框架結(jié)構(gòu)基于能量的試驗和抗震設(shè)計方法研究.pdf

1、盡管基于能量方法從20世紀(jì)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(gòu)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(jié)構(gòu)分析程序CANNY的適用性和準(zhǔn)確性；分析了阻尼對地震能量反應(yīng)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(fù)合強度指標(biāo)的彈性和彈塑性輸入能量譜，在此基礎(chǔ)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(zhuǎn)化為彈性等效加速度需求的設(shè)計方法。經(jīng)過研究得出了以下成果與結(jié)論：
　　 (1)進行了8個來自實際工程的框架柱試件的低周反復(fù)加載試驗，利用試驗數(shù)據(jù)研究了構(gòu)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(gòu)件層次、結(jié)構(gòu)層次的實際試驗結(jié)果和實際工程案例對三維結(jié)構(gòu)有限元分析軟件CANNY進行了驗證，認(rèn)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(fù)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(jié)構(gòu)地震反應(yīng)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(fù)合性的地震動參數(shù)。認(rèn)為基于能量的設(shè)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(fù)合強度指標(biāo)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(jié)構(gòu)動力參數(shù)緊密地結(jié)合起來了，為方便于設(shè)計應(yīng)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(chǔ)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(jié)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)