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结构地震总输入能量的分配

综合考虑各种因素,讨论了地震作用下结构总输入能量在滞回耗能和阻尼耗能之间的分配规律及  (本文共10页) 阅读全文>>

沈阳工业大学
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基于能量平衡的抗震结构地震反应分析

基于能量平衡原理的抗震设计方法可以反应地震持时等地震动特性的影响,能够很好地诠释能量的传递、转化和吸收的过程,目前对于结构地震破坏比较一致的看法是基于最大位移首次超越和塑性累积损伤的双重破坏准则,基于能量平衡的抗震设计方法抗震设计理论的重要补充。本文从能量平衡的角度,利用PERFORM-3D程序分析了一个5层框架结构和一个15层框剪结构在不同地震波、不同结构阻尼比和不同延性比情况下总输入能及其分配规律;探讨了标准结构和存在薄弱层时滞回耗能在结构横向和竖向的分配规律;分析了不同剪力墙布置和不同连梁跨高比时滞回耗能在层间和构件间的分配规律。主要得出的结论如下:⑴地震动频谱特性对结构总输入能、滞回耗能和阻尼耗能及其分配规律影响很大,结构的滞回耗能占总耗能的比例随阻尼比的增大而减小、随延性比的增大而增大。⑵无论RC框架还是RC框剪结构,地震滞回耗能沿建筑结构竖向均呈现上小下大的梯形分布规律。若结构存在薄弱层,则会在该层出现滞回耗能集中现...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安建筑科技大学
西安建筑科技大学

RC框架结构基于能量抗震性能评估方法研究

基于能量抗震设计方法融合了力和位移这两个重要的结构设计参数,能够全面反映地震作用对结构的影响,但如何将能量概念用于具体结构的抗震设计仍是一个具有挑战性的课题。本文针对RC框架结构基于能量抗震性能评估方法进行了系统深入的研究。主要工作如下:对比了四种不同类型单自由度(SDOF)体系的地震能量时程反应、地震动总输入能及瞬时输入能分配情况;对比了多自由度(MDOF)体系相对位移和绝对位移能量平衡方程表示的总输入能、最大瞬时输入能及其出现时间的差异。提出了一种适用于我国场地土类型,且便于实际应用的弹塑性SDOF体系归一化等效速度谱。将从美国PEER地震记录数据库选取的220条强震记录按中国场地土类型进行分类,并以此作为地震输入。建议了一种基于复合强度指标的弹性SDOF体系三段式归一化等效速度谱。分析了五类场地土条件下刚度折减系数、延性系数和阻尼比对SDOF体系归一化等效速度谱的影响,进而提出了一种适用于我国场地土类型,且便于实际使用的弹...  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

钢筋混凝土框架结构基于能量地震反应分析

结构抗震设计的能量分析方法能有效的反映主要由地震持续时间引起的累积损伤破坏。能量的传递、转化与吸收(消耗)是结构地震反应的基本特征。结构地震反应能量分析方法日益受到国际地震工程研究的重视,被认为是今后结构抗震设计理论的发展方向。本文从能量的观点,利用CANNY程序对普通钢筋混凝土框架结构进行了分析。通过对四层、八层和十二层框架结构的能量分析,初步探讨了滞回耗能在楼层、梁柱间的分布特点,并通过选取个别时间点,进一步考察了这些分布特征。研究发现,钢筋混凝土框架结构滞回耗能反应在结构内部的分布特征与结构特性及地震输入有很大关系。通过对三个框架结构在不同地震动(31条)输入下的能量反应分析,研究了滞回耗能及阻尼耗能与总输入能的关系,针对本文模型计算结果,给出了滞回耗能与总输入能关系的表达式,并初步探讨了其影响系数。研究表明,滞回耗能及阻尼耗能与总输入能之间有良好的线性关系。此外,本文对单位质量能量反应做了初步的分析探讨,研究表明单位质量...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

郑州大学
郑州大学

村镇滞变型滑移隔震建筑的隔震机理研究

震害经验表明,村镇建筑抗震能力差,在地震发生时受灾严重,因此提高村镇建筑的抗震能力势在必行,隔震便是一种有效的方法。能量法因其独特的优势在多年的研究中备受关注。在地震作用发生时,能量在滑移隔震系统中的累积情况与隔震层的耗能及上部结构的破坏有很大的关系,较大的累积能量可能会导致滑移隔震系统的破坏。因此,多年来对滑移隔震结构甚至是别的隔震结构的研究多是集中在累积能量上,这是无可厚非的,但正如对传统非隔震结构来说瞬时能量不容忽视一样,其对滑移隔震结构的破坏可能也有很大的关系。在地震作用的过程中,滑移隔震结构隔震层来回滑动的过程是非常复杂的,累积能量和瞬时能量的变化都会影响到隔震层所处的状态,从而影响到了系统的隔震效果。因此,研究村镇滞变型滑移隔震结构的破坏机理需从累积能量和瞬时能量两方面着手。本文采用正交试验的方法分析了地震动特性及结构特性对村镇滑移隔震结构多个累积能量指标的敏感性,提出了能量响应关系谱的概念并对其进行了研究,对累积输...  (本文共179页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

地震作用下结构随机振动的能量法研究

我国是世界上地震动频繁发生的区域,历史上地震灾害曾对我国造成了巨大的人员伤亡和经济损失,所以保证地震动发生时建筑结构的安全性是结构设计的重要内容。其中基于能量法的建筑结构抗震设计理论主要根据能量原理从结构的抗震机理上建立设计方法,能够全面地反应结构抗震的本质。但实际地震发生时地面运动为随机过程,结构的能量反应也为随机过程。因此,本文将地震动处理为平稳随机过程,利用随机振动理论研究了随机地震作用下结构能量反应的统计特征。根据重新定义的瞬态地震输入能,重点分析了单自由度和多自由度线性体系的瞬态地震输入能及地震总输入能的统计特征,其主要研究内容和结论如下:1.根据随机振动理论,从频域上推导了平稳随机地震作用下单自由度线性体系在平稳反应阶段其瞬态地震输入能均值、方差及地震总输入能均值的理论公式。分析发现,其瞬态地震输入能的均值及方差都是和时间无关的常数。通过与大量地震波作用下由时程分析法计算得到的结构能量反应的统计规律比较分析,验证了此...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>