长周期地震动对长周期结构动力响应性能影响的分析

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1、分类号:密级：UDC：学号：406027012032南昌大学硕士研究生学位论文长周期地震动对长周期结构动力响应性能影响的分析DynamicResponseAnalysisofLong-periodStructureUnder付婷培养单位（院、系）：建筑工程学院土木工程系指导教师姓名、职称：李永华副教授申请学位的学科门类：工学学科专业名称：土木工程论文答辩日期：年月日评阅人:一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南

2、昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写）：签字日期：32〇丨$年5月k日二、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全

3、文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）导师签名（手写）：签字日期：年今月丨曰_____________签字日期：r年jr月日论文题目姓名学号论文级别博士□硕士u7院/系/所专业[^开口保密（向校学位办申请获批准为“保密’’，______年_月后公开)摘要摘要由于缺乏可靠的长周期地震动记录，使得设计反应谱在长周期段的取值仍然存在较大的不确定性，而高层建筑结构的周期长，遭遇长周期地震作用时，往往会产生比较严重的破坏。国家《建筑抗震设计规范》提出：对于长周期结构，由于地

4、震影响系数在长周期段下降较快，由此计算所得的水平地震作用下的结构效应可能较小。出于结构安全的考虑，提出了对结构总水平地震剪力及各楼层水平地震剪力最小值限值的要求。本文以6度区混凝土框架—剪力墙结构住宅(99m)、钢管混凝土柱—钢梁框架—钢筋混凝土核心筒结构办公楼（约215m）为例，采用考虑和不考虑剪重比调整两种工况进行设计，并进行弹塑性动力响应分析，主要研究结果如下：（1）通过比较长周期和正常地震波反应谱和规范反应谱，发现长周期地震波反应谱加速度响应随距离衰减慢、持续时间较长，在下降段加速度响应远大于正常地震波反应谱和规范反应谱。（2）对比框剪结构和框筒结构的弹塑性响应分析

5、结果，发现两者在符合规范反应谱要求的地震波作用下层间位移角及塑性性能均满足要求，在长周期地震波L1364作用下也塑性性能较好，但是在长周期地震波L1197-2作用下层间位移角均不满足规范要求，说明长周期成份地震波对结构位移影响很大，从计算结果还可以看出，剪重比调整对长周期结构弹塑性位移响应改善也十分有限，建议对于超高层建筑，为了避免长周期地震动下的结构破坏，不仅需要调整剪重比，而且需要提高结构抗侧移刚度。（4）对比加速度按EPA调整和按PGA调整的地震波反应谱。发现按EPA调整的地震波反应谱加速度响应大于按PGA调整的，且两者反应谱加速度响应是成比例的。在加速度按EPA调整

6、的地震波作用下结构弹塑性时程动力响应分析的梁柱塑性铰发展水平和剪力墙破坏程度稍大于按PGA调整。（5）比较中国抗震规范反应谱和美国抗震规范反应谱，发现中国规范反应谱地震剪力系数最大值与场地类别无关；美国规范反应谱长周期段下降衰减指数是2，国家规范反应谱是0.9。关键词：长周期；地震波；规范反应谱；地震剪力系数；EPA。IABSTRACTABSTRACTThelackofrecordsoflong-periodgroundmotioncausesgrateuncertaintyofDRSnumberatlong-periodsegment.However,high-riseb

7、uildingsareusuallyseriouslydestroyedunderlong-periodearthquakeduetoitslongstructureperiod.Accordingto“Codeforseismicdesignofbuildings”ofChina,astolong-periodstructure,seismicinfluencecoefficientdeclinesrapidlyatlong-periodspectrum,whichcausesweakerstructuralac