基于擬力法的彈塑性單自由度體系的塑性耗能譜研究.pdf

1、塑性耗能是結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性階段后消耗地震總輸入能的能量之一，由于塑性變形是不可恢復(fù)的，通常認(rèn)為累積塑性耗能是導(dǎo)致地震作用下結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞的一個(gè)重要因素。因此，對(duì)塑性耗能進(jìn)行更深入研究時(shí)，塑性能量譜是需要解決的基礎(chǔ)問(wèn)題。擬力法是一種變位移的計(jì)算方法，與傳統(tǒng)非線性分析方法相比較，它計(jì)算量小，計(jì)算速度快，穩(wěn)定性較好，在非線性動(dòng)力分析中具有一定的可靠性。將擬力法運(yùn)用到結(jié)構(gòu)能量分析中，能夠很好的將耗能分析帶進(jìn)結(jié)構(gòu)的構(gòu)件層面上。因此，將擬力法運(yùn)用到塑性

2、耗能譜的建立中，能夠使結(jié)構(gòu)分析結(jié)果更加精確。因此，本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1、運(yùn)用靜態(tài)縮聚方法，將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度縮聚掉，對(duì)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方程進(jìn)行改進(jìn)，保留水平位移自由度，基于擬力法理論，建立結(jié)構(gòu)塑性耗能表達(dá)式。根據(jù)等效單自由度體系的假定和振型分解法，建立了等效單自由度體系塑性耗能的計(jì)算公式，提出兩種基于等效單自由度體系估算多自由度體系塑性耗能的方法，并探討了兩種方法的適用條件。以多個(gè)結(jié)構(gòu)為例，分別計(jì)算等效單自由度體系和多自由度體系的

3、塑性耗能，通過(guò)對(duì)比分析驗(yàn)證了所提出的兩種結(jié)構(gòu)塑性耗能估算方法的有效性和適用條件。
　　2、考慮地震動(dòng)工程特性參數(shù)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性參數(shù)，探索單自由度體系塑性耗能譜的可能影響因素，考慮雙線性力與位移關(guān)系，對(duì)基于擬力法理論的單自由度體系塑性耗能的表達(dá)式進(jìn)行改進(jìn)。將地震動(dòng)作用于單自由度體系中，根據(jù)地震動(dòng)結(jié)束時(shí)體系的塑性耗能反應(yīng)譜曲線，分別分析了地震動(dòng)加速度幅值、地震動(dòng)加速度峰值與速度峰值的比值、地震強(qiáng)震持時(shí)以及結(jié)構(gòu)阻尼比、結(jié)構(gòu)屈服強(qiáng)度系數(shù)以