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速度脉冲强震作用下竖向不规则RC框架结构易损性研究

作　者: 罗高杰
导　师: 周靖
学　校: 湘潭大学
专　业: 结构工程
关键词: 速度脉冲地震竖向不规则框架结构抗震位移需求易损性曲线
分类号: TU375.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

建筑结构在地震作用下的损伤破坏规律可以用易损性曲线表示,易损性曲线可以表示在不同强度地震作用下结构反应超越破坏阶段所定义的结构承载力的条件概率,是定量评估结构地震危险性的有效方法之一。针对我国抗震设计规范中某些设计措施缺乏定量描述的不足,本文开展速度脉冲强震作用下竖向不规则钢筋混凝土(RC)框架结构的抗震位移需求研究,分析不同强度速度脉冲地震作用下竖向不规则RC框架结构抗震易损性曲线。主要内容及结论如下:1.通过非线性动力时程分析,比较有速度脉冲和无速度脉冲地震动作用下,竖向不规则RC框架结构位移反应差异。研究结果表明:在速度脉冲强震作用和普通地震作用下,竖向不规则RC框架结构的抗震位移需求差异较大,且前者的位移响应显著较大。2.通过非线性动力时程分析,研究不同地震动强度水平时,竖向不规则质量和刚度布置对RC框架结构抗震位移需求的影响。分析结果表明:速度脉冲强震作用下,楼层质量和刚度突变对结构位移需求有很大影响;地震动强度水平越大影响越显著;顶层质量和下部楼层刚度突变对结构位移需求和延性需求的影响均很大。3.以五层和十层竖向规则和竖向不规则RC框架结构为分析对象,考虑地震动输入的不确定性,通过非线性动力时程分析结构最大层间位移反应;分析不同强度速度脉冲地震作用下结构最大层间位移反应超越性能目标位移的概率,再通过非线性回归分析得到抗震易损性曲线。分析结果表明:速度脉冲强震作用下,楼层强度和刚度突变对结构层间位移有较大影响,底层竖向不规则程度越大峰值层间位移越大,而中间层峰值层间位移减小;刚度变化的影响比强度变化的影响显著;地震动强度越大峰值层间位移离散性越大;楼层强度和刚度突变对抗震易损性曲线的影响较大,楼层数不同结构易损性曲线变化趋势不同。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-18
  1.1 引言  8
  1.2 研究背景及意义  8-11
  1.3 国内外近断层速度脉冲型地震地面运动研究现状  11-12
  1.4 地震动速度脉冲形成原因、分类  12-14
    1.4.1 速度脉冲形成原因  12-13
    1.4.2 速度脉冲分类  13-14
  1.5 国内外竖向不规则结构研究现状  14-16
  1.6 本文研究的内容  16-17
  1.7 论文的内容提纲  17-18
第2章本论文研究方法  18-30
  2.1 动力时程分析  18-27
  2.2 等能量法  27
  2.3 地震易损性分析方法  27-30
第3章强震作用下竖向不规则 RC 结构抗震位移需求分析  30-40
  3.1 前言  30
  3.2 输入地震动和结构模型  30-32
    3.2.1 输入实际地震记录  30-31
    3.2.2 框架结构模型  31-32
  3.3 计算结果和分析  32-39
    3.3.1 脉冲型与非脉冲型地震作用下不规则结构的反应差异  32-34
    3.3.2 楼层质量突变对位移和延性需求的影响  34-37
    3.3.3 顶层和中间层刚度突变对结构位移和延性需求的影响  37-38
    3.3.4 底层刚度突变对结构位移和延性需求的影响  38-39
  3.4 小结  39-40
第4章强震作用下竖向不规则 RC 框架结构抗震易损性分析  40-52
  4.1 前言  40-41
  4.2 输入地震动和结构参数  41-51
    4.2.1 输入地震动记录  41
    4.2.2 框架结构模型  41-42
    4.2.3 分析结果与讨论  42-47
    4.2.4 抗震易损性曲线  47-51
  4.3 小结  51-52
第5章结论与展望  52-54
  5.1 结论  52
  5.2 本文的创新点  52-53
  5.3 展望  53-54
参考文献  54-58
致谢  58-59
附录 A 攻读硕士学位期间发表的学术论文  59-60
附录 B 攻读硕士学位期间参与的科研项目  60

速度脉冲强震作用下竖向不规则RC框架结构易损性研究

内容摘要

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