從人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失層面來看,地震災(zāi)害已然成為了自然災(zāi)害中的群災(zāi)之首。為更好地抵御地震對人類社會的危害,國內(nèi)外學(xué)者及工程師一直致力于研究地震動特性和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法,以期提高結(jié)構(gòu)抗震安全度。隨著基于性態(tài)的抗震設(shè)計(jì)理論的普遍應(yīng)用,時程分析成為了結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析和結(jié)構(gòu)性態(tài)評估的主流方法之一。以時程分析為基礎(chǔ)的IDA方法也被國內(nèi)外學(xué)者廣泛地應(yīng)用于結(jié)構(gòu)抗震性能評估的研究之中。但使用IDA方法時需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行大量的時程分析,計(jì)算效率低,對當(dāng)今社會日益復(fù)雜化的建筑結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)。此外,大部分地震記錄持時較長,一條地震記錄中強(qiáng)烈的地面運(yùn)動段僅占一部分,截?cái)嗟卣鹩涗泝H用強(qiáng)震段進(jìn)行結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析在計(jì)算效率上是有利的。因此,本文主要針對于IDA方法的基礎(chǔ)——時程分析進(jìn)行優(yōu)化,在保證結(jié)構(gòu)最大位移或?qū)娱g位移角不變的情況下,以截取地震記錄的方式減少時程分析的計(jì)算量,提出了一種基于截?cái)嗲昂蠼Y(jié)構(gòu)最大位移響應(yīng)不發(fā)生變化的方法用于地震記錄截?cái)嗖Ⅱ?yàn)證了方法的準(zhǔn)確性和合理性,為時程分析的優(yōu)化提供了一種新的思路,主要研究內(nèi)容如下所述:(1)基于單自由度體系,分別考慮了結(jié)構(gòu)非線性動力分析中結(jié)構(gòu)周期的變化情況,提出了4種地震記錄截取方法,使得地震記錄截?cái)嗲昂蠼Y(jié)構(gòu)最大位移不發(fā)生改變。通過對比4種方法的截?cái)嘈?判斷了4種方法截?cái)嗟卣鹩涗浀谋Ｊ爻潭取?2)總結(jié)了43種表征地震動特性的常用參數(shù),分別計(jì)算出使用不同方法對地震記錄進(jìn)行截取前后地震動參數(shù)的變化情況,闡明了4種方法的可行性,分析了不同方法截?cái)嗟卣鹩涗浐?可以用于計(jì)算的地震動參數(shù)。(3)選取了兩個高度分別為4層和16層的典型鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)用于地震記錄截?cái)喾椒ǖ尿?yàn)算,對比使用不同方法截?cái)嗟卣鹩涗浨昂蠼Y(jié)構(gòu)最大層間位移角的變化情況,驗(yàn)證了方法的準(zhǔn)確性并分析了產(chǎn)生誤差的原因及影響因素,最終采用框架結(jié)構(gòu)等效單自由度體系0.2~1.5倍基本周期段結(jié)構(gòu)最大位移出現(xiàn)時刻為截?cái)鄷r間的地震記錄截?cái)喾椒ā?br> 【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU352.11
【部分圖文】：

自由度體系建模，模型構(gòu)建如圖 2-3 所其中零長度單元采用如圖 2-4 所示的雙結(jié)構(gòu)周期從 0.1s 開始，以 0.1s 為步長計(jì)數(shù) R 分別取值 R=1、2、3、4、5、6，當(dāng)構(gòu)進(jìn)入彈塑性狀態(tài)，計(jì)算結(jié)構(gòu)從彈性到 條地震記錄直接輸入到單自由度結(jié)構(gòu)進(jìn)按場地類別分類C D E(360m/s,760m/s](180m/s,360m/s](180m/s,360m/s]509 766 33

20[ ( )]EtSED v t dt 表示地震動的速度時程，而 tE表征地震動持時。]考慮到滯回耗能參數(shù)固有的缺陷，提出了地震動輸入的潛在破壞勢，其定義為：.. ..ginput t x t gE m x d x v dt [45]提出了地震動的能量功率參數(shù)，其計(jì)算公式如下：0.95 0.050.90.9I IPT 要性持時也可表示為 td，其計(jì)算公式為 T0.9=T0.95-T0.0和 Bertero 發(fā)現(xiàn)，高頻脈沖由于能量較小，結(jié)構(gòu)位移反沖只要持時足夠長，那么即使一般大小的峰值也可形，因此他們提出采用最大增量速度 MIV(即加速度大增量位移 MID(即速度脈沖積分面積最大值)來表示增量速度與質(zhì)量的乘積就可以代表地震力的沖量。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文方法下 4 層和 16 層框架結(jié)構(gòu)最大層間位移角平不同方法平均相對誤差（%）方法一 方法二 方法三 1.58 0.28 1.34 4.24 0.14 2.62 用方法二截?cái)嗟卣鹩涗浐蠼Y(jié)構(gòu)最大層間位二是四種方法中的最優(yōu)方法。在實(shí)際工程角相對誤差為可忽略的誤差。因此，將結(jié)下的地震記錄看作合格記錄，計(jì)算獲得使用結(jié)構(gòu)和 16 層框架結(jié)構(gòu)僅有 0.0093%和 0.0方法二可以作為地震記錄截取方法。

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本文編號：2809049