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)生破壞的一個重要因素。因此，對塑性耗能進行更深入研究時，塑性能量譜是需要解決的基礎(chǔ)問題。擬力法是一種變位移的計算方法，與傳統(tǒng)非線性分析方法相比較，它計算量小，計算速度快，穩(wěn)定性較好，在非線性動力分析中具有一定的可靠性。將擬力法運用到結(jié)構(gòu)能量分析中，能夠很好的將耗能分析帶進結(jié)構(gòu)的構(gòu)件層面上。因此，將擬力法運用到塑性

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，本文主要研究內(nèi)容如下:
　　1、運用靜態(tài)縮聚方法，將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動自由度縮聚掉，對結(jié)構(gòu)運動方程進行改進，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。以多個結(jié)構(gòu)為例，分別計算等效單自由度體系和多自由度體系的

3、塑性耗能，通過對比分析驗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、考慮地震動工程特性參數(shù)和結(jié)構(gòu)動力特性參數(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，對基于擬力法理論的單自由度體系塑性耗能的表達式進行改進。將地震動作用于單自由度體系中，根據(jù)地震動結(jié)束時體系的塑性耗能反應(yīng)譜曲線，分別分析了地震動加速度幅值、地震動加速度峰值與速度峰值的比值、地震強震持時以及結(jié)構(gòu)阻尼比、結(jié)構(gòu)屈服強度系數(shù)以