基于譜參數(shù)的RC框架結(jié)構(gòu)輸入地震動選取研究
發(fā)布時間:2021-10-25 04:50
彈塑性時程分析是檢驗和評估結(jié)構(gòu)抗震性能的重要手段,如何選取合適的輸入地震動是進行彈塑性時程分析的首要工作。對于這一課題,國內(nèi)外研究有多種思路和選取方法,但多數(shù)方法沒有對結(jié)構(gòu)特性或地震動記錄特性作進一步考察。為此,本文認為結(jié)構(gòu)時程分析選取地震動記錄時,應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)周期,考察待選集中所有地震動記錄合適的譜參數(shù),將地震動按照譜參數(shù)從大到小排序后,根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要程度或其他特性選擇多條地震動。在總結(jié)大量相關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,本文采用OpenSees有限元軟件,分別建立了6層與7層RC框架結(jié)構(gòu)兩個數(shù)值模型,通過輸入大量地震動進行彈塑性時程分析,得到了結(jié)構(gòu)地震響應(yīng),并計算了地震動的多種彈性與非彈性反應(yīng)譜,然后分析了結(jié)構(gòu)自振周期對應(yīng)的反應(yīng)譜譜值與結(jié)構(gòu)響應(yīng)的相關(guān)性,進一步給出了結(jié)構(gòu)響應(yīng)與譜參數(shù)的排序序列,得到了 RC框架結(jié)構(gòu)地震動選擇時應(yīng)參考的合適譜參數(shù),最后建立了便于選取地震動的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。本文主要工作和成果如下:(1)針對研究時需要用到大量地震動記錄作為輸入,本文采用OpenSees有限元軟件,設(shè)計了一套結(jié)構(gòu)時程分析時大量地震動輸入方案。該方案實現(xiàn)較為簡便,可以通過開啟或減少多個程序人為地控制計算資源,進...
【文章來源】:中國地震局工程力學(xué)研究所黑龍江省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?調(diào)幅地震動與未調(diào)幅地震動的等強度反應(yīng)譜對比??
中國地震局工程力學(xué)研宂所碩士學(xué)位論文??若不滿足要求,選用新數(shù)據(jù)點重復(fù)此步驟,至滿足要求為止。??5.重復(fù)第2-4步驟,直至所有周期完成計算。即可得到該延性系數(shù)下的等延??性反應(yīng)譜。??步驟4中假設(shè)了丨og(/y)與l〇g〇)呈線性關(guān)系,在實際計算當中,常有按照該假??設(shè)進行插值法得到的標準屈服強度/;對應(yīng)的延性系數(shù)M反而更加偏離了目標延性,??這需要不斷的“嘗試”。因此,等延性反應(yīng)譜的計算時間較長。??考察調(diào)幅后地震動的等延性譜變化情況。事實上,等強度反應(yīng)譜與等延性反應(yīng)??譜在此問題上是相通的。己知數(shù)據(jù)點(/;#)可以使得某個彈塑性單自由度體系滿??足目標延性誤差范圍,當?shù)卣饎舆M行調(diào)幅后,保持/y不變,則該彈塑性單自由度體??系的屈服強度滿足公式(2-9),同理滿足公式(2-4)。即調(diào)幅后地震動的等延性譜是未??經(jīng)調(diào)幅的地震動等延性譜與調(diào)幅因子的乘積。??使用Bispec對地震動記錄RSN1_HELENA.A_A-HMC180及其2倍調(diào)幅后的??進行等延性反應(yīng)譜計算,延性系數(shù)M取為4,結(jié)果如圖2-2所示。??
_A-HMC180及其2倍調(diào)幅后的??記錄進行輸入能量等效速度譜計算,標準屈服強度&。埃到Y(jié)果如圖2-3所示。??40-?|?一未輸入能董等汶速度??n?—?2佑謝《后輸入能董等效速度??5?35?..…?未調(diào)椹輸入能氳等效速度*2??5-1?—??0?1?2?3?4?5?6??周則S??圖2-3?調(diào)幅地震動與未調(diào)幅地震動的輸入能量等效速度譜對比??2.3.5程序編制??由于本文中涉及大量地震動的反應(yīng)譜或能量譜的計算,現(xiàn)有的計算軟件沒有??批量計算的功能,因此需要編制程序進行計算。??①單自由度體系動力反應(yīng)??在計算反應(yīng)譜或能量譜時,最為核心的問題是求解單自由度體系的動力反應(yīng)。??本文使用Newmark方法計算線性或非線性體系的動力反應(yīng),其具體步驟如下??(Chopra,?2007):??1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]強震動數(shù)據(jù)庫發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 解全才,馬強,楊程. 地震工程與工程振動. 2017(03)
[2]結(jié)構(gòu)非線性時程分析中的地震動參數(shù)選擇[J]. 張耀庭,劉昌芳,王曉偉. 地震工程與工程振動. 2016(04)
[3]Python語言:程序設(shè)計課程教學(xué)改革的理想選擇[J]. 嵩天,黃天羽,禮欣. 中國大學(xué)教學(xué). 2016(02)
[4]建筑結(jié)構(gòu)彈塑性時程分析中地震動記錄選取方法的比較研究[J]. 曲哲,葉列平,潘鵬. 土木工程學(xué)報. 2011(07)
[5]中外抗震設(shè)計規(guī)范場地分類對應(yīng)關(guān)系[J]. 郭鋒,吳東明,許國富,伋雨林. 土木工程與管理學(xué)報. 2011(02)
[6]工程結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)與地震動輸入關(guān)系研究[J]. 王國新,魯建飛. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2010(S1)
[7]結(jié)構(gòu)抗震分析用地震動強度指標的研究[J]. 葉列平,馬千里,繆志偉. 地震工程與工程振動. 2009(04)
[8]基于彈性總輸入能的地震波選擇方法[J]. 劉良林,王全鳳,沈章春. 華僑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(02)
[9]結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)分析中的地震動輸入問題研究[J]. 王國新,李宏男,趙真,伊庭華. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(06)
[10]地震動參數(shù)及結(jié)構(gòu)整體破壞相關(guān)性研究[J]. 李爽,謝禮立,郝敏. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2007(04)
博士論文
[1]考慮兩次地震作用的RC框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析研究[D]. 杜云霞.中國地震局工程力學(xué)研究所 2017
[2]結(jié)構(gòu)非線性動力分析中地震動記錄的選擇和調(diào)整方法研究[D]. 陳波.中國地震局地球物理研究所 2013
[3]基于能量分析的地震動輸入選擇及能量譜研究[D]. 王德才.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于NGA-West2數(shù)據(jù)的場地系數(shù)研究[D]. 李洪達.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]彈塑性位移譜的研究及其在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的應(yīng)用[D]. 劉振陽.湖南大學(xué) 2012
本文編號:3456683
【文章來源】:中國地震局工程力學(xué)研究所黑龍江省
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?調(diào)幅地震動與未調(diào)幅地震動的等強度反應(yīng)譜對比??
中國地震局工程力學(xué)研宂所碩士學(xué)位論文??若不滿足要求,選用新數(shù)據(jù)點重復(fù)此步驟,至滿足要求為止。??5.重復(fù)第2-4步驟,直至所有周期完成計算。即可得到該延性系數(shù)下的等延??性反應(yīng)譜。??步驟4中假設(shè)了丨og(/y)與l〇g〇)呈線性關(guān)系,在實際計算當中,常有按照該假??設(shè)進行插值法得到的標準屈服強度/;對應(yīng)的延性系數(shù)M反而更加偏離了目標延性,??這需要不斷的“嘗試”。因此,等延性反應(yīng)譜的計算時間較長。??考察調(diào)幅后地震動的等延性譜變化情況。事實上,等強度反應(yīng)譜與等延性反應(yīng)??譜在此問題上是相通的。己知數(shù)據(jù)點(/;#)可以使得某個彈塑性單自由度體系滿??足目標延性誤差范圍,當?shù)卣饎舆M行調(diào)幅后,保持/y不變,則該彈塑性單自由度體??系的屈服強度滿足公式(2-9),同理滿足公式(2-4)。即調(diào)幅后地震動的等延性譜是未??經(jīng)調(diào)幅的地震動等延性譜與調(diào)幅因子的乘積。??使用Bispec對地震動記錄RSN1_HELENA.A_A-HMC180及其2倍調(diào)幅后的??進行等延性反應(yīng)譜計算,延性系數(shù)M取為4,結(jié)果如圖2-2所示。??
_A-HMC180及其2倍調(diào)幅后的??記錄進行輸入能量等效速度譜計算,標準屈服強度&。埃到Y(jié)果如圖2-3所示。??40-?|?一未輸入能董等汶速度??n?—?2佑謝《后輸入能董等效速度??5?35?..…?未調(diào)椹輸入能氳等效速度*2??5-1?—??0?1?2?3?4?5?6??周則S??圖2-3?調(diào)幅地震動與未調(diào)幅地震動的輸入能量等效速度譜對比??2.3.5程序編制??由于本文中涉及大量地震動的反應(yīng)譜或能量譜的計算,現(xiàn)有的計算軟件沒有??批量計算的功能,因此需要編制程序進行計算。??①單自由度體系動力反應(yīng)??在計算反應(yīng)譜或能量譜時,最為核心的問題是求解單自由度體系的動力反應(yīng)。??本文使用Newmark方法計算線性或非線性體系的動力反應(yīng),其具體步驟如下??(Chopra,?2007):??1)
【參考文獻】:
期刊論文
[1]強震動數(shù)據(jù)庫發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 解全才,馬強,楊程. 地震工程與工程振動. 2017(03)
[2]結(jié)構(gòu)非線性時程分析中的地震動參數(shù)選擇[J]. 張耀庭,劉昌芳,王曉偉. 地震工程與工程振動. 2016(04)
[3]Python語言:程序設(shè)計課程教學(xué)改革的理想選擇[J]. 嵩天,黃天羽,禮欣. 中國大學(xué)教學(xué). 2016(02)
[4]建筑結(jié)構(gòu)彈塑性時程分析中地震動記錄選取方法的比較研究[J]. 曲哲,葉列平,潘鵬. 土木工程學(xué)報. 2011(07)
[5]中外抗震設(shè)計規(guī)范場地分類對應(yīng)關(guān)系[J]. 郭鋒,吳東明,許國富,伋雨林. 土木工程與管理學(xué)報. 2011(02)
[6]工程結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)與地震動輸入關(guān)系研究[J]. 王國新,魯建飛. 防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2010(S1)
[7]結(jié)構(gòu)抗震分析用地震動強度指標的研究[J]. 葉列平,馬千里,繆志偉. 地震工程與工程振動. 2009(04)
[8]基于彈性總輸入能的地震波選擇方法[J]. 劉良林,王全鳳,沈章春. 華僑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(02)
[9]結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)分析中的地震動輸入問題研究[J]. 王國新,李宏男,趙真,伊庭華. 沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(06)
[10]地震動參數(shù)及結(jié)構(gòu)整體破壞相關(guān)性研究[J]. 李爽,謝禮立,郝敏. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2007(04)
博士論文
[1]考慮兩次地震作用的RC框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析研究[D]. 杜云霞.中國地震局工程力學(xué)研究所 2017
[2]結(jié)構(gòu)非線性動力分析中地震動記錄的選擇和調(diào)整方法研究[D]. 陳波.中國地震局地球物理研究所 2013
[3]基于能量分析的地震動輸入選擇及能量譜研究[D]. 王德才.合肥工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于NGA-West2數(shù)據(jù)的場地系數(shù)研究[D]. 李洪達.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]彈塑性位移譜的研究及其在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的應(yīng)用[D]. 劉振陽.湖南大學(xué) 2012
本文編號:3456683
本文鏈接:http://www.sikaile.net/guanlilunwen/chengjian/3456683.html
最近更新
教材專著