框架结构基于位移和能量的地震损伤控制设计方法研究

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基于性能的抗震设计理论和方法是国内外地震工程专家近年来广泛讨论的课题。随着基于性能抗震设计理论的发展,越来越多的研究者认为,位移和能量同时作为结构性能指标可较全面的评估结构抗震性能。本文在分析和评价现行规范中的抗震设计方法的基础上,系统的阐述了基于位移的抗震设计、基于能量的抗震设计和基于损伤性能的抗震设计,并探讨了几种方法的优点和不足。以此为基础,结合抗震规范提出了基于位移和能量的地震损伤性能控制设计方法,采用双参数地震损伤模型来考虑位移和耗能的综合影响。对一个四层框架结构抗震设计实例进行了分析计算,以验证所提出的方法是否合理,并与按现行的基于强度(或承载力)的设计方法设计的结构进行对比研究。表明按现行抗震设计规范设计的结构不一定完全满足强震作用下的地震损伤性能,尤其当建筑场地位于高烈度区时,地震损伤分析是十分必要的。同时详细叙述了采用动力时程分析法对多自由度体系进行非线性地震反应分析的步骤,并根据该分析步骤借助通用有限元分析程序ETABS对一个四层框架结构进行弹塑性动力时程分析,得出了该框架结构的位移反应时程曲线。证明了本文方法的合理性。
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