文档介绍：中文摘要关键词:大跨度结构推倒分析能力谱法模态推倒分析弹塑性时程分析随着基于性能的抗震理念的普及,推倒分析方法作为一种静力非线性计算方法已经逐渐在我国工程领域推广应用梅椒植沽舜尘擦ο咝分析方法如振型分解反应谱法等的不足,又避免了动力时程分析方法的计算成本过高的问题,是实现基于性能的抗震设计的重要工具。推倒分析方法在高层结构的抗震设计中已经得到了普遍地认可,而在大跨度结构中的相关研究较少。由于大跨度结构往往具有多阶有效振型,因此高阶振型的影响不可忽略,故仅考虑第一阶模态贡献的传统推倒分析方法就显得不够精确。模态推倒分析方法,简称不仅保持了传统推倒分析方法在概念上的简单性和计算上的实用性,而且考虑了除基本振动模态外更高阶模态的贡献。本文以北戴河火车站站台雨棚大跨度拱形立体桁架结构为例,选取波和天津波为地震输入,采用能力谱法、椒ḿ暗苄允背谭治龇法对结构进行罕遇地震作用下的抗震性能分析。将三种方法所得到的结果,在目标位移和塑性铰分布两个方面进行的全面比较,验证推倒分析方法对大跨度结构地震响应估计的适用性和精确程度。通过改变杆件材料本构关系,考虑了压杆屈曲性能对大跨度结构抗震性能的影响。研究表明,与弹塑性时程分析相比,能力谱法与椒ǘ杂诖罂缍冉峁目标位移的预测具有一定精度,能够满足结构抗震设计的需要;能够较准确地确定结构薄弱部位,但对塑性铰分布的预测精度有待加强。考虑压杆屈曲,结构塑性铰增多,对结构在罕遇地震作用下的弹塑性位移影响却不大,但压杆屈曲可能引起罕遇地震作用下结构的失效,使结构所能承受的地震作用明显降低。压杆屈曲基于性能
,.篖,百曲黟’..琈,.——甌瓾瓹,甀琍,,猵
译当李茵刍移独创性声明签字日期;哆哆签字日期:伽口辏路廊学位论文版权使用授权书年乡月谚日或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤鲞苤堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解墨壅盘鲎:有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤鲞盘堂一可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得学位论文作者签名:签字日期:作了明确的说明并表示了谢意。导师签名:
第一章绪论推倒分析方法的研究背景地震是一种破坏性极大的自然灾害。据统计,地球平均每年大概发生次的地震,其中兑陨系那苛业卣鹩巫笥摇H绻苛业卣鸱⑸谌死聚居区,就会造成人员伤亡和社会物质财富的巨大损失。为了防御和减轻地震灾害,作好防震减灾工作是十分重要的。对世界范围内强烈地震的统计表明,全球地震主要集中在两个大的范围内,其一是环太平洋地震带,集中了全世界地震总数的%;,集中了全球大陆地震的%。我国位于世界两大地震带的交汇区域,是地震多发的国家之一。随着时代的进步,社会财富的大幅增长,地震灾害造成的损失也会成倍地增加。因此,了解地震灾害的特点,采取正确的对策,方能保证防震减灾收到实效。鉴于地震预报和地震转移分散均不能很好地实现,工程抗震成为目前最有效的、最根本的措施,建筑结构的地震反应也成为当前结构设计中最被关注的课题之一。结构地震响应分析是结构抗震性能分析与优化设计的基础。结构地震响应分析方法从最初的静力理论阶段和反应谱理论阶段,发展到动力理论阶段及目前的基于性能的抗震设计理论阶段。静力理论阶段兰年代兰湍兰统酰毡狙д咛岢了静力法,此理论认为结构所受地震作用可以简化为作用于结构上的等效静力荷载,其大小等于建筑物的重量乘以一个与结构特性无关的地震系数,以此等效静力荷载进行结构的地震响应分析。由于当时人们对地震动和结构振动性能均不够了解,而且分析设计的房屋多为低层建筑,采用静力法进行结构抗震设计还是可以接受的。但是随着地震学及地震工程领域研究的发展以及越来越多的工程结构抗震设计的需要,静力法显然己不能满足要求,因此考虑结构弹性性质、阻尼性质及相应动力特性的反应谱法发展起来。反应谱理论阶段兰甏:到了世纪年代,美国在日本的影响下开展强震观测工作并取得了很多工程上的突破。随着观测记录的增多和对地震地面运动性质的进一步了解,以及对结构动力反应谱特性的研究,抗震理论逐步进入到反应谱阶段。到年代,这一抗震理论已基本取代了过去的静力.
规范》【抗娑ǎ乇鸩还嬖虻慕ㄖ⒓桌嘟ㄖ痛锏揭欢ǜ叨确段У母卟憬ㄖ法。反应谱方法目前仍然是应用最广泛的一种地震响应分析方法。在世界各国的抗震规范中都把它作为规范规定的地震响应分析方法之一。反应谱方法的实施要经过以下几步:萸空鸺锹纪