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考虑场地类别与强震持时的滞回耗能谱的特征分析 总被引：3，自引：0，他引：3
基于力或位移的结构抗震设计方法大多无法反映地震动持时的影响,而能量设计方法则能较好地弥补其不足。按场地类别和强震持时,将302条Northridge地震记录分为15组,对地震记录的峰值进行规一化处理,采用钢筋混凝土退化三线型恢复力模型,对单自由度体系进行弹塑性时程分析,研究场地类别、强震持时、强度屈服水平以及结构周期等因素对滞回耗能的影响。结果表明:在给定地震记录的峰值和屈服强度水平下,结构的滞回耗能依赖于场地条件和强震持时等因素;滞回耗能随强震持时的增加而增大,随场地特征周期的增加而增大。通过非线性回归分析,建立了与峰值加速度、峰值速度、强震持时相对应的简化滞回耗能谱的计算公式。 相似文献
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利用超弹性SMA螺栓梁柱节点的耗能能力和自复位特性，将其引入到耗能跨而构建"自复位耗能跨"，基于既有的节点试验研究结果对结构体系的滞回性能进行了探讨。在此基础上，以具有旗形滞回特征的单自由度体系为工具，对配置自复位耗能跨低多层钢框架体系的能量系数进行推导。能量系数可以合理量化具有旗形滞回规则结构的峰值响应需求，能量系数越低，表明地震动下结构的峰值响应越低。为了阐明滞回参数对能量系数的影响，对具有不同滞回参数组合可代表低多层结构的等效SDOF体系进行了非线性动力分析，参数组合包括周期、屈服后刚度比、延性系数及能量比。同时对能量系数的离散性也进行了分析。结果表明:能量系数及能量系数的离散性受结构周期、屈服后刚度比及延性系数影响较大，受能量比的影响较小。 相似文献
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基于砌体结构破坏损伤的地震烈度物理标准研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了研究基于砌体结构破坏的地震烈度物理标准,将15个地震动参数按属性(峰值、频率、持时和能量)分成4类,将地震记录按地震动三要素(峰值、频率、持时)分成3组,求出每组记录作用下砌体结构的延性系数,计算出各个参数值和延性系数的相关系数,比较分析这些相关系数发现地震动峰值加速度、有效峰值加速度、地震动输入能量和滞回耗能都能表征地震动对砌体的破坏势,并且这4个参数都和烈度有很好的相关性,可以作为烈度的物理标准。 相似文献
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利用有限元软件SAP2000建立了某公路简支梁桥的有限元模型，以7条典型强震记录为输入，研究了公路简支梁桥的地震能量响应及其分配规律。结果表明:①地基柔性效应对公路简支梁桥的地震能量响应及其分配规律的影响较小；②当场地土质变软时，地震总输入能、结构阻尼耗能和结构阻尼耗能比均呈递增趋势，而结构滞回耗能和结构滞回耗能比则不断减小，即地基土体作为桥梁动力系统的一部分，增大了系统阻尼，并分担了部分非弹性变形；③随着PGA增大，输入结构的地震能量也增加，导致塑性铰的非弹性变形增加，即结构滞回耗能和结构阻尼耗能增大。 相似文献
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《世界地震工程》2017,(2)
为深入而全面地研究圆钢管再生混凝土柱的抗震性能,在试验研究和有限元分析的基础上,改变构件的设计参数,进行了27个足尺构件的有限元拓展分析。获取了滞回曲线、骨架曲线、延性系数、耗能性能等抗震性能指标,揭示了设计参数对抗震性能指标的影响规律。结果表明:基于抗震性能指标需求,圆钢管再生混凝土应用于实际工程承重结构中是可行的。随着含钢率的增大,滞回曲线越来越饱满,峰值承载力和位移延性系数越来越大。随着钢材牌号的增大,滞回曲线越来越饱满,构件的峰值承载力增大,位移延性系数变化幅度远远小于5%,同级循环位移下构件的耗能系数逐渐减小。随着轴压比的增大,峰值承载力和延性减小,同级循环位移下各构件的耗能系数逐渐增大。 相似文献
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以17个钢框架-钢筋混凝土剪力墙混合结构为样本,选取结构自振周期T和结构刚度特征值λ作为分析参数,分析它们在不同类型地震动下的地震能量反应。研究表明,混合结构体系在地震作用下总输入能的大小主要与结构的自振周期以及地震动类型有关,剪力墙与钢框架之间的刚度关系对总输入能影响不大;总输入能等效速度谱的形态受地震动类型的影响很大,同一地震动作用下,幅值与等效速度谱值之间基本能够维持线性增长的关系,但随着结构塑性发展的加剧,这种线性增长关系的离散度会变大;在结构自振周期不变化的前提下,结构的滞回耗能比以及底部剪力墙承担滞回耗能的比例都会随结构刚度比的增大而减小。 相似文献
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延性系数对SDOF体系地震能量输入历程的影响研究 总被引：4，自引：0，他引：4
文中以弹塑性SDOF体系为对象,提出将总输入能、最大瞬时输入能以及能量增长持时作为描述地震能量输入历程的三个特征参数。根据场地条件及地震动峰值速度与峰值加速度比值(V/A)双参数控制选择了不同场地条件下56条强震记录为输入,讨论延性系数的变化对这三个参数的影响。研究表明,随着延性系数的增加,总输入能量谱及最大瞬时输入能量谱在减小谱峰值的同时,谱型整体向短周期移动,形成压缩效应;弹塑性能量增长持时谱较弹性能量增长持时谱更为平滑,其谱值在统计意义上不发生变化;短周期结构延性的增大使得总输入能与最大瞬时输入能增加,但对于中长周期结构,总输入能与最大瞬时输入能随延性系数增加而减少;输入能量在时间轴上的分布模式受延性系数变化的影响不明显,能量时程增长台阶的总长度在各种延性系数条件下趋于一致。 相似文献
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为研究土-结构相互作用(soil-structure-interaction, SSI)对自复位结构体系延性需求谱的影响规律，建立了土-自复位结构的数值分析模型，其中上部结构采用旗帜形单自由度滞回系统模拟，并基于锥模型概念模拟土-基础动力相互作用。选取40条Ⅲ类场地远场地震动记录对SSI系统进行非线性时程分析，讨论了刚性地基结构的周期T、强度折减系数R、结构-土体刚度比a0、结构高宽比s、屈服后刚度比α和耗能系数β对结构延性需求的影响规律。研究结果表明：忽略SSI效应会低估自复位结构的延性需求；对于考虑SSI效应的单自由度自复位结构，延性系数μ与R、a0的相关性较强，且μ与R和a0呈正相关，提高R或a0会增大结构延性需求；延性系数μ与屈服后刚度比α、耗能系数β及结构高宽比s的相关性较弱，其中μ与α和β呈负相关，提高α或β会减小结构延性需求，且随着a0的增大，α和β对延性需求谱的影响越大；当a0=1时，s对延性需求谱基本无影响，而a0取... 相似文献
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The sensitivity of seismic energy dissipation to ground motion and system characteristics is assessed. It is found that peak ground acceleration, peak ground velocity to acceleration (V/A), dominant period of ground excitation and effective response duration are closely correlated with the energy dissipated by a SDOF system. Ductility ratio and damping ratio have no significant influence on the energy dissipation. An energy dissipation index is proposed for measuring the damage potential of earthquake ground motion records which includes the effects of basic excitation and response characteristics contributing to the seismic energy dissipation. The proposed index is compared with several intensity measures for the set of 94 ground motion records considered in the study. 相似文献
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本文对具有旗帜型滞回模型的单自由度自复位体系提出了设计能量谱的构造方法,包括设计输入能量谱和设计滞回耗能比谱。首先按中国规范场地类别选取360条实际强震记录进行时程分析,对影响单自由度自复位体系输入能量谱和滞回耗能比谱的参数,包括地震波类型、滞回模型、阻尼比、延性系数等进行研究。在此基础上分别建议了设计输入能量谱和设计滞回耗能比谱及其曲线参数的确定方法,并与实际强震记录计算结果进行比较。结果表明结构滞回模型对能量谱影响明显;阻尼比和延性系数对输入能量谱的影响在整个周期范围内有显著差异,但均有明显的削峰作用。建议的两种设计能量谱综合考虑了结构参数、地震波参数和中国场地类别的影响,可以较好的拟合实际情况,并对弹塑性单自由度自复位体系在地震作用下的耗能需求做出较准确的估计。 相似文献
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Conversion factors are useful for attenuation and damage estimation relationships. These factors among different definitions of peaks (i.e. larger, average and resultant) for peak ground motion indices and acceleration response spectrum were investigated. A large number of horizontal acceleration records recorded at 76 free-field sites of the Japan Meteorological Agency were used in this study. Two orthogonal horizontal components were combined in the time domain to get the maximum resultant peak ground motion indices and acceleration response spectrum in the horizontal plane. From the analysis, the means of the larger/resultant ratio were found to be 0·934 for acceleration, 0·926 for velocity, and 0·913 for displacement. A similar decreasing trend was observed for the means of the average/resultant ratio of the ground motion indices and acceleration response spectrum. The directivity of peak ground motion indices was also examined. It was found that the peak ground motion is more likely to occur in the transverse direction than in other directions. This trend is more prominent in the long-period contents of ground motion. 相似文献
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以天津滨海某软弱场地为例,在不同强度不同相位的地震动时程输入下,用等效线性化技术考虑土的动力非线性特性,计算水平成层场地的地震反应,研究天津地区厚层淤泥质粉质黏土的动剪模量比和阻尼比与剪应变幅值的关系曲线的变异性对深软场地地表峰值加速度及其反应谱的影响。结果表明:(1)在阻尼比较均值加减一倍标准差对地表地震动参数变化影响不大;(2)在动剪模量比均值增加或减1倍标准差,对2%超越概率水平下地表峰值加速度影响显著,对应地表峰值加速度可能增加或减小20%~30%,其地表反应谱谱型也有变高变瘦或变矮变胖的趋势;(3)在动剪切模量均值减1倍标准差时,对10%超越概率水平下的地表峰值加速度的影响比较显著,减小幅度在15%左右,反应谱也存在变矮变胖的趋势;在动剪切模量均值加1倍标准差时,对10%超越概率水平下的地表地震动参数影响不明显;(4)在动剪切模量或阻尼比均值加减1倍标准差时,对63%的地表地震动参数影响均不明显。 相似文献
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根据强震动观测、实验研究与数值模拟结果表明,山脊地形对地震动具有显著影响.文章基于汶川地震主震及余震的三个地形效应观测台阵记录的三分量地震动加速度时程,经基线校正后计算得到各观测点的地面峰值加速度、峰值加速度比和反应谱比,分析山脊地形对地震地面运动的影响.结果表明:山脊地形对地震地面运动的影响显著,其地形地震效应随山脊地形的不同而变化,且地形效应具有方向性;水平向地形效应显著于垂直向;谱比是周期相关的,在所分析的周期范围内谱比不总是大于1．0. 相似文献
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This study is aimed at developing statistical equations to estimate the inelastic displacement ratio of singledegree- of-freedom systems subjected to far fault repeated earthquakes. In the study, peak ground motion parameters are used to define the scatter of the original data. The ratio of peak ground acceleration to peak ground velocity, and peak ground velocity of the ground motion records and structural parameters such as period of vibration and lateral strength ratio are used in the proposed equations. For the development of the equations, nonlinear time history analyses of single-degree-offreedom systems are conducted. Then, the results are used in a multivariate regression procedure. The equations are verified by comparing the estimated results with the calculated results. The average error and coefficient of variation of the proposed equations are presented. The analyses results revealed that the direct use of peak ground motion parameters for the estimation of inelastic displacement ratio significantly reduced the scatter in the original data and yielded accurate results. From the comparative results it is also observed that results obtained using equations specific to peak ground velocity or peak ground acceleration to peak ground velocity ratio are similar. 相似文献
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为了研究2021年5月22日玛多MS 7.4地震地震动特征,收集16个强震台的峰值加速度和其中9个台的强震波形数据,利用峰值加速度衰减及反应谱等分析玛多MS 7.4地震强震动特征。结果表明,多数台站的PGA值都随震中距的增大而平稳下降,PGA的衰减特征与青藏区衰减关系间有较好的一致性;土层台与基岩台的加速度反应谱明显不同,震中距越小,短周期高频成分越多,衰减越快,震中距越大,长周期高频成分越少,衰减越慢;加速度反应谱的水平向与竖向比值曲线在4 s内呈现两峰一谷的现象,初步认为,距发震断层较近的野马滩1号大桥所受到的破坏及水泥路面的明显错断受水平向地震动作用的影响更大。 相似文献