基于主子系統(tǒng)輻合效應(yīng)的直接空冷結(jié)構(gòu)體系地震響應(yīng)與破壞機(jī)理研究.pdf

1、研究了直接空冷結(jié)構(gòu)體系抗震計算時地震動輸入中的關(guān)鍵問題。建議按照反應(yīng)譜計算地震作用并采用時程分析法進(jìn)行補(bǔ)充計算。根據(jù)直接空冷結(jié)構(gòu)體系的振動特性，建議考慮水平地震作用、豎向地震作用以及雙向水平地震作用下的扭轉(zhuǎn)作用。選擇Kanai-Tajimi地震動模型，基于我國現(xiàn)行抗震規(guī)范(GB50011-2001)并利用隨機(jī)極值原理進(jìn)行參數(shù)研究。給出了多遇地震作用下的模型參數(shù)，對罕遇地震作用下的模型參數(shù)進(jìn)行了初步探討。在線性單自由度體系隨機(jī)振動理論基礎(chǔ)

2、上提出了隨機(jī)地震反應(yīng)譜，給出了譜值及其概率分布。利用非線性體系隨機(jī)振動理論對彈塑性隨機(jī)地震反應(yīng)譜也進(jìn)行了探討。提出了二階系統(tǒng)的功率譜輸入機(jī)制，包括適用于小質(zhì)量無調(diào)諧設(shè)備系統(tǒng)的雙重過濾樓面譜，適用于大質(zhì)量體系考慮主子系統(tǒng)耦合動力相互作用的樓面功率譜。
　　 建立了直接空冷結(jié)構(gòu)體系的簡化動力計算模型，模型中考慮了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和二階系統(tǒng)偏心引起的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，基于結(jié)構(gòu)—設(shè)備耦合效應(yīng)理論推導(dǎo)了在雙向地震作用下的平扭耦聯(lián)響應(yīng)；將地震動假定為平穩(wěn)隨

3、機(jī)過程，求解了直接空冷結(jié)構(gòu)體系在隨機(jī)她震作用下的地震響應(yīng)。
　　 采用SAP2000有限元程序，采用合適的單元模擬設(shè)備系統(tǒng)，建立了同時包括主子系統(tǒng)及其連接的空間有限元計算模型，并對耦合體系進(jìn)行了反應(yīng)譜分析、線性時程分析、非線性時程分析以及功率譜密度分析，分析得到了結(jié)構(gòu)的整體反應(yīng)以及構(gòu)件的地震響應(yīng)。計算表明，直接空冷結(jié)構(gòu)體系在地震作用下角柱地震反應(yīng)大于中柱，懸挑端反應(yīng)大于中部；邊緣部位設(shè)備系統(tǒng)更容易遭受破壞，這是由于結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)

4、特性造成的。
　　 采用于結(jié)構(gòu)方法分析了結(jié)構(gòu)—設(shè)備耦合體系的破壞準(zhǔn)則與破壞機(jī)制。分析了耦合系統(tǒng)在地震作用下的性能水準(zhǔn)，提出了直接空冷結(jié)構(gòu)體系的抗震性能目標(biāo)。歸納了設(shè)備系統(tǒng)的計算模型，并給出了設(shè)備系統(tǒng)的破壞準(zhǔn)則；試驗研究了大尺寸薄壁鋼筋混凝土管柱的抗震性能；理論分析了鋼桁架在地震作用下的受力狀況與破壞形式。提出直接空冷結(jié)構(gòu)體系中，溫度應(yīng)力的“放”與地震作用的“抗”存在矛盾，并提出了解決的構(gòu)造措施。
　　 基于以上問題的研究