框架結構基于能量的試驗和抗震設計方法研究.pdf

1、盡管基于能量方法從20世紀中期提出至今已取得較大研究進展，但仍有不少問題尚待解決。本文以能量分析為主線，對鋼筋混凝土構件耗能能力進行了試驗研究；比較了目前主要的損傷指數(shù)模型；驗證了三維彈塑性結構分析程序CANNY的適用性和準確性；分析了阻尼對地震能量反應的影響；根據(jù)選擇的188條地震水平向加速度時程記錄，提出了一種基于復合強度指標的彈性和彈塑性輸入能量譜，在此基礎上建議了滯回耗能比值譜；分析了地震輸入能量豎向分布規(guī)律；探討了一種將輸入能

2、需求轉化為彈性等效加速度需求的設計方法。經(jīng)過研究得出了以下成果與結論：
　　 (1)進行了8個來自實際工程的框架柱試件的低周反復加載試驗，利用試驗數(shù)據(jù)研究了構件的耗能能力，對損傷指數(shù)模型進行了比較研究，提出了使用建議。
　　 (2)利用構件層次、結構層次的實際試驗結果和實際工程案例對三維結構有限元分析軟件CANNY進行了驗證，認為CANNY是目前較好的適合能量分析用軟件。
　　 (3)對粘滯阻尼和復阻尼、阻尼比的

3、取值等內(nèi)容進行了介紹，對不同阻尼模型對框架結構地震反應進行了研究，并提出了使用建議。
　　 (4)基于文獻研究了主要的輸入地震動參數(shù)，包括地震動幅值、頻譜、持時以及復合性的地震動參數(shù)。認為基于能量的設計方法必須同時考慮幅值、頻譜和持時的因素。按照我國的場地分類，從PEER數(shù)據(jù)庫中選擇了188條記錄建立了基于復合強度指標的彈性輸入能量譜。
　　 (5)按四類場地各選12條地面運動記錄，共計48條，進行了統(tǒng)計分析，建立了SD

4、OF體系的彈塑性輸入能量譜。該譜將地面運動參數(shù)和結構動力參數(shù)緊密地結合起來了，為方便于設計應用，提出了經(jīng)過二次擬合的基于阻尼、強度折減系數(shù)和周期的計算公式。在此基礎上建立了滯回耗能比值譜。
　　 (6)進行了MDOF體系輸入能分解為SDOF體系輸入能的數(shù)值驗證研究。研究了滯回耗能的層間分布，得出結論：滯回耗能的層間分配，即不是梯形分布也不是對數(shù)正態(tài)分布，基本無法提煉出具有實用價值的公式。
　　 (7)根據(jù)按我國場地分類規(guī)