速度脉冲地震作用下框架结构响应分析

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1、硕士研究生学位论文摘要I摘要近场地震可导致建筑结构的严重破坏甚至倒塌，给人类带来了巨大的经济损失和重大的人员伤亡。近场地震作用下结构地震响应研究已取得了一些成果，主要对比研究结构的近远场地震响应，但针对有速度脉冲和无速度脉冲的近场地震作用下框架结构响应的研究较少。因此，对比研究有速度脉冲和无速度脉冲地震波作用下的框架结构的近场地震响应不但具有理论意义，对于结构抗震设计也具有工程应用价值。本文选取的研究对象是四跨三层、两跨五层和三跨五层钢筋混凝土一榀平面框架结构。在PEER数据库分别下载了6.53级ImperialValley和7.62级集集地震的近场地震波共12条，根据是否具有速度脉冲将地

2、震波分为6组，6.53级ImperialValley地震波3组，7.62级集集地震波3组，每组分别为1条有速度脉冲和1条无速度脉冲的近场地震波。将选取的地震波按照《建筑抗震设计规范》的要求进行调幅。应用ABAQUS软件对三种钢筋混凝土一榀平面框架结构在有速度脉冲和无速度脉冲的近场地震作用下的响应进行研究，对比分析有无速度脉冲的近场地震作用下结构底层各柱的柱顶相对基础的最大侧移及其平均值、结构底层各柱的柱顶相对基础的永久位移及其平均值。研究结果如下：针对四跨三层一榀平面框架结构，在6.53级ImperialValley3条有速度脉冲的近场地震波作用下，结构底层各柱的柱顶相对基础最大侧移的平均

3、值分别比无速度脉冲的近场地震波作用下的结果增大20%、27%和3.2倍。在7.62级集集3条有速度脉冲的近场地震波作用下，结构底层各柱的柱顶相对基础最大侧移的平均值分别比无速度脉冲的近场地震波作用下的结果增大57%、2.3倍和2.1倍。针对四跨三层一榀平面框架结构，在6.53级ImperialValley3条有速度脉冲的近场地震波作用下，结构底层各柱的柱顶相对基础永久位移的平均值分别为0.9mm、0.9mm和3.3mm，无速度脉冲近场地震波作用下的结果较小。在7.62级集集3条有速度脉冲的近场地震波作用下，结构底层各柱的柱顶相对基础永久位移的平均值分别为1.2mm、2.5mm和3.6mm，

4、无速度脉冲近场地震波作用下的结果较小。针对两跨五层一榀平面框架结构，在6.53级ImperialValley的1条有速度脉冲和7.62级集集的1条有速度脉冲的近场地震波作用下，结构底层各柱的柱顶相对基础最大侧移的平均值分别比同组无速度脉冲的近场地震波作用下的结果增大66%和60%。两种震级有速度脉冲近场地震作用下的结构底层各柱的柱顶相对基础永久位移的平均值均为3.0mm，无速度脉冲近场地震作用下的结果较小。针对三跨五层一榀平面框架结构，在6.53级ImperialValley的1条有速度脉冲和7.62级集集的1条有速度脉冲的近场地震波作用下，结构底层各柱的柱顶相对基础最大侧移的平均值分别比

5、同组无速度脉冲的近场地震作用下的结果分别增大17%和63%。两种震级有速度脉冲近场地震作用下的结构底层各柱的柱顶相对基础永久位移的平均值分别为0.8mm和2.3mm，无速度脉冲近场地震作用下的结果较小。II摘要硕士研究生学位论文关键词:框架结构；地震响应；近场地震；速度脉冲硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractNearfaultearthquakecancausedseriousdamageorevencollapseofthebuildingstructure,whichbroughthugeeconomiclossesandheavycasualties.Someus

6、efulresultsandconclusionsaboutearthquakeresponsesofbuildingstructurestothenearfaultearthquakehavebeenobtained.However,thestudiesaremainlyfocusedonthecomparisonbetweenthenearfaultandfarfieldearthquakeresponses.Thecomparisonstudiesoftheframestructureresponsetotheearthquakeswithandwithoutvelocitypuls

7、eareless.Thereforethecomparativestudiesoftheframestructureresponsestothenearfaultearthquakewithandwithoutvelocitypulsehavenotonlythetheoreticalsignificancebutalsotheengineeringvaluefortheseismicdesign.Theresearch