近场地震下人字形中心支撑钢框架基于能量的性态设计方法

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1、分类号：公开；ＴＵ０９１密级－－－－－００４学号；１２１１０３１００４１５０６０３０８１４０２１５档案号；２０疫抑與於考砍硕±学位论文（学术学位）近场地霖下人字形中也支撑钢框架基于能量的性态设计方法学生巧名：宋彬巧导教师姓名：颇强（教授）学科口类：工学专业名称：结构工程研究方向；钢结构理论及其研究二〇—五年六月苏州科技学院硕士学位论文近场地震下人字形中心支撑钢框架基于能量的性态设计方法学生姓名：宋彬指导教师姓名：顾强（教授）专业名称：结构工程苏州科技学院土木工程学院

2、二○一五年六月MasterDissertationofSuzhouUniversityofScienceandTechnologyEnergybasedseismicdesignmethodofChevronConcentricallyBracedSteelFrameundernear-fieldearthquakeMasterCandidate:SongBinSupervisor:Prof.GuQiangMajor:StructureEngineeringSuzhouUniversityofScienceandTechnologyDepa

3、rtmentofCivilEngineeringJune,2015ⅠⅠⅠ苏州科技学院硕士学位论文摘要摘要目前各国的抗震规范大多采用基于强度的弹性设计方法，此方法较少涉及结构进入塑性后的性态，而基于性态的抗震设计方法是一种全新的理念，这一方法考虑了结构进入塑性后的性态及能量耗散。近场地震作用下结构会由于速度脉冲的作用而在瞬间产生比较大的变形，在基于能量的性态设计中，不能以结构的累积滞回能作为依据，应该提取引起结构瞬间破坏的那部分有效能量。本文介绍了近场地震速度脉冲的特征及最大有效滞回耗能（MECE）谱，提出了近场地震下人字形中心支撑钢框架基于

4、最大有效滞回耗能谱的性态设计方法；设计了两个人字形中心支撑钢框架；采用PUSHOVER和时程分析方法评估了两个结构的地震反应及能量分布、有效滞回耗能，证明了本文设计方法的可信性。关键词：近场地震，中心支撑钢框架，性态设计方法，最大有效滞回耗能谱，时程分析ⅠMasterDissertationofSuzhouUniversityofScienceandTechnologyAbstractAbstractAtpresent,theCodesforseismicdesigninmanycountriesusetheanti-seismicdesi

5、gnbasedonstrength.However,thismethoddoesnottakethecapacityofplasticenergydissipationwhenthestructurecomesintoplasticcondition.Performancebasedonseismicdesignisabrandnewanti-seismicideawhichtakesthecapacityofdeformationofstructureinplasticconditionintoaccount.Affectedbynear

6、-fieldearthquake,thestructurewillgenerateobviousdeformationsinstantaneouslyasaresultofvelocitypulse.Sowhenwestudyenergydissipation,weshouldpickuptheenergywhichcausestheinstantfailureofstructureinsteadoftakingtotalenergyasthebasis.ThispaperintroducestheconceptofMECEandprovi

7、desthefinaldesignfortwoInverted-VConcentricallyBracedSteelFramesinaccordancewiththeMECEspectrum.Finally,usingPUSHOVERandtimehistoryanalysis,thepaperalsocalculatedtheinter-storydriftratiosandenergydistributionoftheexampleswithintheinfluenceofactualearthquakeinordertoevaluat

8、etherationalityofthedesignmethod.Keywords:near-filedearthquake,concentricallybracedsteelf