【摘要】：近場地震的特殊作用效應(yīng)會對工程結(jié)構(gòu)造成毀滅性的破壞,進(jìn)而帶來大量的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。先進(jìn)的抗震設(shè)計方法應(yīng)具有保護(hù)近場區(qū)結(jié)構(gòu)的特點,近場地震動的特性及其對結(jié)構(gòu)的影響引起了越來越多學(xué)者的關(guān)注。《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011規(guī)定：對處于發(fā)震斷裂兩側(cè)10km以內(nèi)的結(jié)構(gòu),地震動參數(shù)應(yīng)計入近場影響,5km以內(nèi)宜乘以增大系數(shù)1.5,5km以外宜乘以不小于1.25的增大系數(shù)。此規(guī)定沒有考慮近場地震動頻譜的特殊性,只是粗略地同步放大了遠(yuǎn)場地震固定形狀反應(yīng)譜的譜值來提高近場設(shè)計地震作用,在條文解釋中也未提出依據(jù),少有文獻(xiàn)討論此增大系數(shù)的安全性和合理性。本文以抗彎鋼框架為研究對象,按照抗震規(guī)范將地震作用分別乘以增大系數(shù)1.5和1.25,設(shè)計3層、6層鋼框架結(jié)構(gòu)。本文選取了15條帶有明顯速度脈沖的近場地震波,建立了近場地震波的反應(yīng)譜,并與規(guī)范設(shè)計反應(yīng)譜進(jìn)行了比較,表明近場地震波反應(yīng)譜的加速度敏感區(qū)更寬,指出對規(guī)范設(shè)計反應(yīng)譜進(jìn)行修改的必要性。對所設(shè)計的抗彎鋼框架進(jìn)行了彈塑性時程分析,評估了結(jié)構(gòu)在近場地震下的反應(yīng)。結(jié)果表明：近場脈沖效應(yīng)增大了結(jié)構(gòu)的頂點位移、層間位移、基底剪力和層間剪力；設(shè)計地震作用采用增大系數(shù)1.5時,對3層結(jié)構(gòu)偏保守,對6層結(jié)構(gòu)偏不安全；設(shè)計地震作用采用增大系數(shù)1.25時,對3層、6層結(jié)構(gòu)都偏不安全。建議對于不同周期結(jié)構(gòu),設(shè)計時應(yīng)采用不同的增大系數(shù),或采用近場地震設(shè)計反應(yīng)譜。
[Abstract]:The special effect of near-field earthquake will cause destructive damage to engineering structure, and then bring a large number of casualties and huge economic losses. Advanced seismic design methods should have the characteristics of protecting near-field structures. The characteristics of near-field ground motion and its influence on structure have attracted more and more scholars' attention. The Code for aseismic Design of buildings "GB50011" stipulates that the parameters of ground motion should be taken into account in the near field effect for structures located within 10km on both sides of the seismogenic fault. Within 5km it is appropriate to multiply the coefficient of increase by a factor of not less than 1. 25. The coefficient of increase is not less than 1. 5 ~ 5 km. This regulation does not take into account the particularity of near-field ground motion spectrum, but roughly amplifies the spectral value of the far-field seismic response spectrum of fixed shape in order to improve the near-field design seismic action, and there is no basis in the interpretation of the articles. Few literatures discuss the safety and rationality of this coefficient. In this paper, the flexural steel frame is taken as the research object. According to the seismic code, the seismic action is multiplied by the increasing coefficient 1.5 and 1.25 respectively, and the 3-story and 6-story steel frame structure is designed. In this paper, 15 near-field seismic waves with obvious velocity pulses are selected, and the response spectra of near-field seismic waves are established. The results show that the acceleration sensitive region of the near-field seismic response spectrum is wider than that of the gauge design. The necessity of modifying the design response spectrum is pointed out. The elastic-plastic time-history analysis of the designed steel frame is carried out and the response of the structure under near-field earthquake is evaluated. The results show that the near field pulse effect increases the vertex displacement, interstory displacement, basement shear force and interstory shear force of the structure, and when the seismic effect is 1.5, it is conservative for the three-story structure and unsafe for the 6-story structure. When the factor of increasing the seismic action is 1.25, it is not safe for the structures of three or six stories. It is suggested that different increasing coefficients or near-field seismic response spectra should be used in the design of structures with different periods.
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU311.3;TU391

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本文編號：2405368