钢框架结构基于性能的塑性抗震设计方法

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1、分类号:TU310710-2013228026专业硕士学位论文钢框架结构基于性能的塑性抗震设计方法崔飞飞导师姓名职称熊二刚副教授专业学位类别申请学位类别工程硕士建筑与土木工程及领域名称论文提交日期2015年6月9日论文答辩日期2015年6月16日学位授予单位长安大学Performance-BasedPlasticSeismicDesignMethodofSteelMomentResistingFramesAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：CuiFeifeiSupervisor：

2、AssociateProf.XiongErgangChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名年/月"日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅

3、以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。(涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：173^巧/年/月/?日摘要基于性能的抗震设计作为一种更为合理的抗震设计理念，是近些年来抗震设计研究的热点，而基于性能的塑性抗震设计方法属于其中的一种。该方法采用预先选定的目标侧移和屈服机制作为性能极限状态，根据功能平衡方程即可得到结构的设计基底剪力，然后采用塑性设计方法设计结构的构件和节点以便达到预期的屈服机制和性能。由于该方法直接考虑了结构的非弹性性能，因而在设计过程中不需要进

4、行反复的迭代和评估。本文简要回顾了近一个世纪以来建筑结构抗震设计理论的发展过程，并对抗震设计方法的各个阶段做了简单介绍；探讨了基于性能的塑性抗震设计方法的基本理论、具体设计步骤以及钢框架结构抗震性能的评估方法；采用基于性能的塑性抗震设计方法和传统抗震设计方法分别对12层、10层、8层和6层钢框架结构进行了设计；然后采用有限元软件SAP2000对上述两种方法设计的钢框架结构进行了弹塑性动力时程分析和静力非线性分析，评估了两种钢框架结构的抗震性能。研究结果表明，基于性能的塑性抗震设计方法设计的钢框架结构其非弹性性能沿高度的分布比传统钢框架

5、分布均匀，具有更好的抗震性能，验证了基于性能的塑性抗震设计方法的有效性和合理性。关键字：基于性能的塑性抗震设计；目标侧移；屈服机制；功能方程；弹塑性动力时程分析；静力非线性分析IAbstractAsamorereasonableseismicdesignconcept，theperformance-basedseismicdesigntheoryisaresearchfocusoftheseismicdesigninrecentyears,andtheperformance-basedplasticseismicdesign(PBPD

6、)methodisatypicaloneoftheperformance-basedseismicdesignmethods.Theperformance-basedplasticseismicdesignmethodusespre-selectedtargetdriftandyieldmechanismsaskeyperformanceobjectives.Thedesignbaseshearisobtainedbasedonenergy-workbalance,andtheplasticdesignisperformedtodet

7、ailtheframemembersandconnectionsinordertoachievethetargetedyieldmechanismandbehavior.Becauseofconsideringtheinelasticpropertiesofthestructuredirectly,therepeatediterationandevaluationinthedesignprocessisunnecessary.Thispaperreviewedthedevelopmentprocessofbuildingstructu

8、reseismicdesigntheorywithinaboutonecentury,andintroducedtheseismicdesignmethodduringeachstage;investigatedthep