【摘 要】
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结构抗震设计的能量分析方法能有效地反映主要由地震持续时间引起的累积损伤破坏。能量的传递、转化与吸收是结构地震反应的基本特征。基于能量概念的分析和设计方法概念明确
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结构抗震设计的能量分析方法能有效地反映主要由地震持续时间引起的累积损伤破坏。能量的传递、转化与吸收是结构地震反应的基本特征。基于能量概念的分析和设计方法概念明确、形式简单,又能够较好地反映地震动的强度、频谱特性,特别是强震持续时间对结构破坏的综合影响。因此,结构地震反应能量分析方法日益受到国际地震工程研究界的重视,正在向着实用化的设计方法方向发展。近年来,国内外研究者对结构抗震设计的能量分析方法进行了大量研究,并取得了初步成果,但仍然存在一些关键技术难题亟待解决和进一步完善。为此,本文针对结构抗震设计的能量分析方法尚存在的缺陷进行了如下研究工作并得出一些初步结论:①对结构进行能量反应分析时,宜在选择地震动输入时考虑地震动三要素的综合影响。本文对比了分析双指标选波和按反应谱面积选波,反应谱面积选波这种拟用两曲线的面积来近似完成两曲线间的逼近在数学上也是不合理的。它忽略地震波和结构的特性,一条地震波,它可用多条曲线来拟合,它们的面积偏差不同,它对同一结构的滞回耗能是不同,这种不确定性造成了滞回耗能不确定,因此,此选波方案必须要附加其他条件才能实现预定的选波要求。②在以基于滞回耗能的选波作为输入的前提下,结构的滞回耗能在总输入能中所占比重不会随着地震动输入的不同而产生较大波动,滞回耗能沿着结构层间的分布随着输入地震动的变化基本保持不变。③针对框架结构在选取构件两折线恢复力模型和三折线恢复力模型的不同滞回模型下的结构滞回耗能的计算和分析对比,通过算例分析得出采用两折线恢复力模型在计算结构滞回耗能时,当非线性发展较充分时。分析结果会出现零位较大漂移的现象,部分情况下会影响到最大响应特征量的统计,因此采用不退化两线型分析罕遇地震作用下结构的非线性性能是不合适的。建议分析框架结构滞回耗能采用考虑开裂位移的三折线恢复力模型。
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