單多自由度體系R-μ規(guī)律對比分析中的若干問題.pdf

1、R-μ規(guī)律既是基于強度的抗震設(shè)計中確定水平設(shè)計地震作用的關(guān)鍵因素，又是基于性態(tài)的抗震設(shè)計理論的主要依據(jù)。因此，合理的R-μ規(guī)律是保證結(jié)構(gòu)抗震安全性的關(guān)鍵所在。
　　 國內(nèi)外研究者已對單自由度非彈性體系的R-μ-T規(guī)律作了廣泛的研究，結(jié)論具有較好的一致性。但實際工程中的多高層結(jié)構(gòu)由于受塑性機構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)超強及多振型等多因素影響，其動力反應(yīng)特征遠(yuǎn)比單自由度體系復(fù)雜，所以需要考察R-μ規(guī)律在多自由度非彈性體系中的適用性。近年來雖有少數(shù)

2、研究成果，但仍缺少對這一適用性的明確結(jié)論。
　　 在這一大背景下，本文主要完成了以下研究工作：
　　 ①總結(jié)和評述到目前為止已經(jīng)完成的單自由度體系和多自由度體系R-μ規(guī)律的研究成果；
　　 ②采用新思路選波，從美國加利福尼亞大學(xué)Berkeley分校太平洋地震工程研究中心(PEER)數(shù)據(jù)庫下載合適的地面運動記錄；
　　 ③設(shè)計三個周期不同的單自由度體系，選擇七檔不同的地震力降低系數(shù)取值，通過非線性動力反應(yīng)分

3、析計算對應(yīng)的位移延性μ值，初步驗證單自由度體系的R-μ規(guī)律；
　　 ④以按中國規(guī)范設(shè)計的0.4g區(qū)鋼筋混凝土多層框架為例，把多層框架等效成單自由度體系，在相當(dāng)于該區(qū)大震強度水準(zhǔn)的多條地面運動輸入下對多自由度體系和等效單自由度體系分別進行非彈性動力反應(yīng)分析。通過考察兩者在相同地震力降低系數(shù)取值下不同層面的延性需求間的差異，初步驗證從單自由度體系獲得的R-μ規(guī)律在多自由度體系中的適用性。
　　 通過上述研究工作，本文初步獲得

4、以下主要結(jié)論：
　　 ①國內(nèi)外研究者提出的單自由度體系R-μ-T規(guī)律的主要研究成果表現(xiàn)出良好的一致性。在探索多自由度體系的R-μ規(guī)律時，這些研究者通常著眼于將單自由度體系的R-μ規(guī)律進行修正后用于多自由度體系，多數(shù)是從特定算例出發(fā)尋求多自由度體系R的修正系數(shù)，未能從理論上根本解決多自由度體系的R-μ關(guān)系問題。
　　 ②初步驗證在多條地震波輸入下計算得到的單自由度體系R-μ規(guī)律基本符合以往研究者提出的公式。對自振周期較長時

5、算例與以往公式間存在的差異還有待進一步研究。
　　 ③多自由度體系的結(jié)構(gòu)延性需求小于等效單自由度體系，初步認(rèn)為單自由度體系的R-μ規(guī)律在中等周期的多自由度體系中是適用的。除了層間位移角偏大樓層的部分梁鉸外，多自由度體系的梁鉸轉(zhuǎn)角延性需求普遍小于對應(yīng)的單自由度體系，柱鉸的轉(zhuǎn)角延性基本上都小于等效單自由度體系。初步認(rèn)為在地震力降低系數(shù)R取值相同的情況下，可以用單自由度體系的位移延性系數(shù)μ來近似估計多自由度體系的延性需求。同時認(rèn)為在三