單自由度結(jié)構(gòu)中基于性能抗震設(shè)計的能量方法.pdf

1、能量法概念明確，能夠較好的反映地震動強度、頻譜特性，特別是持時對結(jié)構(gòu)破壞的綜合影響，從輸入能量和耗散能量的角度捕捉到結(jié)構(gòu)在強烈地震作用下的非彈性變形歷程，因此，對能量法的研究成為改進(jìn)傳統(tǒng)抗震設(shè)計方法的重要發(fā)展方向。 本文從能量的角度考慮結(jié)構(gòu)的抗震能力，對影響結(jié)構(gòu)抗震性能的許多因素如地震動的持時、延性系數(shù)、力的折減因子等方面入手進(jìn)行分析，求得單自由度結(jié)構(gòu)的總輸入能、瞬時輸入能、滯回耗能等能量參數(shù)在上述影響因素作用下的規(guī)律。

2、 本文采用非線性時程的分析方法，利用計算機Fortran語言作為計算工具，并采用軟件驗證的方法，求出不同場地地震記錄下結(jié)構(gòu)的能量。從以下幾方面展開自己的工作： 一．研究能量時程，發(fā)現(xiàn)從等效速度的時程圖形中可以清晰的看到地面脈沖運動的影響，直接了解到地震波的脈沖時間段，并可以了解到脈沖型地面運動結(jié)構(gòu)達(dá)到最大輸入能所需的響應(yīng)時間。結(jié)構(gòu)在承受脈沖型地面運動輸入結(jié)構(gòu)的能量，要比長持時地面運動所需的時間短，而結(jié)構(gòu)耗散的能量要比長持時地面運

3、動耗散的能量大得多，故結(jié)構(gòu)的能量分析應(yīng)從瞬時輸入能以及累計耗能兩個方面考慮結(jié)構(gòu)的輸入能，因此瞬時輸入能是地震設(shè)計中不可忽視的。從總輸入能量和瞬時輸入能量兩方面來研究地震動，可以更加全面的反映地震動對結(jié)構(gòu)的破壞行為。 二．通過時程分析，計算得出各種能量譜，如：輸入能譜、滯回耗能譜以及輸入能和最大位移之間關(guān)系的能量譜等，對已有的非彈性輸入能譜可以用彈性輸入能譜代替的結(jié)論進(jìn)行了驗證，并對場地條件對結(jié)構(gòu)輸入能的影響進(jìn)行了分析比較；對現(xiàn)有