多层建筑结构抗震性能的近似评估_改进的能力谱方法.pdfVIP

　1998 年 12 月 工 　程 　抗 　震 第 4 期 多层建筑结构抗震性能的近似评估 ———改进的能力谱方法 叶献国 (合肥工业大学) 　　 【摘要】　本文扼要介绍了近似评估结构弹塑性抗震性能的能力谱方法 , 并提出了一个计 算简便 、概念直观的改进方法 。所列举的分析实例 , 证明了经改进的能力谱方法的实用性 。 　　一 、概述 ysis) 。它是进行结构在侧向静力加载下的弹 当前世界各国 在建筑结构抗震设计和 塑性分析 。具体地说 , 即是在结构分析模型 研究中 , 广泛地采用底部剪力法和振型分解 上施加按某种方式模拟地震水平惯性力作用 反应谱法等简化的分析方法 。尽管这些方法 的侧向力并逐步单调加大 , 使结构从弹性阶 具有简单和便于使用的优点 , 但难以考虑结 段开始 , 经历开裂 、屈服直至破坏倒塌 。在 构在强震作用下弹塑性反应的真实表现 。另 研究 中考虑采用 的有三种侧 向力分布方 一方面 , 通过逐步积分进行非线性动力分析 式[1] , 即均匀分布 、线性分布 (倒三角形分 ( ) ) ( ) 时程分析 , 可计算出地震反应全过程中各 布 和抛物线分布 , 如图 1 a 所示 。侧 时刻结构的内力和变形状态 , 给出结构的开 向力分布方式的不同将影响侧移分析的结 裂和屈服的时刻和顺序 , 发现应力和塑性变 果 , 通常多采用线性分布方式 。通过侧移分 形集中的部位 , 从而判明结构的屈服机制 、 析 , 可近似了解和评估结构在地震作用下的 薄弱环节及可能的破坏类型 。然而 , 非线性 内力和变形特性 、塑性铰出现的顺序和位 动力分析技术复杂 、计算工作量大及 占用计 置 、薄弱环节及可能的破坏机制 。这种途径 算机机时长 , 在地震工程中的应用受到一定 比进行非线性动力分析来得简单 , 可用于近 的限制 。目前 , 非线性动力分析的应用尚不 似评估结构抵御地震的能力 。不足的是无法 普及 , 通常仅限于理论研究中。鉴于上述背 得知所分析的结构在某个具体地震作用下的 景 , 寻求一种简化的评估方法 , 使其能在某 结构反应和破坏情况 。 种近似程度上了解结构在强震作用下的弹塑 另外一种简化评估方法即是所谓的能力 ( ) 性反应性能 , 这将具有一定的应用价值 。 谱方法 thecapacityspectrummethod 。它的 在地震工程研究中采用的简化评估方法 概念最初是 由 Freeman 等人在 1975 年提出 之一就是所谓的侧移分析法 ( PushoverAnal 的[2] , 后来又作了改进 。它可视为侧移分析 图 1 　　 — 01 — © 1994-2008 China Academic Journal Elect