鋼結構交錯桁架體係抗震性能的靜力彈塑性分析
發布時間:2014-07-15
摘要靜力彈塑性分析方法是目前國外普遍使用的結構
抗震能(neng)力(li)的(de)評(ping)估(gu)方(fang)法(fa),在(zai)我(wo)目(mu)正(zheng)逐(zhu)步(bu)得(de)到(dao)推(tui)廣(guang)和(he)應(ying)用(yong)。在(zai)介(jie)紹(shao)此(ci)方(fang)法(fa)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理(li)和(he)國(guo)內(nei)外(wai)發(fa)展(zhan)狀(zhuang)況(kuang)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),運(yun)用(yong)有(you)限(xian)元(yuan)程(cheng)序(xu)對(dui)新(xin)型(xing)型(xing)結(jie)站(zhan)構(gou)體(ti)係(xi)鋼(gang)結(jie)構(gou)競(jing)錯(cuo)桁(heng)架(jia)體(ti)係(xi)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi),從(cong)而(er)評(ping)估(gu)得(de)到(dao)混(hun)合(he)型(xing)交(jiao)錯(cuo)析(xi)漿(jiang)的(de)
抗震性能
交錯桁架結構體係是20世紀60年代中期由美同麻省理工學院在美國鋼鐵公司的讚助下.研究開發的・種(zhong)新(xin)型(xing)高(gao)層(ceng)鋼(gang)框(kuang)架(jia)結(jie)構(gou)體(ti)係(xi),它(ta)具(ju)有(you)側(ce)向(xiang)剛(gang)度(du)大(da),結(jie)構(gou)自(zi)重(zhong)輕(qing),造(zao)價(jia)低(di)等(deng)優(you)點(dian),同(tong)時(shi)由(you)於(yu)桁(heng)架(jia)在(zai)結(jie)構(gou)中(zhong)是(shi)交(jiao)替(ti)布(bu)置(zhi)的(de),故(gu)在(zai)結(jie)構(gou)縱(zong)向(xiang)能(neng)提(ti)供(gong)兩(liang)倍(bei)柱(zhu)距(ju)或(huo)更(geng)大(da)的(de)開(kai)間(jian),使(shi)室(shi)內(nei)布(bu)置(zhi)呈(cheng)多(duo)樣(yang)化(hua).近年來,隨著交錯桁架體係的不斷推廣和應用,人們越來越關注於對其性能的研究。為了評估交錯桁架體係的
抗震性能,本文運用靜力彈塑性方法對該體係進行分析研究。
l靜力彈塑性分析方法
對於結構靜力彈塑性分析方法,最先引起人們關注的是1 9 7 5年Freeman等人提出的能力譜法”隨後有關學者展開了對靜力彈塑性分析方法的研究和應用。到20世紀90年代中期,美國學者首先提出了基於性能( PerformanreBascd)和基丁位移Displacement-Based)的
抗震設計方法,其中,靜山彈塑性分析方法成為實現基於性能的
抗震蹬計的重要工具。為了擴大結構靜力彈塑性 Pushov【_¨方法的研究範圍,許多學者開始致力十改進和完善該方法。目前,國外許多組織將其納人
抗震規範巾,如美國的ATC-40,FFMA 274等。我國的《建築
抗震設計規範》(GB 30011- ?001)(以下簡稱“
抗震規範”)也推薦了該方法.
1 1靜力彈塑性分析萬法的基本原理
靜力彈塑性分析(Elastic-Plastic Stane /nalvSIS)法,亦稱捧覆分析(P.shovcr)法或非線性靜山分析(IVonlincar Static Procedure)法。奠基本分析原理是:首(shou)先(xian)根(gen)據(ju)結(jie)構(gou)的(de)具(ju)體(ti)情(qing)況(kuang)估(gu)算(suan)其(qi)在(zai)可(ke)能(neng)遭(zao)遇(yu)的(de)地(di)震(zhen)作(zuo)用(yong)下(xia)所(suo)對(dui)應(ying)的(de)目(mu)標(biao)位(wei)移(yi),然(ran)後(hou)采(cai)用(yong)某(mou)種(zhong)形(xing)式(shi)的(de)水(shui)平(ping)力(li)加(jia)載(zai)模(mo)式(shi),逐(zhu)漸(jian)增(zeng)加(jia)水(shui)甲(jia)力(li)或(huo)側(ce)向(xiang)位(wei)移(yi),使(shi)結(jie)構(gou)備(bei)構(gou)件(jian)依(yi)次(ci)進(jin)入(ru)塑(su)性(xing)直(zhi)至(zhi)將(jiang)結(jie)構(gou)推(tui)至(zhi)日(ri)標(biao)位(wei)移(yi)或(huo)者(zhe)使(shi)結(jie)構(gou)形(xing)成(cheng)機(ji)構(gou)為(wei)止(zhi)。這(zhe)時(shi),冉(ran)根(gen)據(ju)結(jie)構(gou)和(he)構(gou)什(shen)的(de)反(fan)應(ying)判(pan)斷(duan)結(jie)構(gou)及(ji)構(gou)件(jian)的(de)能(neng)力(li)是(shi)否(fou)滿(man)足(zu)設(she)計(ji)和(he)使(shi)川(chuan)功(gong)能(neng)的(de)要(yao)求(qiu)。靜(jing)力(li)彈(dan)塑(su)性(xing)分(fen)析(xi)方(fang)法(fa)上(shang)要(yao)建(jian)立(li)在(zai)以(yi)下(xia)兩(liang)點(dian)基(ji)本(ben)假(jia)設(she)之(zhi)上(shang):
1)鋼結構公司響應以第一振型為控製元素,高振型影響可以忽略,因此實際工程中的多自由度體係可以等效為個單自由度體係;