速度脈沖強(qiáng)震作用下豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)抗震強(qiáng)度需求研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)豎向不規(guī)則布置和速度脈沖型地震作用是工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中兩種極為不利的設(shè)計條件。本文將以往單獨(dú)考慮的這兩種不利條件綜合考慮,研究其耦合效應(yīng)對建筑結(jié)構(gòu)抗震強(qiáng)度需求的影響。以剪切型多自由度(MDOF)體系為研究對象,通過非線性動力時程分析,開展速度脈沖地震作用下豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的抗震需求研究;提出其抗震延性折減系數(shù)的修正方法,并建立修正系數(shù)參考值。主要內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　1.研究速度大脈沖地震作用下豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的抗震需求變化規(guī)律。選取

2、8條近斷層速度脈沖地震地面運(yùn)動記錄,通過非線性動力時程分析,研究速度脈沖地震效應(yīng)和底層剛度、強(qiáng)度以及兩者組合豎向不規(guī)則綜合不利影響條件下,結(jié)構(gòu)的位移延性、位移和能量需求變化規(guī)律及其沿樓層的分布模式。分析結(jié)果表明:速度脈沖型地震作用下豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)有更大的延性需求;底層強(qiáng)度不規(guī)則比底層強(qiáng)度和剛度組合不規(guī)則對結(jié)構(gòu)最大層間延性需求的影響大,底層剛度不規(guī)則時延性需求則表現(xiàn)出不同規(guī)律;底層豎向不規(guī)則引起底層位移需求和能量需求急劇加大,而其它樓層位

3、移和能量需求減小,形成塑性變形和耗能集中的薄弱層。
　　2.提出豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)抗震延性折減系數(shù)的修正措施。結(jié)構(gòu)抗震總設(shè)計強(qiáng)度需求和位移延性需求相關(guān),通過提高強(qiáng)度并控制豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的位移延性需求在設(shè)計目標(biāo)內(nèi)使其滿足承載力和延性要求。引入整體強(qiáng)度提高系數(shù)和控制豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)與參考規(guī)則結(jié)構(gòu)樓層最大位移延性需求,提出速度脈沖地震作用下豎向規(guī)則剪切型 MDOF體系延性折減系數(shù)運(yùn)用于豎向不規(guī)則剪切型 MDOF體系結(jié)構(gòu)的修正系數(shù)研究方法。

4、r>　　3.建立豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)延性折減系數(shù)修正系數(shù)的參考值。采用的豎向不規(guī)則形式是結(jié)構(gòu)設(shè)計中最為常見且對抗震較不利的情況,即底層強(qiáng)度與剛度組合不規(guī)則。對修正系數(shù)的五個影響因素進(jìn)行分析,如不規(guī)則比率、延性、周期、樓層數(shù)和地震動速度脈沖效應(yīng)。分析結(jié)果表明,豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)的延性折減系數(shù)明顯小于參考規(guī)則結(jié)構(gòu)的延性折減系數(shù),修正系數(shù)的主要影響因素是不規(guī)則比率和延性系數(shù),隨不規(guī)則比率減小或延性增大而減小;周期和樓層數(shù)對該修正系數(shù)的影響較小。最后,通