由于近斷層區(qū)域的地震動帶有明顯的高能量速度脈沖特性,這種特性會使結(jié)構(gòu)震后出現(xiàn)較大的塑性殘余變形,修復(fù)難度顯著增加,甚至有些結(jié)構(gòu)因無法修復(fù)而不得不拆除,帶來巨大的經(jīng)濟損失。目前,我國抗震設(shè)計規(guī)范按照小震彈性方法進行設(shè)計,期望所設(shè)計的結(jié)構(gòu)在設(shè)防地震或罕遇地震作用下進入彈塑性狀態(tài),但已有抗震設(shè)計方法無法保證結(jié)構(gòu)進入彈塑性狀態(tài)后出現(xiàn)理想的破壞模式。因此,近斷層地震下結(jié)構(gòu)基于能量的抗震設(shè)計方法引起了很多學(xué)者的密切關(guān)注。本文結(jié)合已有的研究成果和能量平衡準則,通過引入了最大有效滯回耗能(MECE)的概念來考慮近斷層地震動的瞬時能量輸入,建立了自復(fù)位中心支撐鋼框架(SC-CBSF)結(jié)構(gòu)最大有效滯回耗能的簡化計算表達式,提出了近斷層地震下SC-CBSF結(jié)構(gòu)基于能量的抗震設(shè)計方法,并通過彈塑性時程方法對SC-CBSF結(jié)構(gòu)基于MECE譜的能量抗震設(shè)計方法的合理性進行了評估。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)明確SC-CBSF結(jié)構(gòu)在彈塑性狀態(tài)下層間剪力分布模式和理想屈服機構(gòu),建立了SC-CBSF結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的能量計算表達式,根據(jù)已有的MECE譜,結(jié)合能量平衡原則提出近斷層地震下SC-CBSF結(jié)構(gòu)基于MECE譜的抗震...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 背景及意義
    1.2 近斷層地震作用下結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的研究現(xiàn)狀
    1.3 自復(fù)位結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 自復(fù)位鋼支撐的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 自復(fù)位支撐鋼框架的研究現(xiàn)狀
    1.4 基于能量的抗震設(shè)計方法研究現(xiàn)狀
    1.5 目前研究存在的不足
    1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第二章 SC-CBSF結(jié)構(gòu)基于MECE譜的抗震設(shè)計方法
    2.1 彈塑性單自由度系統(tǒng)的最大有效滯回耗能譜
        2.1.1 近場速度脈沖地震波的特性
        2.1.2 彈塑性SDOF系統(tǒng)的最大有效滯回耗能譜
        2.1.3 彈塑性SDOF系統(tǒng)的等效速度譜
    2.2 SC-CBSF結(jié)構(gòu)基于MECE譜的抗震設(shè)計方法
        2.2.1 設(shè)計流程
        2.2.2 基本周期
        2.2.3 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的最大有效滯回耗能
        2.2.4 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的層剪力分布
        2.2.5 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的理想屈服機構(gòu)
        2.2.6 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的層間屈服位移
    2.3 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的層剪力
        2.3.1 鋼梁的最大有效滯回耗能
        2.3.2 鋼柱的最大有效滯回耗能
        2.3.3 自復(fù)位鋼支撐的最大有效滯回耗能
        2.3.4 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的最大有效滯回耗能
        2.3.5 自復(fù)位鋼支撐的水平承載力計算表達式
    2.4 自復(fù)位鋼支撐水平承載力計算表達式的簡化處理
        2.4.1 參數(shù)λ₀與η_f值的確定
        2.4.2 簡化后的自復(fù)位鋼支撐水平承載力計算表達式
    2.5 SC-CBSF結(jié)構(gòu)周邊構(gòu)件設(shè)計
    2.6 本章小結(jié)
第三章 SC-CBSF結(jié)構(gòu)基于MECE譜的算例設(shè)計
    3.1 設(shè)計基本資料
        3.1.1 設(shè)計概況
        3.1.2 設(shè)計信息
        3.1.3 荷載取值
        3.1.4 豎向荷載
        3.1.5 重力荷載代表值
    3.2 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的算例設(shè)計
        3.2.1 SC-CBSF算例的基本周期
        3.2.2 SC-CBSF算例的等效速度
        3.2.3 SC-CBSF算例的層間屈服位移
        3.2.4 SC-CBSF算例的目標(biāo)位移角限值
        3.2.5 SC-CBSF算例的最大有效滯回耗能計算
        3.2.6 SC-CBSF算例的層間剪力
        3.2.7 SC-CBSF算例的最終截面
        3.2.8 SC-CBSF算例的滯回分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 基于彈塑性時程法的SC-CBSF結(jié)構(gòu)抗震性能評估
    4.1 SC-CBSF結(jié)構(gòu)基于彈塑性時程法抗震性能評估流程
    4.2 近場速度脈沖地震波的選取
        4.2.1 近場速度脈沖地震波的選取原則
        4.2.2 最大有效滯回耗能的計算
    4.3 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的抗震性能評估
        4.3.1 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的層剪力
        4.3.2 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的層剪力分布系數(shù)
        4.3.3 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的最大有效滯回耗能
        4.3.4 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的樓層位移
        4.3.5 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的殘余樓層位移
        4.3.6 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的層間位移角
        4.3.7 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的殘余層間位移角
    4.4 本章小結(jié)
第五章 基于能力譜法的SC-CBSF結(jié)構(gòu)抗震性能評估
    5.1 能力譜法的基本原理
    5.2 SC-CBSF結(jié)構(gòu)基于能力譜法抗震性能評估流程
    5.3 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的骨架曲線
    5.4 SC-CBSF結(jié)構(gòu)屈服位移的確定
    5.5 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的能力譜曲線
    5.6 性態(tài)點的確定
    5.7 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的抗震性能評估
        5.7.1 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的層間位移角
        5.7.2 SC-CBSF結(jié)構(gòu)的殘余層間位移角
        5.7.3 SC-CBSF結(jié)構(gòu)層間位移角對比
        5.7.4 SC-CBSF結(jié)構(gòu)殘余層間位移角對比
    5.8 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷
攻讀碩士期間所發(fā)表的論文



本文編號：3777677