近场地震下框架结构基于损伤抗震设计研究
  • 【摘要】

    近几十年来,世界各地强烈地震频发,地震本身造成的灾害及各种次生灾害,造成了巨大的社会经济损失和重大的人员伤亡.采取一定的抗震措施,才能更好的控制结构在地震作用下的变形破坏,进而保证人员的生命财产安全.研究表明近场地震动长周期脉冲效应,对结构造成巨大的速度和位移冲击,引起建筑及其他结构的严重破坏,则近场地震作用下有效的结构抗震设计方法显得尤为重要.回顾总结了前人研究的近场地震动的基本特征和基于损伤的... 展开>>近几十年来,世界各地强烈地震频发,地震本身造成的灾害及各种次生灾害,造成了巨大的社会经济损失和重大的人员伤亡.采取一定的抗震措施,才能更好的控制结构在地震作用下的变形破坏,进而保证人员的生命财产安全.研究表明近场地震动长周期脉冲效应,对结构造成巨大的速度和位移冲击,引起建筑及其他结构的严重破坏,则近场地震作用下有效的结构抗震设计方法显得尤为重要.回顾总结了前人研究的近场地震动的基本特征和基于损伤的抗震设计的基本方法的基础上,本文进行了以下四个方面的研究:1)总结介绍了近场地震动的定义、基本特征及近场地震记录的时程函数曲线的特点,根据近场地震动特点及结构地震作用下时程计算时输入地震波选波原则,选取了具有代表性的近场地震记录2)回顾了基于性能的抗震设计理念及目前最主要的几种基于性能的抗震设计方法,重点介绍了能够同时考虑结构地震中位移超越和能量耗散的基于损伤性能的抗震设计方法,主要包括基于损伤设计的原理、损伤指数的定义和取值范围、损伤模型的选择等;3)研究了剪切型框架结构地震作用下弹塑性分析方法,采用SAP2000结构有限元分析软件提供的杆系模型建立结构振动模型.本文输入典型的近场地震记录,对框架结构进行弹塑性非线性时程分析,同时也输入了一般地震动记录进行对比计算,分析表明近场地震动作用下结构的动力响应远远大于一般地震动作用;4)介绍了传统的基于损伤的抗震设计方法,根据已有的研究,推导提出了近场地震作用下钢筋混凝土框架结构直接基于损伤的抗震设计方法,设计初始阶段即引入损伤指数作为设计控制变量,将多自由度系统转化成单自由度系统进行计算,推导出损伤指数与等效延性系数的关系,并引入近场地震作用下强度折减系数,将水平地震作用转化为基底剪力,并进行层间剪力分配,与结构其他内力组合,进行内力计算并配筋,即完成设计,通过一个算例说明方法的适用性. 收起<<

  • 【作者】

    孙鹏 

  • 【学科专业】

    结构工程

  • 【授予学位】

    硕士

  • 【授予单位】

    西南石油大学

  • 【导师姓名】

    孙鸿玲

  • 【学位年度】

    2012

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    近场地震%钢筋混凝土框架结构%非线性有限元分析%抗震设计%直接基于损伤%损伤指数