地震作用下非彈性位移反應(yīng)規(guī)律中若干問題的研究.pdf

1、到目前為止，世界各國規(guī)范抗震設(shè)計(jì)方法仍然是基于R-μ基本原則，對結(jié)構(gòu)所形成的塑性鉸機(jī)構(gòu)（延性能力）和強(qiáng)地震動作用下的位移進(jìn)行有效控制，以保證結(jié)構(gòu)在強(qiáng)地震動作用下的低倒塌概率的基本設(shè)計(jì)方法。
　　 各國研究者已對單自由度體系的R-μ-T規(guī)律作出了較為廣泛的研究，得出的結(jié)論較為一致。但是，從各研究者采用“從R到μ”研究方法來看，對于新建和既有結(jié)構(gòu)的評估的適用性不強(qiáng)，而且各研究者采用的滯回模型參數(shù)與實(shí)際結(jié)構(gòu)的滯回特征存在較大出入。雖然

2、，有些研究者也討論過滯回模型對R-μ-T規(guī)律結(jié)果的影響，但是所用的滯回模型也僅僅是停留在理論上的模型，并沒有考慮實(shí)際結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征。
　　 從目前各設(shè)計(jì)方法中可以看出，大震下的位移控制是目前結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的“大震不倒”性態(tài)目標(biāo)的最有效的方式，基于此，各國國家規(guī)范和指導(dǎo)性文件都對大震下的結(jié)構(gòu)的位移作出了較為嚴(yán)格的控制。國內(nèi)外眾多研究者針對結(jié)構(gòu)的位移作出過較多研究，大多研究者都集中在結(jié)構(gòu)的響應(yīng)上，對位移的影響因素的研究較少。尤其是如何方便

3、有效地對多自由度體系在多波輸入下的位移反應(yīng)規(guī)律進(jìn)行識別的研究得更少。
　　 基于上述的研究大背景，本文主要對以下內(nèi)容展開分析：
　　 ①對單自由度體系R-μ-T規(guī)律的已有研究成果進(jìn)行學(xué)習(xí)和理解，采用與以往研究手段不同的方法對已有的R-μ-T規(guī)律進(jìn)行計(jì)算和驗(yàn)證；
　　 ②采用更貼近實(shí)際鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的滯回模型，研究不同滯回模型對單自由度體系R-μ-T規(guī)律的影響；
　　 ③針對單自由度體系的位移特征，采用不同

4、的地面運(yùn)動輸入，分析影響單自由度體系彈性位移與非彈性位移比大小的主要因素；
　　 ④針對現(xiàn)行規(guī)范中對近斷層地面運(yùn)動的考慮不足，采用所收集的近斷層脈沖型地面運(yùn)動，分析近斷層脈沖型地面運(yùn)動對結(jié)構(gòu)反應(yīng)的影響；
　　 ⑤設(shè)計(jì)出周期不同的三榀框架，并將其等效為單自由度體系，考慮單、多自由度體系在多波輸入下的位移反應(yīng)規(guī)律，初步驗(yàn)證單自由度體系的位移反應(yīng)規(guī)律在多自由度體系中的適用性。
　　 從上述研究工作中，本文可以初步得出以

5、下結(jié)論：
　　 ①短周期結(jié)構(gòu)的延性需求普遍偏大，在地震力折減系數(shù)R較大時(shí)（R>2），幾乎都超過混凝土結(jié)構(gòu)的延性能力，這一點(diǎn)值得設(shè)計(jì)人員注意。
　　 ②大多數(shù)情況下，實(shí)際三折線模型的延性需求都小于兩折線模型，且小的幅度隨著自振周期和地震力折減系數(shù)的增加而增大。當(dāng)周期很長時(shí)，三折線模型計(jì)算得出的延性需求已經(jīng)趨近于1.0，甚至小于1.0。因此，可以認(rèn)為，Borzi和Elnashai得出的滯回模型對單自由度體系R-μ-T規(guī)律影響

6、不大的結(jié)論是不合適的。在實(shí)際結(jié)構(gòu)非彈性反應(yīng)分析中，應(yīng)考慮采用反映混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)際滯回特征的滯回模型，以獲得更為真實(shí)的分析結(jié)果。
　　 ③彈性位移反應(yīng)譜的形狀和譜值受震級和斷層距的影響較大，震級越大，彈性反應(yīng)譜的峰值越大，位移放大系數(shù)也越大，相應(yīng)的峰值點(diǎn)周期也越長；彈性位移反應(yīng)譜譜值隨著斷層距的增大而減小，但是位移放大系數(shù)隨著斷層距的增大而增大。
　　 ④震級對結(jié)構(gòu)的非彈性位移影響較為明顯，尤其是當(dāng)震級較大且地震力折減系數(shù)較