【摘要】：地震作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)實質(zhì)上是能量的輸入、轉(zhuǎn)化與耗散的過程,從能量角度研究結(jié)構(gòu)抗震性能可以揭示結(jié)構(gòu)響應(yīng)的本質(zhì)規(guī)律。因此,能量的抗震理論與設(shè)計方法自提出以來,一直都是抗震工程界的熱門研究領(lǐng)域,其中地震動總輸入能量的確定是發(fā)展基于能量的抗震設(shè)計方法需解決的首要問題。關(guān)于地震動輸入能量譜研究已經(jīng)有較多的成果,但普遍嚴(yán)重依賴于樣本與假定,無法得到一致認可的結(jié)構(gòu)輸入能量譜設(shè)計表達式。鑒于單自由度體系輸入能量譜是地震動總輸入能研究的關(guān)鍵基礎(chǔ),本文擬以更具普適性的地震動記錄為基礎(chǔ),通過大量分析計算,研究多種場地條件下單自由度體系輸入能量譜的影響因素與分布規(guī)律,進而提出建議的設(shè)計表達式。為實現(xiàn)上述目標(biāo),本文的主要研究工作和結(jié)論如下:(1)輸入能量譜的理論推導(dǎo)以及分析程序編寫根據(jù)單自由度體系能量反應(yīng)與時程分析的基本原理,在Matlab軟件平臺上完成基于雙線性恢復(fù)力模型的彈塑性單自由度體系輸入能量譜及其相關(guān)地震動參數(shù)計算程序的編寫。(2)輸入能量譜基本規(guī)律與模型選擇分析三類場地條件下地震動記錄輸入能量譜基本規(guī)律,為設(shè)計輸入能量譜研究奠定基礎(chǔ)�；谳斎肽芰孔V分布特征,提出輸入能量譜的研究方法,篩除雙峰型異常地震動記錄,選用篩除后的259條地震動記錄作為研究樣本,并確定了三段式輸入能量譜模型的合理性。(3)提出建議的單自由度體系彈性設(shè)計輸入能量譜將輸入能量譜等效為輸入能量譜峰值_(max)與歸一化輸入能量譜乘積的形式,分別從峰值和歸一化譜兩個角度進行設(shè)計輸入能量譜的研究。通過相關(guān)性分析提出地震動參數(shù)_(se)及其衰減規(guī)律,以此確定適用于不同情況下的_(max)回歸值。再結(jié)合建議的歸一化輸入能量譜,得到適用于不同場地條件的彈性設(shè)計輸入能量譜。(4)彈塑性單自由度體系設(shè)計輸入能量譜的計算方法利用大量彈塑性分析,分別針對阻尼比、延性系數(shù)對輸入能量譜修正系數(shù)的影響規(guī)律進行研究,基于彈性設(shè)計輸入能量譜的成果,提出任意阻尼比與延性系數(shù)組合的彈塑性單自由度體系設(shè)計輸入能量譜的計算方法。
【圖文】：

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文震動記錄。數(shù)據(jù)庫提供的地震動記錄來源于全球觀測臺站收集到的各類不同場地條件、不同震源機制、以及不同震級—震中距組合的地震動記錄，可保證提供的數(shù)據(jù)樣本具有較高的覆蓋范圍�？紤]到針對輸入能量譜的研究分析對于地震動記錄樣本的數(shù)據(jù)質(zhì)量與覆蓋范圍要求，NGA 地震動據(jù)庫一方面能提供充足且滿足樣本要求的地震動記錄，另一方面也能較為便利地進行數(shù)據(jù)篩選。因此，本文所有的地震動記錄樣本均來源于 NGA 地震動數(shù)據(jù)庫。

圖 3.1 雙線性恢復(fù)力模型Fig. 3.1 Bilinear hysteretic model性恢復(fù)力模型的拐點處理性恢復(fù)力模型中，結(jié)構(gòu)在彈性與彈塑性狀態(tài)之間發(fā)生的轉(zhuǎn)變，此時對應(yīng)雙線性恢復(fù)力模型中斜率為 與 的兩段被稱為拐點。對于逐步積分法，其最重要的假設(shè)就是結(jié)步長內(nèi)不發(fā)生改變。對于雙線性恢復(fù)力模型，當(dāng)結(jié)構(gòu)所不發(fā)生狀態(tài)改變時，結(jié)構(gòu)的剛度為定值，此時滿足逐步積用逐步積分法的過程中，拐點出現(xiàn)具有隨機性，大概率。此時，逐步積分法的假定不再滿足，直接按照逐步積應(yīng)將會存在一定的誤差，因此需要采用合理的方式進行度。積分法中，，拐點處理是確保計算結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵問題質(zhì)上就是找到結(jié)構(gòu)發(fā)生剛度轉(zhuǎn)化的時間點，在其基礎(chǔ)上
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU352.11

【參考文獻】

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本文編號：2676808