單自由度體系彈塑性反應譜研究及在橋梁工程中的應用.pdf

1、反應譜設計是結構抗震設計中的一種重要方法,反應譜法具有計算簡單,且標準設計譜生成只需計算一次,適用性強的優(yōu)點的。然目前國內的抗震設計規(guī)范中普遍采用彈性反應譜理論,通過地震力調整系數(shù)進行折減,從而計算結構彈塑性響應。此過程中并未考慮地震波自身的頻譜特性及特征周期對地震力調整系數(shù)的影響,使結果增大了誤差的可能性。
　　本文通過反應譜計算軟件Bispec,對理想彈塑性模型、硬化指數(shù)?=0.10的雙折線滯回模型及Clough剛度退化模型三

2、種模型的單自由度體系進行了在地震作用下動力彈塑性分析,同時考慮延性、阻尼、后期剛度、二階效應及場地等因素的影響。通過特征周期gT對橫坐標的標準化,即橫坐標為/=0~10gT T,延性變化范圍2~8,統(tǒng)計得到在A、B兩類場地條件下的R?譜,并從中發(fā)掘延性、阻尼、后期剛度、二階效應對R?譜譜值的影響規(guī)律。主要研究成果有:
　　(1)統(tǒng)計后三種模型在A、B兩類場地條件下的Rμ譜在特征周期Tg附近存在相當明顯的峰值特征,場地條件的不同,其

3、Rμ譜存在一定的差異,但總體趨勢相近,T/Tg=2可作一分界點,此后譜曲線基本趨于一直線,隨延性的增大,Rμ譜譜值有所增加,各延性下的譜曲線特征基本一致。
　　(2)Rμ譜值隨阻尼比的增大而減小,對峰值的影響尤為顯著。當阻尼比達到0.15時,Rμ譜峰值逐漸消散,在不同延性條件下,阻尼對Rμ譜的影響趨勢大體一致;在同一延性條件下,隨阻尼比的增大,Rμ譜譜值減小,且譜曲線隨阻尼的增大而受其影響的程度逐漸降低,說明阻尼的影響存在一定的范

4、圍。
　　(3)在同一延性條件下,隨后期剛度的增大,等延性強度需求譜譜值逐漸增大,最終后期剛度對譜曲線的影響逐漸趨于一穩(wěn)定水平。
　　(4)在同延性條件下,隨二階效應系數(shù)θ的增大,Rμ譜譜值逐漸降低,且其降低趨勢亦在增大,較大的P-△效應不利于結構的穩(wěn)定;在θ≤0.08時,延性對不同θ下的Rμ譜的影響程度不是很大,θ＞0.08時,其區(qū)別顯現(xiàn)出來,隨延性的增大,影響程度遞增,在確定的?值下,其對譜曲線的影響隨周期的增大最終處于