v型偏心支撑钢框架近场地震反应分析

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1、苏州科技学院硕士学位论文（全日制专业学位）V型偏心支撑钢框架近场地震反应分析学生姓名：余清江指导教师姓名：顾强教授专业领域：建筑与土木工程研究方向：结构工程苏州科技学院土木工程学院二○一四年十二月MasterDissertationofSuzhouUniversityofScienceandTechnologyNear-faultseismicanalysisofV-typeeccentricallybracedsteelframesMasterCandidate:YuQingjiangSupervisor:Prof.GuQia

2、ngMajor:ArchitectureandCivilEngineeringResearchArea:structureEngineeringSuzhouUniversityofScienceandTechnologySchoolofCivilEngineeringDecember,2014苏州科技学院硕士学位论文摘要摘要现行《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）考虑近场地震的影响，第3.10.3条规定发震断裂两侧5-10km范围结构的地震作用应乘以1.25的增大系数。在近场地震动对结构影响的增大尚未明确，不同结构形

3、式、不同抗侧力体系存在差别的情况下，对地震作用放大系数1.25的合理性研究是有必要的。本文按照GB50011-2010规范，考虑近场地震作用放大1.25倍，采用SAP2000设计了10层、15层、20层V型偏心支撑钢框架结构，依据设计截面在ABAQUS软件中建立了有限元模型，输入10条有明显速度脉冲的近场地震波，对结构在多遇、罕遇地震水准下进行了动力时程分析。结果表明近场多遇地震下3个V型偏心支撑钢框架结构最大层间位移角都超出了规范弹性层间位移角限值1/250，没有满足“小震不坏”的设防目标，多遇地震时程分析结构基底剪力平均值大

4、于规范振型分解反应谱法设计剪力的160%；近场罕遇地震作用下结构最大层间位移角超过了规范弹塑性层间位移角限值1/50，不满足“大震不倒”的预期性能。因此，对V型偏心支撑钢框架按照GB50011-2010规范，对发震断裂两侧5-10km区域结构的设计地震作用简单乘以增大系数1.25偏于不安全，应建立近场地震设计反应谱计算结构的近场地震作用。关键词：V型偏心支撑钢框架；近场地震作用；动力时程分析；层间位移角*本课题为国家自然科学基金资助项目的一部分（51278320）IMasterDissertationofSuzhouUniver

5、sityofScienceandTechnologyAbstractAbstractAccordingtothecurrentcodeforseismicdesignofbuildings(GB50011-2010)3.10.3,seismicactionshouldmultiplyby1.25consideringthegroundmotionseffectofnear-faultof5-10kmranges.Whileamplifyingimpactionofnear-faultgroundmotionsondifferen

6、tformsandaseismicstructuresarenotclear,therationalityresearchofnear-faultseismicactionamplificationfactorisneeded.ThreedifferentstoriesV-typeeccentricallybracedsteelframes(ten-story，fifteen-story，twenty-story)weredesignedbasedonthecode（GB50011-2010）consideringtheampl

7、ificationfactorof1.25usingSAP2000programandfiniteelementmodelswereestablishedbyABAQUSprogram.Tensignificantvelocitypulsegroundmotionrecordswhichscaledtofrequentandrareearthquakelevelswereconsideredfornonlineardynamictime-historyanalysis.Resultsshowedthatboththemaximu

8、minter-storydisplacementangles(ISDA)wereovercodevaluesrespectivelyunderfrequentandrareearthquakes.Theaveragevalueofbaseshearforceso