能力-需求譜抗震設(shè)計方法中的目標(biāo)位移確定方法研究.pdf

1、隨著性能設(shè)計概念的提出和應(yīng)用，靜力彈塑性分析方法得到了土木工程界的廣泛關(guān)注，依靠靜力彈塑性方法來評估結(jié)構(gòu)的抗震性能是當(dāng)前工程界的研究熱點。無論是常規(guī)pushover分析方法還是考慮高階振型的MPA方法，確定結(jié)構(gòu)的目標(biāo)位移是性能抗震設(shè)計的重要內(nèi)容。找到一種簡單有效的確定目標(biāo)位移的方法，有助于將靜力彈塑性方法真正的應(yīng)用于基于性能的抗震設(shè)計之中。
　　 本文采用能力-需求譜方法，基于我國規(guī)范設(shè)計反應(yīng)譜建立非彈性需求譜，旨在找到一種簡單

2、有效的確定目標(biāo)位移的方法。為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，需要考慮兩方面的問題，第一方面如何建立我國規(guī)范的非彈性需求譜；第二方面如何通過算例模型比較幾種求解目標(biāo)位移方法的差異性。
　　 為了解決上述問題，本文在總結(jié)性能設(shè)計和靜力彈塑性方法的研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，重點闡述了能力-需求譜方法的基本原理；研究了FEMA位移系數(shù)法、ATC-40非彈性需求譜法和Ry-μ-T非彈性需求譜法的基本思路和操作要點；利用PKPM中的PK程序設(shè)計了6度區(qū)、7度(0.1

3、g)區(qū)和8度(0.2g)區(qū)內(nèi)總層數(shù)為三、七、十二和十五層的共11個鋼筋混凝土平面框架結(jié)構(gòu)，通過OpenSees軟件建模進行彈塑性分析，以時程分析結(jié)果為依據(jù)比較了上述幾種確定目標(biāo)位移方法的差異性。
　　 通過以上工作，本文得出的主要結(jié)論有：
　　 ①ATC-40非彈性需求譜法以等效阻尼比法和割線剛度法為理論基礎(chǔ)，該理論存在一定缺陷，一般情況下低估了結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)；不同的Ry-μ-T模型之間存在一定的差異性，一般情況下New

4、mark-Hall模型位移響應(yīng)最大，翟長海-謝禮立模型位移響應(yīng)最?。籉EMA位移系數(shù)法是一種經(jīng)驗公式法，由于其中參數(shù)的不確定性，計算結(jié)構(gòu)目標(biāo)位移誤差較大。
　　 ②基于我國規(guī)范設(shè)計反應(yīng)譜的能力-需求譜方法中，ATC-40非彈性需求譜法的誤差離散性較大；Ry-μ-T非彈性需求譜法精度最高，綜合考慮我國場地類別和設(shè)計地震分組等因素，建議采用誤差離散性較小的呂西林-周定松模型建立Ry-μ-T關(guān)系。另外，操作簡單、耗時較少、誤差可被工程