诺贝尔学术资源网_结构抗震分析

SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组结构抗震分析方法郭安薪博士、教授哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾工程与桥梁工程学科组SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.1弹性反应谱法几种不同类型反应谱的定义和物理含义反应谱（位移、速度和加速度谱）伪谱（速度、加速度）设计反应谱SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.1弹性反应谱法反应谱的特征SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.1弹性反应谱法设计反应谱SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.1弹性反应谱法设计反应谱SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.1弹性反应谱法设计反应谱SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.1弹性反应谱法反应谱和设计反应谱之间的比较SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.1弹性反应谱法反应谱和设计反应谱之间的比较SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.1弹性反应谱法针对反应谱的研究热点和难点长周期反应谱反应谱随场地的变化近场反应谱非弹性反应谱理论能量反应谱等SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组恢复力模型1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组恢复力模型1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组几个基本概念1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组几个基本概念延性系数:非弹性体系在地震动作用下的最大位移与屈服位移之比屈服强度系数：屈服剪力与弹性地震剪力的之比强度折减系数非弹性位移比1.2非弹性反应谱法0/yuu0/yyfff0/yyRff0//myyuufRSchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组弹性和弹塑性反应的差别1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组弹塑性反应与结构自振周期和屈服强度系数关系1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组弹塑性反应与结构自振周期和屈服强度系数关系1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组弹塑性反应与结构自振周期和屈服强度系数关系1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组非弹性反应谱屈服强度和延性系数的确定1.2非弹性反应谱法yyDu0yyVu20yyAuyyfmASchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组等延性谱1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组等延性谱1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组等延性强度折减系数谱1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组等延性谱1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组等延性谱1.2非弹性反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组主要分析方法反应谱法（ResponseSpectraMethod）－底部剪力法与振型分解反应谱法时程分析法（TimeHistoryMethod）静力弹塑性方法（PushoverMethod）底部剪力法适用条件：对于重量和刚度沿高度分布比较均匀、高度不超过40m，并以剪切变形为主（房屋高宽比小于4时）的结构。基本假定•位移反应以基本振型为主；•基本振型接近直线，采用倒三角形。1.3底部剪力法和振型分解反应谱法SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.3底部剪力法和振型分解反应谱法振型分解反应谱法利用振型分解法的概念，把多自由度体系分解成若干个单自由度体系振动的组合，并利用单自由度体系的反应谱理论计算各个振型振动的地震作用，最后将各个振型计算出的地震效应按一定的规则组合起来，求出总的地震响应。计算结构的自振周期和振型利用反应谱计算各阶振型的总的地震作用将各阶振型总的地震作用在各质点上分配（振型）计算地震效应（弯矩、剪力、轴力）进行组合（SRSS，CQC）SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.3底部剪力法和振型分解反应谱法水平地震作用下的地震内力调整突出屋面附属结构地震内力调整鞭梢效应：震害表明，突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等，它们的震害比下面的主体结构严重，这是由于突出屋面的质量和刚度突然减小，地震反应随之增大的现象。长周期结构地震内力的调整考虑地基与结构相互作用的影响地震内力的调整SchoolofCivilEngineeringHarbinInstituteofTechnologyDivisionofDisasterMitigationandBridgeEngineering哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾与桥梁工程学科组1.4时程分析法时程分析法时程分析法是对结构物的运动微分方程直接进行逐步积分求解的一种动力分析方法。由于此法是对运动方程直接求解，又称直接动力分析法。确定性动力分析中的时程分析法与非确定性分析的随机振动分析法。《抗震规范》规定，重要的工程结构，例如：大跨桥梁，特别不规则建筑、甲类建筑，高度超出规定范围的高层建筑应采用时程分析法进行补充计算。时程分析法所包含的主要内容地震波输入的选择建模积分算法SchoolofCivilEngineeringHarbinIn