能力-需求譜抗震設計方法中的目標位移確定方法研究.pdf

1、隨著性能設計概念的提出和應用，靜力彈塑性分析方法得到了土木工程界的廣泛關注，依靠靜力彈塑性方法來評估結構的抗震性能是當前工程界的研究熱點。無論是常規(guī)pushover分析方法還是考慮高階振型的MPA方法，確定結構的目標位移是性能抗震設計的重要內容。找到一種簡單有效的確定目標位移的方法，有助于將靜力彈塑性方法真正的應用于基于性能的抗震設計之中。
　　 本文采用能力-需求譜方法，基于我國規(guī)范設計反應譜建立非彈性需求譜，旨在找到一種簡單

2、有效的確定目標位移的方法。為了實現(xiàn)上述目標，需要考慮兩方面的問題，第一方面如何建立我國規(guī)范的非彈性需求譜；第二方面如何通過算例模型比較幾種求解目標位移方法的差異性。
　　 為了解決上述問題，本文在總結性能設計和靜力彈塑性方法的研究現(xiàn)狀基礎上，重點闡述了能力-需求譜方法的基本原理；研究了FEMA位移系數(shù)法、ATC-40非彈性需求譜法和Ry-μ-T非彈性需求譜法的基本思路和操作要點；利用PKPM中的PK程序設計了6度區(qū)、7度(0.1

3、g)區(qū)和8度(0.2g)區(qū)內總層數(shù)為三、七、十二和十五層的共11個鋼筋混凝土平面框架結構，通過OpenSees軟件建模進行彈塑性分析，以時程分析結果為依據(jù)比較了上述幾種確定目標位移方法的差異性。
　　 通過以上工作，本文得出的主要結論有：
　　 ①ATC-40非彈性需求譜法以等效阻尼比法和割線剛度法為理論基礎，該理論存在一定缺陷，一般情況下低估了結構的位移響應；不同的Ry-μ-T模型之間存在一定的差異性，一般情況下New

4、mark-Hall模型位移響應最大，翟長海-謝禮立模型位移響應最小；FEMA位移系數(shù)法是一種經驗公式法，由于其中參數(shù)的不確定性，計算結構目標位移誤差較大。
　　 ②基于我國規(guī)范設計反應譜的能力-需求譜方法中，ATC-40非彈性需求譜法的誤差離散性較大；Ry-μ-T非彈性需求譜法精度最高，綜合考慮我國場地類別和設計地震分組等因素，建議采用誤差離散性較小的呂西林-周定松模型建立Ry-μ-T關系。另外，操作簡單、耗時較少、誤差可被工程