结构构件抗震性能的损伤指数评价法研究

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为了找到评价结构构件抗震性能优劣的最佳指标,本文首先介绍了结构构件的各种抗震评价方法,对各种方法进行了比较,得出了他们的优缺点。再用其中最优的评价结构构件抗震性能的方法对其进行了研究,可以得到最优的评价结构构件抗震性能的指标。目前研究结构构件抗震性能的方法主要是理论和试验相结合的方法。理论方面的研究主要是根据结构动力学的方法来进行分析,提出了静力弹塑性分析,动力弹塑性时程分析等,但这些理论分析方法需要一定的试验支持。试验方面的研究也较为成熟,目前有拟静力试验,拟动力试验以及振动台试验。拟静力试验由于其实施起来比较方便,概念比较清晰,并且能很好的得到结构构件的抗震方面的指标,因此成为目前用的最多的试验方法。而拟动力试验和振动台试验由于其实施起来费用较高,并且和实际地震之间也存在较大的差异,目前采用这两种试验方案不多。通过拟静力试验可以得到构件的各项力学性能指标。最直接得到的是其荷载-位移曲线,也就是滞回曲线,通过滞回曲线可以得到构件的承载能力,延性,刚度,以及耗能等性能指标,再根据这些指标通过计算可以得到构件的损伤指数。通过比较构件的这些性能指标,发现基于位移和耗能积累的构件的损伤指标是评价其抗震性能相对较好的指标。为了证明损伤在评价构件抗震性能方面的优势,收集了相关文献中的试验数据进行分析比较,结果表明损伤指数在评价构件的抗震性方面有其独特的优势。由于损伤对构件在低周反复荷载作用下刚度有一定的影响,以预制带肋底板叠合板为例提出基于损伤的滞回规则,建立了基于损伤的恢复力模型,并分析了损伤对于试件各阶段刚度的影响。根据对构件损伤和变形的分析,发现损伤和变形有近似线性关系。提出一种基于框架柱损伤的结构在地震作用下目标位移的计算方法,通过算例证明了该方法的正确性,供设计人员在实际工程设计中参考使用。
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