單自由度結(jié)構(gòu)中基于性能抗震設(shè)計(jì)的能量方法.pdf

1、能量法概念明確，能夠較好的反映地震動(dòng)強(qiáng)度、頻譜特性，特別是持時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)破壞的綜合影響，從輸入能量和耗散能量的角度捕捉到結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的非彈性變形歷程，因此，對(duì)能量法的研究成為改進(jìn)傳統(tǒng)抗震設(shè)計(jì)方法的重要發(fā)展方向。 本文從能量的角度考慮結(jié)構(gòu)的抗震能力，對(duì)影響結(jié)構(gòu)抗震性能的許多因素如地震動(dòng)的持時(shí)、延性系數(shù)、力的折減因子等方面入手進(jìn)行分析，求得單自由度結(jié)構(gòu)的總輸入能、瞬時(shí)輸入能、滯回耗能等能量參數(shù)在上述影響因素作用下的規(guī)律。

2、 本文采用非線性時(shí)程的分析方法，利用計(jì)算機(jī)Fortran語(yǔ)言作為計(jì)算工具，并采用軟件驗(yàn)證的方法，求出不同場(chǎng)地地震記錄下結(jié)構(gòu)的能量。從以下幾方面展開自己的工作： 一．研究能量時(shí)程，發(fā)現(xiàn)從等效速度的時(shí)程圖形中可以清晰的看到地面脈沖運(yùn)動(dòng)的影響，直接了解到地震波的脈沖時(shí)間段，并可以了解到脈沖型地面運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)達(dá)到最大輸入能所需的響應(yīng)時(shí)間。結(jié)構(gòu)在承受脈沖型地面運(yùn)動(dòng)輸入結(jié)構(gòu)的能量，要比長(zhǎng)持時(shí)地面運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間短，而結(jié)構(gòu)耗散的能量要比長(zhǎng)持時(shí)地面運(yùn)

3、動(dòng)耗散的能量大得多，故結(jié)構(gòu)的能量分析應(yīng)從瞬時(shí)輸入能以及累計(jì)耗能兩個(gè)方面考慮結(jié)構(gòu)的輸入能，因此瞬時(shí)輸入能是地震設(shè)計(jì)中不可忽視的。從總輸入能量和瞬時(shí)輸入能量?jī)煞矫鎭?lái)研究地震動(dòng)，可以更加全面的反映地震動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞行為。 二．通過(guò)時(shí)程分析，計(jì)算得出各種能量譜，如：輸入能譜、滯回耗能譜以及輸入能和最大位移之間關(guān)系的能量譜等，對(duì)已有的非彈性輸入能譜可以用彈性輸入能譜代替的結(jié)論進(jìn)行了驗(yàn)證，并對(duì)場(chǎng)地條件對(duì)結(jié)構(gòu)輸入能的影響進(jìn)行了分析比較；對(duì)現(xiàn)有