应谱及其谱曲线的简化计算公式。给出了弹塑性需求谱曲线,提出并建立了基于弹塑性需求谱的能力谱方法和屈服位移改进的计算方法,为基于性能的抗震设计方法提供了一条新途径。算例表明该方法具有一定的工程适用性。攵阅壳翱拐鹕杓浦薪隹悸墙峁刮灰品从薪峁箍拐鹦阅芷拦啦荒苷评价结构抗震性能的问题,提出补充耗能量反应评估结构抗震性能的建议,分析影响地震能量反应的地震动及结构动力参数,分别讨论各种参数对能量反应的不同影响,得出县统计意义的弹性和弹塑性总输入能量谱及滞回耗能谱:以及滞回耗能在总输入能中所占比例的比值谱。拟合出计算谱曲线的简化计算公式,拟合精度高,便于工程设计应用;考虑持时影响对地面运动分类,输入按持时定义分类的地面运动,计算出单自由度体系的位移时程反应和滞回耗能增量反应,得出不同类型地面运动的最大塑性位移和滞回耗能增量的反应规律,推导出由滞回耗能增量求最大弹塑性位移的计算公式和由此估算结构延性的方法,解决了长期以来依赖单调加载只能近似估计抗震结构整体延性的问题,同时建立了抗震结构的位移和滞回耗能这两个不同反应之间的关系,可为综合研究结构抗震性能提供研究基础;研究杆系模型分别在群度长持时、中等持时多频谱型和近场短持时脉冲型地面运动作用下的能量反应,得出在不同类型的地面运动作用下,滞回耗能量可能相差几倍甚至上十倍的规律的基础上,并通过对于框架结构不同时刻能量反应和出铰规律的分析,得出框架结构能量薄弱层的概念。提出结构抗震设计应同时考虑位移和耗能量薄弱层的建议和用能量谱估计结构滞回耗能量方法,指出对于不同地震动的输入,应同时控制结构的位移和累积滞回耗能反应;在评判结构破坏时,应加入耗能指标;在考虑滞回耗能的双重损伤指标中应计入一定比例的梁的滞回耗能量的建议,为双指标损伤准则的工程应用提供研究基础。中文摘要
致哿瞬捎檬背谭治龇椒ń心芰糠从Ψ治鏊枰5牡卣鸬孛嬖硕淙氲选择问题,指出采用时程分析方法计算结构的能量反应时,所选地震波应考虑地震波的持时的影响,提出直接基于体系的总输入能量反应对地震波进行按持时影响分类的方法。该方法仅通过计算结构的弹性总输入能量即可得出地震动的分类,方法简单,概念明确,可方便地应用于工程抗震设计中。治隽耸背谭治龇ǖ那蠼夥椒ǖ木ǘ群臀榷ㄐ裕约盎指戳δP椭胁捎镁确公式求拐点的方法,并推导出求拐点的精确计算公式;岢鲆允导士蚣芙峁沟ノ恢柿康闹突睾哪芰坑氲刃Уプ杂啥忍逑档牡ノ恢量耗能量相等的原则,识别等效弹塑性单自由度系统的屈服位移的方法。通过逐次迭代运算,得出了等效体系的屈服位移骸J侗鸬亩嗖ㄍ臣平峁隖的航咏椒ǜ拍蠲魅罚扑慵虻ィ峁尚拧关键词:基于性能的设计,弹塑性需求谱,能力谱方法,滞回耗能反应,总输入能反应,弹塑性反应谱,损伤指标,抗震框架重庆大学博士学位论文
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髀问题的提出得到各国研究者的广泛重视。我国现行抗震设计规封“吩谧茉地震动是人类所面临的最严重的自然灾害之一,结构抗震分析理论和设计方法一直是地震工程界所关注的研究课题。强地震地面运动对建筑物的作用过程实际上是地震动输入能量到结构物上,结构通过自身的运动或者变形耗散能量的过程。在强地震地面运动的作用下,一般结构都可能产生结构构件的屈服或整体结构进入非弹性工作阶段,人们也已经接受了在抗震设计中应鼓励采用那些容易表现出延性性能的结构形式的观点。结构非弹性地震反应特性也越来越为众多研究者所认识,且中以我和经济能力为前提,提出了三水准抗震设防目标,其中设防目标在第二和第三水准时,允许结构进入非弹性工作阶段,即允许结构通过一定的塑性变形来耗散地震动的能量,并在有关章节增加了关于非弹性静力分析及时程分析等对抗震结构进行弹塑性反应分析的相关条文。各国研究者从不同角度进行了结构弹塑性地震反应研究,这些研究主要包括结构弹塑性时程反应分析及弹塑性地震反应的简化分析方法等】】嘲阴其中,时程分析方法被认为是目前最为准确的结构弹塑性地震反应分析方法例庵址椒ㄍü鸩交纸薪峁沟苄远Ψ治觯梢约扑愠龅卣鸱从全过程中各个时刻的内力和变形状态,确定结构开裂和屈服的时刻和顺序,发