基于能量設(shè)計法的等效單自由度體系確定.pdf

1、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的能量分析方法能有效地反映主要由地震持續(xù)時間引起的累積損傷破壞。能量的傳遞、轉(zhuǎn)化與吸收是結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的基本特征。基于能量概念的分析和設(shè)計方法概念明確、形式簡單，又能夠較好地反映地震動的強度、頻譜特性，特別是強震持續(xù)時間對結(jié)構(gòu)破壞的綜合影響。因此，結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)能量分析方法日益受到國際地震工程研究界的重視，正在向著實用化的設(shè)計方法方向發(fā)展。 近年來，國內(nèi)外研究者對結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的能量分析方法進行了大量研究，并取得了初步成果

2、，但仍然存在一些關(guān)鍵技術(shù)難題亟待解決和進一步完善。為此，本文針對結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的能量分析方法尚存在的缺陷進行了如下研究工作并得出一些初步結(jié)論： ①對結(jié)構(gòu)進行能量反應(yīng)分析時，宜在選擇地震動輸入時考慮地震動三要素的綜合影響。本文提出的基于結(jié)構(gòu)滯回耗能的選波方法是在雙指標(biāo)選波基礎(chǔ)上，增加能量持時控制指標(biāo)。即：針對結(jié)構(gòu)首先依據(jù)雙指標(biāo)選波方案選取輸入地震動，然后再根據(jù)震動平穩(wěn)段持時變化范圍選出對應(yīng)持時段的地震動。該法不僅繼承了雙指標(biāo)選波方法

3、所選地震動輸入對于結(jié)構(gòu)位移及內(nèi)力具有統(tǒng)計意義的優(yōu)點，而且所得結(jié)構(gòu)滯回耗能離散性也相對較小。 ②在以基于滯回耗能的選波作為輸入的前提下，結(jié)構(gòu)的滯回耗能在總輸入能中所占比重不會隨著地震動輸入的不同而產(chǎn)生較大波動，滯回耗能沿著結(jié)構(gòu)層間的分布隨著輸入地震動的變化基本保持不變。 ③基于滯回耗能等效的彈塑性單自由度體系的研究是基于能量的抗震設(shè)計方法走向?qū)嵱没囊粋€關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文通過對兩種途徑——基于振型分解反應(yīng)譜法和基于Pushov