預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)直接基于位移的抗震設(shè)計(jì)方法的研究.pdf

1、在現(xiàn)代地震災(zāi)害引起巨大經(jīng)濟(jì)損失的新特點(diǎn)，同時(shí)為滿足業(yè)主提出的結(jié)構(gòu)不同的性態(tài)水準(zhǔn)的背景下，直接基于位移的設(shè)計(jì)變應(yīng)運(yùn)而生。它是使用位移控制結(jié)構(gòu)在地震作用下的行為，可以了解結(jié)構(gòu)在地震作用下的實(shí)際表現(xiàn)而不僅是讓結(jié)構(gòu)具有某種程度的抗力能力。
　　 本文在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，闡述了基于位移的抗震設(shè)計(jì)理論及方法，總結(jié)本課題組的成果，完善了由文獻(xiàn)提出的方法，并通過算例的設(shè)計(jì)與非線性分析，來證明改進(jìn)方法的合理性。主要研究工作包括：

2、r>　　 ①屈服剛度。雙折線滯變模型中一個(gè)重要的物理量就是屈服剛度，本文提出了一種使用小震位移反應(yīng)譜求解屈服剛度的方法。首先定義結(jié)構(gòu)的屈服位移為（2.5～2.7）倍的彈性位移；其次在已有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，建議預(yù)應(yīng)力混凝土框架結(jié)構(gòu)屈服時(shí)刻對應(yīng)的等效阻尼比ζeq=0.065；通過理論推導(dǎo)，屈服時(shí)刻的地震力影響系數(shù)αmax 取為0.42，則把上述參數(shù)代入位移反應(yīng)譜便可以求出屈服時(shí)刻的等效周期，然后通過式кeq=(2π/Teq)2meq 求出等效

3、剛度，其中Teq 為等效周期、meq 等效質(zhì)量。
　　 ②位移模式。在多層規(guī)則的預(yù)應(yīng)力混凝土框架當(dāng)中，通過懸臂柱位移模式和本文倒三角型加載力得到的位移模式的對比分析來看，兩種位移模式與計(jì)算結(jié)果差別不大，且懸臂柱的側(cè)移模式略為精確，從實(shí)際工程的運(yùn)用來說，懸臂柱的側(cè)移模式操作更簡單方便。
　　 ③等效阻尼比。研究發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)滯回曲線表現(xiàn)較強(qiáng)的捏攏效應(yīng)，于是本課題組采用了ζeq=ζ+ζeq=0.03+0.5×2/π（μ

4、-1)(1-α)/μ(1+αμ-α）公式來計(jì)算等效阻尼比，其中ζ為固有阻尼比、ζeq 滯回阻尼比、α為剛度強(qiáng)化系數(shù)、μ為延性系數(shù)。本文通過對比不同的等效阻尼比計(jì)算公式設(shè)計(jì)下的框架，分析發(fā)現(xiàn)本課題組計(jì)算出來的等效阻尼比更接近實(shí)際的等效阻尼比。
　　 ④非線性分析。通過靜力推覆分析和彈塑性時(shí)程分析對比研究表明不同地震波下結(jié)構(gòu)有一定的差異，個(gè)別情況差異較大，但是從三條天然波和一條人工波的平均值來看，本文采用的懸臂柱側(cè)移模式與四條波的平