偏心结构双向水平地震输入方法研究

论文摘要

随着震害经验的不断积累,人们逐渐认识到,偏心结构在地震作用下,会产生扭转效应,与对称结构相比,更易产生地震破坏。因此,如何正确计算偏心结构在地震作用下的反应,保证结构的抗震性能,一直是结构抗震领域的重要研究内容。本文首先介绍了研究偏心结构地震输入方法的背景和现状,总结了目前各国抗震规范对偏心结构进行反应谱法计算和时程分析法计算使用的方法,以供本文借鉴。在此基础上,提出应当基于结构双向水平地震输入下的反应与地震从结构最不利角度输入引起的反应相近来确定双向输入和效应组合方法。选择了若干个有代表性的偏心结构算例模型,首先在水平方向与形心主轴成一定角度输入地震作用,寻找地震输入的最不利方向,提取其最大地震反应结果,将其作为标准值,然后取相同强度的地震采用目前常用的几种地震输入方法分别对这些模型进行计算,并将其计算结果相对于标准值的误差进行了比较。可以得到以下结论:1.采用反应谱双向输入时,总体来说用我国抗震规范和其它国家规范规定的地震输入和效应组合方法求出的反应结果与标准值差别不是很大,但相比较而言将两个方向比例调整为1:0.3时,其反应结果与给定强度的地震从结构最不利方向输入下所产生的最大反应相关最好。2.当进行双向时程地震输入时,采用实际地震动的两个水平分量进行双向输入,并按我国规范规定的将两个方向比例调为1:0.85的计算结果相对来说较好,可以达到安全抗震设计的要求,但误差偏大,改进有待于进一步研究。3.双向输入反应谱和实际地震动时,两个方向的地震都沿正向输入和一个沿正向而另一个沿负向输入的地震反应结果是不同的。因此要事先判断造成结构最大反应的两个坐标轴方向,如结构复杂,无法判断,则上述两种输入方向均要计算。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及现状
• 1.2 各国相关规范的规定
• 1.3 本研究的目的和意义
• 1.4 各章主要研究内容及安排
• 第二章 算例及计算方法
• 2.1 引言
• 2.2 几个偏心的概念
• 2.3 算例模型
• 2.3.1 单向偏心结构
• 2.3.2 双向偏心结构
• 2.3.3 平面不规则结构
• 2.3.4 实际高层结构
• 2.4 地震动介绍
• 2.5 计算方法及可行性分析
• 2.5.1 计算方法
• 2.5.2 计算方法的可行性分析
• 2.5.2.1 单向偏心结构
• 2.5.2.2 双向偏心结构
• 2.5.2.3 平面不规则结构
• 2.5.2.4 实际高层结构
• 2.5.3 本节小结
• 2.6 本章小结
• 第三章 偏心结构双向地震输入算例计算
• 3.1 引言
• 3.2 偏心结构双向反应谱输入计算
• 3.2.1 单向偏心结构
• 3.2.2 双向偏心结构
• 3.2.3 平面不规则结构
• 3.2.4 实际高层结构
• 3.2.5 本节小结
• 3.3 偏心结构双向地震动输入计算
• 3.3.1 双向偏心结构
• 3.3.2 平面不规则结构
• 3.3.3 本节小结
• 3.4 本章小结
• 第四章 结语与展望
• 4.1 本文工作总结
• 4.2 下一步研究工作展望
• 参考文献
• 附表
• 致谢
• 作者简介