第五讲 延性需求谱.pptxVIP

西南交通大学土木工程学院建筑工程系刘艳辉副教授2016.3.28专题一：基于性能的抗震设计理论——延性需求谱绪论部分第一周绪论专题一：基于性能的抗震设计理论第二周基于性能的抗震设计理论研究背景介绍第三周抗震设防水准与性能水准第四周Push-over分析方法第五周延性需求谱方法第六周机动时间1专题二：连续倒塌设计理论第七周连续倒塌设计理论研究背景第八周倒塌判别标准第九周设计方法1——构造措施方法第十周设计方法2——拆除构件法第十一周机动时间2专题三：钢-混凝土组合结构第十二周钢-组合结构研究进展第十三周混凝土本构模型介绍第十四周试验研究第十五周试验影响因素分析第十六周机动时间3总结部分第十七周提交论文教 学 计 划专题2：连续倒塌设计理论专题3：钢-混凝土组合结构专题1：基于性能的抗震设计理论绪论什么是现代建筑？现代建筑面临的问题本课程的主要内容教学计划和考评理论背景抗震设防水准性能水准设计方法研究进展混凝土本构模型组合梁试验研究试验影响因素分析及结论理论背景倒塌判别标准设计方法一设计方法二关注重点：研究进展、Push-over分析方法、延性需求谱、地震波选波问题。关注重点：研究进展、倒塌判别标准研究、拆除构件法关注重点：研究进展，本构关系，试验方法研究的主要步骤及细节问题今天讲课内容 Content in todays lecture弹性反应谱理论 Elastic response spectrum theory非弹性需求谱 Inelastic demand spectra1.弹性反应谱理论弹性反应谱理论仍然是现阶段抗震设计的最基本理论 地震影响线系数①地震影响系数曲线各参数的物理意义②地震影响系数曲线是如何得到的?①地震影响系数曲线各参数的物理意义采用加速度/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=7980681ss_c=ssc.citiao.link反应谱计算/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=8776413ss_c=ssc.citiao.link地震作用。取加速度反应绝对最大值计算/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=267380惯性力作为等效/lemma/ShowInnerLink.htm?lemmaId=55475地震荷载F，F=αG，α为地震影响系数，G为质点的重量。规范中用曲线形式给出了α的确定方法，α曲线又称为地震影响系数曲线。定义：多次地震作用下，不同周期T，相同ζ阻尼比的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比；是多次地震反应的包络线，是标准反应谱或平均反应谱。是两项的乘积：地震系数k（地震动峰值加速度与重力加速度之比）和结构物加速度的放大倍数β（结构反应加速度反应谱 与地震动最大加速度 之比）。α：地震影响系数，α（T）=S a（T）=K ×β（T）， S a（T）为加速度设计反应谱，K为地震系数K=a/g，β（T）为放大系数谱。 表1 水平地震影响系数最大值(阻尼比0.05)地震影响烈 度6789多遇地震0.040.08（0.12）0.16（0.24）0.32罕遇地震0.280.50（0.72）0.90（1.20）1.40? 表2 时程分析所用加速度时程的最大值(cm/s2)地震影响烈 度6789多遇地震1835（55）70（110）140罕遇地震125220（310）400（510）620地震影响系数曲线特点：刚性体即结构周期很短（T1）的单自由度结构，其响应加速度和地面运动加速度基本相同，我们把0.1-Tg的这一段称为加速度敏感区；当结构的周期很长（5Tg）（柔性体），其响应的相对位移和地面运动的位移基本相当，把大于5Tg的这一段称为位移敏感区；在某一频率段（介于Tg，5Tg间），结构的响应速度与地面运动速度一致，我们将其称为速度敏感区。特征周期：规准化的反应谱曲线开始下降点所对应的周期值，也称特征周期.特征周期实际上是地震专家们为了模拟地震反应谱提出的设计反应谱的需要，而根据大量地震统计数据提出来的一个概念，特征周期的取值和地震影响系数的取值实际都是经验值，地震反应谱就是经过许多假定而提出来的，为了用设计反应谱模拟地震反应谱，必须提出一个公式，而特征周期就是公式里的一个系数。②地震影响系数曲线是如何得到的?地震动三要素: 频谱特性、有效峰值、持续时间。参考文献:场地分类和抗震设计反应谱的修订方案1984年《建筑杭寒设计规范》场地地基修仃小组统计分析,平滑处理2 弹塑性需求谱 要实现基于性能的抗震设计思想，必须要对结构在地震作用下的行为进行有效控制。基于强度的设计方法以强度为单独指标来衡量结构的性能有其局限性，而且将强度作为设计参数不直观，容易给人造成重视强度要求而忽视结构变形要求的错觉。位移作为控制结构行