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通过对历次震害的调查表明:在经历地震激励之后,即使结构没有严重损坏或倒塌,但当地震作用结束时,由于过大的永久变形(残余变形),损坏的结构可能需要被拆除。因此,对结构体系的损伤评估和性能评估有必要考虑引入残余变形指标,进而将其作为常用评价指标(如:最大变形指标)的有效补充,本文的具体研究工作如下: (1)从利用有限元分析软件建模的方法入手,对建模时采用的滞回模型(双线性滞回模型和改进的武田滞回模型)、截面模型和单元模型(基于位移的单元形式和基于力的单元形式)进行分析对比。将地震工程中常用的重要预测结果响应算法的精度和灵敏度进行了总结。对理想化建模所预测的最大和残余变形的敏感性进行评估,总结已有的研究成果,提出一套用于RC结构动力分析的建模方法,为之后进行数值模拟提供了可靠的理论依据。 (2)基于18组2008年汶川地震的水平地震动记录,对阻尼比为5%且具有不同周期与延性系数的SDOF体系进行时程分析,提取结构的最大位移和残余位移响应,对最大位移和残余位移之间的相关性进行了研究;并分析同一周期下,延性系数对最大位移与残余位移响应的相关性的影响程度;以及对周期长短对于最大位移与残余位移响应相关性的影响程度进行了探讨。 (3)从考虑选取不同地震动强度指标对结构残余位移响应的影响入手,通过对结构在不同地震动强度指标Sa(T1,5%)和Sd(T1,5%)情况下,对结构进行增量动力分析,探究其破坏情况;并提取结构在不同地震动强度指标(PGA和PGV)下最大层间位移角和最大残余层间位移角,研究其大小及分布情况,进而对结构最大层间位移角响应和残余层间位移角响应的相关性做了相关探讨。 (4)建立不同层数的 RC 平面框架结构模型,首先对其进行静力推覆分析,得到结构第一模态推覆曲线及其等效模态推覆曲线,同时计算结构屈服后刚度比和下降段刚度比。其次,通过对RC平面框架在22条地震动记录3个不同地震动强度水平下的时程分析,分别计算得到最大层间位移角和最大残余层间位移角的平均值、标准差和变异系数。分析整体结构特性如刚度比、结构基本周期和楼层数对最大层间位移角和残余层间位移角响应的影响。