【摘 要】
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近年来国内外地震频发,造成了巨大的经济损失和人员伤亡,地震的破坏程度由地震动特性和建筑结构抗震性能决定。地震动三要素幅值、频谱和持时决定了地震动特性,其中频谱和幅值的影响可以通过反应谱量化,但各国抗震规范尚未明确考虑地震动持时对结构地震反应的影响。越来越多的科研工作者重视地震动持时对结构地震反应影响,随着地震动持时的增加,钢筋混凝土(RC)框架结构承受循环荷载次数增多,疲劳损伤的程度加大,故研究地
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近年来国内外地震频发,造成了巨大的经济损失和人员伤亡,地震的破坏程度由地震动特性和建筑结构抗震性能决定。地震动三要素幅值、频谱和持时决定了地震动特性,其中频谱和幅值的影响可以通过反应谱量化,但各国抗震规范尚未明确考虑地震动持时对结构地震反应的影响。越来越多的科研工作者重视地震动持时对结构地震反应影响,随着地震动持时的增加,钢筋混凝土(RC)框架结构承受循环荷载次数增多,疲劳损伤的程度加大,故研究地震动持时对RC框架结构地震反应影响很有必要。对此本文通过动力时程分析方法,将不同持时的地震动输入到三、六、九层RC框架结构,根据分析结果考察地震动持时对不同类型地震反应参数影响。主要研究内容如下:(1)介绍了4种不同持时指标,选用重要持时Ds5-75或Ds5-95作为地震动持时分析指标。基于合成地震动软件,以建筑抗震设计谱为目标谱值,合成120条人造地震动。然后设计了7度设防水平下的三个框架结构并用OpenSees有限元软件建模,选用了计算RC框架结构滞回耗能和损伤指数的结构损伤模型参数。(2)分析地震动持时对未考虑累积效应参数影响,包括结构的最大加速度、最大层间位移角和顶点位移。通过线性拟合发现最大加速度、最大层间位移角以及顶点位移与重要持时的拟合曲线斜率很小。即随着地震动持时增大,最大加速度、最大层间位移角等的分布状态基本不变。且拟合曲线的相关系数只有0.01~0.23,可以认为最大加速度、最大层间位移角等与持时的相关性不强。(3)分析地震动持时对考虑累积效应参数影响,包括结构的滞回耗能和损伤指数。发现随着地震动持时增大,滞回耗能和损伤指数呈增大趋势。对于三层和六层结构,地震动持时大多数情况下与滞回耗能高度相关,相关系数在0.70~0.88之间;与损伤指数中度相关,相关系数在0.41~0.70之间;对于九层结构,地震动持时与滞回耗能和损伤指数的相关性小于三层与六层结构。
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