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基于剪力比和刚度比的防屈曲支撑-RC框架抗震设计方法分析 被引量:13
1
作者 潘毅 高宪 +1 位作者 易路行 白久林 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2017年第4期59-67,共9页
防屈曲支撑(buckling-restrained braces,BRB)不仅为结构提供抗侧刚度,且在地震中可通过芯材的屈服吸收能量,从而减少输入主体结构的能量,有效地改善了结构的抗震性能。防屈曲支撑在结构体系中的合理配置是影响结构抗震性能的重要因素... 防屈曲支撑(buckling-restrained braces,BRB)不仅为结构提供抗侧刚度,且在地震中可通过芯材的屈服吸收能量,从而减少输入主体结构的能量,有效地改善了结构的抗震性能。防屈曲支撑在结构体系中的合理配置是影响结构抗震性能的重要因素。对于防屈曲支撑-钢筋混凝土(Reinforced Concrete,RC)框架结构,主体结构刚度主要由梁柱构件截面尺寸决定,而主体结构强度由截面尺寸和配筋共同决定。基于此,以BRB-RC框架结构为例,分别采用基于剪力比和刚度比的设计方法进行BRB参数设计,对2种方法设计后的结构进行反应谱及弹塑性时程分析,从周期、层间位移角最大值、滞回耗能比及滞回曲线等方面对结构抗震性能进行评估和对比分析。分析获得了基于刚度比和剪力比设计方法的优缺点,为BRB-RC框架结构的减震设计提供了参考。 展开更多
关键词 防屈曲支撑 剪力比 刚度 混凝土框架 抗震设计
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桥梁结构抗震设计中截面刚度的取值分析 被引量:8
2
作者 郭磊 李建中 范立础 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1423-1427,共5页
目前我国桥梁抗震设计规范对钢筋混凝土桥墩的截面弹性刚度取值没有统一的规定 ,一般取毛截面刚度来作为截面的弹性刚度 ,这与合理的取值之间有较大的差异 .在结合国外最新研究成果的基础上 ,对桥梁结构基于强度抗震设计中采用毛截面刚... 目前我国桥梁抗震设计规范对钢筋混凝土桥墩的截面弹性刚度取值没有统一的规定 ,一般取毛截面刚度来作为截面的弹性刚度 ,这与合理的取值之间有较大的差异 .在结合国外最新研究成果的基础上 ,对桥梁结构基于强度抗震设计中采用毛截面刚度所引起的误差进行了分析 ,并建议了一种基于截面弹性刚度合理取值的强度抗震设计方法 . 展开更多
关键词 桥梁 基于强度抗震设计 截面弹性刚度 等效屈服曲率
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基础刚度对高层建筑抗震设计的影响分析 被引量:9
3
作者 傅学怡 邸博 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期19-28,共10页
现有结构抗震设计方法一般采用基础嵌固假定,忽略基础刚度对上部结构抗震设计的影响。实际上,客观存在的基础刚度将改变建筑结构的地震作用及效应。提出基于有限基础刚度的结构计算简图,研究基础刚度对高层建筑地震作用及效应的影响规律... 现有结构抗震设计方法一般采用基础嵌固假定,忽略基础刚度对上部结构抗震设计的影响。实际上,客观存在的基础刚度将改变建筑结构的地震作用及效应。提出基于有限基础刚度的结构计算简图,研究基础刚度对高层建筑地震作用及效应的影响规律,可以较好解释汶川地震中底层框架柱上端破坏的原因,有利于进一步完善高层建筑抗震设计。分析基础刚度对高层建筑侧移刚度以及整体稳定的影响,提出高层建筑合适基础刚度的理念、计算方法及隔震结构基础竖向刚度要求。 展开更多
关键词 高层建筑抗震设计 基础刚度 侧移刚度 整体稳定 隔震结构
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变刚度振动控制在电信大楼抗震设计中的应用研究 被引量:3
4
作者 庄中华 李敏霞 +1 位作者 孙大胜 王恒新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期7-10,共4页
本文结合某电信大楼结构实际工程 ,应用电液式变刚度结构振动控制系统 ,对其进行抗震控制的计算和技术经济分析。计算结果表明 :在结构中采用电液式变刚度结构控制系统 ,不仅结构的地震反应得到了有效的控制 。
关键词 抗震设计 结构振动控制 可变刚度 技术经济分析 建筑物 电液式控制系统
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变刚度半主动控制结构的抗震设计方法 被引量:2
5
作者 吴波 刘汾涛 魏德敏 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期306-310,共5页
就拟振型分解法求解变刚度半主动控制结构各层层间最大剪力的修正问题进行了探讨,为提高计算精度,对拟振型分解法做了进一步改进。考察了该类结构层问最大剪力在结构构件和控制装置之间的分配情况。在此基础上,初步建立了变刚度半主动... 就拟振型分解法求解变刚度半主动控制结构各层层间最大剪力的修正问题进行了探讨,为提高计算精度,对拟振型分解法做了进一步改进。考察了该类结构层问最大剪力在结构构件和控制装置之间的分配情况。在此基础上,初步建立了变刚度半主动控制结构的实用抗震设计方法。 展开更多
关键词 刚度半主动控制结构 抗震设计 振型分解法 计算精度
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梯队式变刚度滞变-摩擦隔震体系的抗震设计方法
6
作者 马玉宏 赵桂峰 王焕定 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第5期79-83,共5页
首先,在简述已有隔震体系抗震设计方法的基础上,分析了滞变-摩擦隔震体系各种因素对基底剪力的影响;然后,通过大量仿真分析,采用多项式回归的方法提出了与规范衔接的水平地震作用的计算公式;最后,提出了梯队式变刚度滞变-摩擦隔震体系... 首先,在简述已有隔震体系抗震设计方法的基础上,分析了滞变-摩擦隔震体系各种因素对基底剪力的影响;然后,通过大量仿真分析,采用多项式回归的方法提出了与规范衔接的水平地震作用的计算公式;最后,提出了梯队式变刚度滞变-摩擦隔震体系的抗震设计方法,并通过工程实例验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 梯队式变刚度 滞变-摩擦 抗震设计 隔震 基底剪力
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基于最佳侧移刚度分布的钢框架结构抗震设计方法 被引量:3
7
作者 李正川 王星星 +3 位作者 李航 王维 罗海嘉 李爱群 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2018年第6期101-106,118,共7页
以罕遇地震作用下建筑各楼层累积塑性变形倍率相等为目标,基于钢框架结构的最佳侧移刚度分布和最佳截面惯性矩分布,提出多层钢框架结构的抗震设计方法,给出其设计步骤。以7层框架结构为例介绍该设计方法,在此基础上,利用弹塑性时程分析... 以罕遇地震作用下建筑各楼层累积塑性变形倍率相等为目标,基于钢框架结构的最佳侧移刚度分布和最佳截面惯性矩分布,提出多层钢框架结构的抗震设计方法,给出其设计步骤。以7层框架结构为例介绍该设计方法,在此基础上,利用弹塑性时程分析方法和能量法对结构进行抗震性能分析,考察本文提出抗震设计方法的可靠性。研究结果表明,符合最佳侧移刚度分布的多层钢结构在罕遇地震作用下的各楼层累计塑性变形倍率和能量分布较为均匀,具有较传统钢框架结构更优的抗震性能。 展开更多
关键词 抗震设计 钢框架结构 最佳侧移刚度 累积塑性变形倍率
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外剪内框结构体系力学计算与抗震性能
8
作者 张文津 肖绪文 +4 位作者 肖建庄 李水生 丁陶 吕凤悟 周泉 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
为灵活设计商场、库房等大开间建筑的内部空间,提出了一种外剪内框结构体系,即在普通框架结构四周布置剪力墙,将其作为主要抗侧力构件,内部框架结构主要承担竖向荷载。推导了外剪内框结构体系的内力分析方法,提出了框架与剪力墙相对刚... 为灵活设计商场、库房等大开间建筑的内部空间,提出了一种外剪内框结构体系,即在普通框架结构四周布置剪力墙,将其作为主要抗侧力构件,内部框架结构主要承担竖向荷载。推导了外剪内框结构体系的内力分析方法,提出了框架与剪力墙相对刚度控制参数的计算公式与设计方法。基于某4层框架结构,设计了对应的外剪内框结构,评估了外剪内框结构体系的抗震性能与抗倒塌能力。结果表明,外剪内框结构体系内部框架柱截面面积相对较小,可以实现更大的建筑空间,框架-剪力墙相对刚度的设计方法可用于实际设计。材料用量相同时,外剪内框结构较框架结构抗震性能更好,其抗侧刚度提升30.3%,极限承载力提高7.3%,罕遇地震下基底剪力减小13.8%,顶点位移减小66.3%,最大层间位移角减小74.3%。 展开更多
关键词 外剪内框结构体系 剪力分担比 弹性计算方法 刚度设计 抗震性能
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基于截面最佳刚度分布钢框架结构抗震设计方法研究
9
作者 陈文文 马剑 裴星洙 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2015年第6期110-118,共9页
针对平面和竖向均规则、对称的钢框架结构,基于截面刚度最佳分布,提出一种抗震设计方法。首先,将钢框架结构简化为竖向悬臂杆,并设定其层间剪切变形角和弯曲变形角变化率在竖直方向上为定值,依据变形与内力的关系,确定截面刚度的最佳分... 针对平面和竖向均规则、对称的钢框架结构,基于截面刚度最佳分布,提出一种抗震设计方法。首先,将钢框架结构简化为竖向悬臂杆,并设定其层间剪切变形角和弯曲变形角变化率在竖直方向上为定值,依据变形与内力的关系,确定截面刚度的最佳分布。其次,基于截面刚度最佳分布,通过分析截面刚度与截面尺寸之间的内在联系,确定计算单柱截面面积的方法 -比例法。为简化设计方法,借用6层、9层钢框架算例模型地震反应弹塑性时程分析结果,利用最小二乘法拟合确定钢框架柱截面面积和惯性矩最佳分布,并提出便于工程应用的抗震设计方法。然后,基于本文所提出的抗震设计方法建立10层算例模型,选取4条地震波对其进行地震响应弹塑性时程分析,结果表明各层弹性和塑性层间位移角分布均匀且符合抗震规范要求。最后,通过10层算例模型的层屈服剪力系数与最佳层屈服剪力系数的对比,验证了上述抗震设计方法的合理性与可行性。 展开更多
关键词 防灾减灾及防护工程 抗震设计 理论分析 钢框架 刚度分布 面积分布
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抗震设计中砌体结构小开洞墙侧移刚度计算 被引量:3
10
作者 陈铁成 《工程抗震》 1998年第2期10-15,19,共7页
抗震设计中砌体结构小开洞墙侧移刚度计算陈铁成(枣庄市市中区建筑设计院)【提要】本文在分析比较小开洞墙片侧移刚度计算数据的基础上,建立了计算整片墙的高宽比和各墙肢的高宽比均小于1、且无靠边洞口的砌体结构小开洞墙片侧移刚... 抗震设计中砌体结构小开洞墙侧移刚度计算陈铁成(枣庄市市中区建筑设计院)【提要】本文在分析比较小开洞墙片侧移刚度计算数据的基础上,建立了计算整片墙的高宽比和各墙肢的高宽比均小于1、且无靠边洞口的砌体结构小开洞墙片侧移刚度的简化实用公式。与现有的计算小开... 展开更多
关键词 砌体结构 小开洞 墙侧移 刚度计算 抗震设计
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砌体结构抗震设计中小开口墙的刚度计算 被引量:1
11
作者 崔际枫 《工程抗震》 1996年第2期18-22,共5页
本文对砌体结构抗震设计中小开口墙刚度按剪弯变形法计算进行了分析。提供了一个近似小开口培刚度影响系数β的表格,可直接进行小开口墙刚度的计算。本文提出的简化计算方法快捷方便,有较大实用价值。
关键词 砌体结构 抗震设计 开口墙 刚度 计算
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楼板局部不连续钢筋混凝土结构抗震设计 被引量:6
12
作者 肖志斌 马跃 裘涛 《工程设计学报》 CSCD 2003年第4期208-211,共4页
探讨了楼板局部不连续钢筋混凝土结构的一般力学特点与动力反应分析方法.结合某集团行政中心办公楼的具体设计,提出了结构因楼板局部不连续形成的平面不规则在结构整体分析及局部处理应该注意的问题,为类似工程的设计提供借鉴.
关键词 混凝土结构 抗震设计 平面不规则 结构刚度
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桥梁限位器抗震设计方法研究 被引量:9
13
作者 戴福洪 翟桐 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第2期73-79,共7页
本文建立了两跨简支梁桥和五跨多跨刚架桥两结构模型 ,针对限位器的种类、刚度、强度、安装位置 ,输入地震动等进行了大量工况下的数值模拟研究。研究表明限位器与柱 (框架 )的刚度比在 0 .5~ 2之间较优。将现有的限位器设计方法应用... 本文建立了两跨简支梁桥和五跨多跨刚架桥两结构模型 ,针对限位器的种类、刚度、强度、安装位置 ,输入地震动等进行了大量工况下的数值模拟研究。研究表明限位器与柱 (框架 )的刚度比在 0 .5~ 2之间较优。将现有的限位器设计方法应用于两算例结构 ,对现有限位器设计方法进行了比较研究。 展开更多
关键词 桥梁 限位器 伸缩缝 相对位移 抗震设计 刚度 强度 地震动
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防屈曲支撑加固混凝土框架结构抗震设计及性能分析 被引量:7
14
作者 赖秋兰 刘如月 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2021年第3期116-125,共10页
防屈曲支撑在轴向荷载作用下均具有稳定的滞回、良好的耗能能力和低周疲劳性能,在实际工程中的应用越来越广泛。混凝土框架结构作为主要的结构体系之一,有相当一部分由于建造时未考虑抗震或抗震设防水准过低、使用功能改变或结构耐久性... 防屈曲支撑在轴向荷载作用下均具有稳定的滞回、良好的耗能能力和低周疲劳性能,在实际工程中的应用越来越广泛。混凝土框架结构作为主要的结构体系之一,有相当一部分由于建造时未考虑抗震或抗震设防水准过低、使用功能改变或结构耐久性退化等原因,不能满足现有抗震规范要求,亟需进行抗震加固以提高抗震性能,避免结构在地震作用下发生倒塌,保证结构的安全性。利用防屈曲支撑加固既有混凝土框架结构,可以很大程度提高结构的抗侧刚度和耗能能力,改善结构的抗震性能。本文利用防屈曲支撑框架结构体系的简化抗侧刚度模型,采用附加刚度法来确定抗震性能不足的混凝土结构所需的防屈曲支撑抗侧刚度,给出了基于附加刚度的防屈曲支撑加固混凝土框架结构抗震设计流程。结合一个5层的宿舍楼进行了实例分析,通过非线性分析对该设计方法进行数值验证,结果表明,采用附加刚度法可快速确定防屈曲支撑的抗侧刚度需求和支撑设计,在设防地震和罕遇地震作用下具有明显的减震效果。 展开更多
关键词 防屈曲支撑 混凝土框架 基于附加刚度抗震设计 抗震加固 非线性分析
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框架—抗震墙结构抗震墙抗弯刚度的优化研究 被引量:18
15
作者 刘伯权 潘元 《建筑科学与工程学报》 CAS 2005年第1期55-57,63,共4页
框架—抗震墙结构中抗震墙设置数量的多少是框架—抗震墙结构体系是否安全、经济、合理的关键。抗震墙设置过少,结构不安全;抗震墙过多,地震作用加大而不经济,不能充分发挥框架—抗震墙结构的结构优越性。根据框架—抗震墙结构连续化原... 框架—抗震墙结构中抗震墙设置数量的多少是框架—抗震墙结构体系是否安全、经济、合理的关键。抗震墙设置过少,结构不安全;抗震墙过多,地震作用加大而不经济,不能充分发挥框架—抗震墙结构的结构优越性。根据框架—抗震墙结构连续化原理,求得结构的基本周期、顶点位移和最大层间位移角,建立优化数学模型,可准确地求出框架—抗震墙结构所需最优抗震墙的抗弯刚度值。同时求得最大层间位移角的具体位置,并据此求出7、8、9烈度区不同高度框架—抗震墙结构层面积为1000m2时所需的抗震墙抗弯刚度值,可供设计参考。 展开更多
关键词 抗震墙结构 优化研究 抗弯刚度 框架-抗震 层间位移角 优化数学模型 结构体系 设置数量 地震作用 基本周期 顶点位移 设计参考 刚度 连续化 结构层 安全 经济
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梁式桥抗震设计的弹塑性位移反应谱 被引量:4
16
作者 李宇 王森 +1 位作者 车艳阳 武芳文 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1-5,共5页
合理选取四类场地320条强震记录,研究地震动特性及恢复力模型动力参数对弹塑性位移谱与残余位移谱影响。结果表明,给出某一标准设防烈度的弹塑性反应谱,其它设防烈度下弹塑性反应谱可据PGA设防烈度与PGA标准烈度比值调整获得;可忽略屈... 合理选取四类场地320条强震记录,研究地震动特性及恢复力模型动力参数对弹塑性位移谱与残余位移谱影响。结果表明,给出某一标准设防烈度的弹塑性反应谱,其它设防烈度下弹塑性反应谱可据PGA设防烈度与PGA标准烈度比值调整获得;可忽略屈服后刚度比对弹塑性位移谱影响,但应选择偏于保守的屈服后刚度比统计残余位移谱,由此建立的残余位移谱只适用短周期、低延性一般规则桥梁中、低矮桥墩的抗震设计;阻尼比与位移延性比为影响弹塑性位移谱及残余位移谱重要因素,阻尼比增大会减少桥梁非弹性变形及震后残余位移。基于该结果建立适用于我国梁式桥抗震设计的弹塑性及残余位移谱,为考虑残余位移影响的梁式桥基于性能的抗震设计提供重要参考依据。 展开更多
关键词 弹塑性反应谱 抗震设计 地震动峰值加速度 屈服后刚度 延性
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填充墙刚度设计分析 被引量:2
17
作者 谈一评 肖剑飞 张亦静 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期53-56,共4页
我国抗震规范中填充墙对结构刚度影响考虑比较粗略,震害调查发现实际工程中由于没有充分考虑填充墙对结构刚度的影响,填充墙布置不当,使结构造成不应有的破坏。利用现有结构设计程序,可以充分模拟填充墙的刚度,使得填充墙刚度直接参与... 我国抗震规范中填充墙对结构刚度影响考虑比较粗略,震害调查发现实际工程中由于没有充分考虑填充墙对结构刚度的影响,填充墙布置不当,使结构造成不应有的破坏。利用现有结构设计程序,可以充分模拟填充墙的刚度,使得填充墙刚度直接参与到结构的空间分析中,从而得到相对更为准确的设计数据。尤其是对结构底层柱水平位移的分析和层间位移的分析,在结构抗震设计中非常重要。 展开更多
关键词 填充墙 结构刚度 抗震设计
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基于位移的FRP加固混凝土框架抗震设计 被引量:3
18
作者 盛国华 朱浮声 张俊 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2013年第5期176-181,共6页
以目标侧向刚度为控制指标,提出了FRP加固钢筋混凝土框架基于位移的抗震加固设计方法。该方法可以针对既有框架柱、梁构件进行准确的FRP抗震加固设计。给出了FRP加固钢筋混凝土构件屈服前、后两阶段的截面刚度计算公式,并对比了计算值... 以目标侧向刚度为控制指标,提出了FRP加固钢筋混凝土框架基于位移的抗震加固设计方法。该方法可以针对既有框架柱、梁构件进行准确的FRP抗震加固设计。给出了FRP加固钢筋混凝土构件屈服前、后两阶段的截面刚度计算公式,并对比了计算值与试验值,验证了公式的准确性。建立了屈服前、后两阶段的框架侧向刚度公式。利用目标侧向刚度与结构分析商业软件,可以进行FRP加固钢筋混凝土框架结构的静力弹塑性分析。算例表明,该算法是可行的。 展开更多
关键词 钢筋混凝土框架 基于性能的抗震设计 FRP 加固 目标侧向刚度
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防屈曲支撑组合框架优化设计与抗震性能分析 被引量:2
19
作者 王宏伟 叶达伟 +1 位作者 任凤鸣 周云 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期829-837,共9页
目的以抗侧刚度比为设计变量,对设置防屈曲支撑的某18层钢管混凝土组合框架Benchmark模型进行优化设计与抗震性能分析.方法编制了基于遗传算法的优化程序,考虑以结构最大层间位移角、基底剪力为约束条件,在抗震性能不变的前提下优化防... 目的以抗侧刚度比为设计变量,对设置防屈曲支撑的某18层钢管混凝土组合框架Benchmark模型进行优化设计与抗震性能分析.方法编制了基于遗传算法的优化程序,考虑以结构最大层间位移角、基底剪力为约束条件,在抗震性能不变的前提下优化防屈曲支撑的截面面积,以及考虑防屈曲支撑总截面面积为约束条件,在支撑用量相同的前提下,改善结构的抗震性能两种设计方案.结果在防屈曲支撑总用量不变的前提下,以变化抗侧刚度比设计的结构能够减少结构29%的最大层间位移角,减少4. 3%的最大层间剪力;在抗震性能不变的前提下,以变化抗侧刚度比设计的结构能够减少44%的支撑用量,其防屈曲支撑的耗能比例达78%.结论两种优化方案设计的结构均充分发挥防屈曲支撑的耗能能力,较优化前的结构更能保护框架梁、柱免受破坏. 展开更多
关键词 防屈曲支撑 抗侧刚度 优化设计 抗震性能 钢管混凝土组合框架
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梁式桥抗震设计的近场地震弹塑性反应谱 被引量:4
20
作者 李宇 付曜 李琛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期78-86,共9页
依据国内外规范对近场地震动的定义,收集了215条近场地震动,进而对近场地震弹塑性反应谱(加速度谱、位移谱、残余位移谱、强度折减系数谱)进行参数影响研究,得到地震动特性(地震震级、场地土质、PGA)和恢复力模型动力参数(不同恢复力模... 依据国内外规范对近场地震动的定义,收集了215条近场地震动,进而对近场地震弹塑性反应谱(加速度谱、位移谱、残余位移谱、强度折减系数谱)进行参数影响研究,得到地震动特性(地震震级、场地土质、PGA)和恢复力模型动力参数(不同恢复力模型、屈服后刚度比、阻尼比、位移延性系数)等因素对近场地震弹塑性反应谱的影响规律。与中远场地震弹塑性反应谱相比较可知:(1)Ⅰ~Ⅲ类场地近场地震弹塑性加速度谱的下降段较缓,Ⅳ类场地弹塑性加速度谱的敏感区更宽;(2)Ⅰ~Ⅲ类场地近场地震弹塑性位移谱的谱值相比Ⅳ类场地的谱值更大。在此基础上,建立了与我国桥梁抗震设计规范场地类型相对应的近场地震弹塑性反应谱,可用于近场地震下的桥梁抗震设计,并可为后续的近场地震能力谱法的研究提供近场地震需求谱。 展开更多
关键词 近场地震 弹塑性反应谱 抗震设计 屈服后刚度 延性
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