單自由度體系彈塑性反應(yīng)譜研究及在橋梁工程中的應(yīng)用.pdf

1、反應(yīng)譜設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中的一種重要方法,反應(yīng)譜法具有計(jì)算簡單,且標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)譜生成只需計(jì)算一次,適用性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)的。然目前國內(nèi)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中普遍采用彈性反應(yīng)譜理論,通過地震力調(diào)整系數(shù)進(jìn)行折減,從而計(jì)算結(jié)構(gòu)彈塑性響應(yīng)。此過程中并未考慮地震波自身的頻譜特性及特征周期對地震力調(diào)整系數(shù)的影響,使結(jié)果增大了誤差的可能性。
　　本文通過反應(yīng)譜計(jì)算軟件Bispec,對理想彈塑性模型、硬化指數(shù)?=0.10的雙折線滯回模型及Clough剛度退化模型三

2、種模型的單自由度體系進(jìn)行了在地震作用下動力彈塑性分析,同時考慮延性、阻尼、后期剛度、二階效應(yīng)及場地等因素的影響。通過特征周期gT對橫坐標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化,即橫坐標(biāo)為/=0~10gT T,延性變化范圍2~8,統(tǒng)計(jì)得到在A、B兩類場地條件下的R?譜,并從中發(fā)掘延性、阻尼、后期剛度、二階效應(yīng)對R?譜譜值的影響規(guī)律。主要研究成果有:
　　(1)統(tǒng)計(jì)后三種模型在A、B兩類場地條件下的Rμ譜在特征周期Tg附近存在相當(dāng)明顯的峰值特征,場地條件的不同,其

3、Rμ譜存在一定的差異,但總體趨勢相近,T/Tg=2可作一分界點(diǎn),此后譜曲線基本趨于一直線,隨延性的增大,Rμ譜譜值有所增加,各延性下的譜曲線特征基本一致。
　　(2)Rμ譜值隨阻尼比的增大而減小,對峰值的影響尤為顯著。當(dāng)阻尼比達(dá)到0.15時,Rμ譜峰值逐漸消散,在不同延性條件下,阻尼對Rμ譜的影響趨勢大體一致;在同一延性條件下,隨阻尼比的增大,Rμ譜譜值減小,且譜曲線隨阻尼的增大而受其影響的程度逐漸降低,說明阻尼的影響存在一定的范

4、圍。
　　(3)在同一延性條件下,隨后期剛度的增大,等延性強(qiáng)度需求譜譜值逐漸增大,最終后期剛度對譜曲線的影響逐漸趨于一穩(wěn)定水平。
　　(4)在同延性條件下,隨二階效應(yīng)系數(shù)θ的增大,Rμ譜譜值逐漸降低,且其降低趨勢亦在增大,較大的P-△效應(yīng)不利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定;在θ≤0.08時,延性對不同θ下的Rμ譜的影響程度不是很大,θ＞0.08時,其區(qū)別顯現(xiàn)出來,隨延性的增大,影響程度遞增,在確定的?值下,其對譜曲線的影響隨周期的增大最終處于