浅论钢筋混凝土高层建筑结构抗震弹塑性分析方法的研究及其应用

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1、湖南大学硕士学位论文钢筋混凝土高层建筑结构抗震弹塑性分析方法的研究及其应用姓名：玉军申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：汪梦甫20070412硕士学位论文摘要在遭遇罕遇地震时，为了确保建筑物“大震不倒”，必须正确地了解并把握结构在地震中的破坏状况，追踪结构在地震时结构反应的全过程，了解结构的薄弱楼层和构件。结构的弹塑性反应分析方法是基于性能抗震设计中的一个重要环节。在已有的弹塑性反应分析方法中，静力弹塑性分析（Pushover）方法和以时程分析方法为基础的增量动力分析（IDA）方法认为是常用的性能分析方法，是实现基于性能抗震设计的主要分析途径。本文围绕这两种方法进行了研究：本文阐述

2、了静力弹塑性分析方法的基本理论和实现步骤。对Pushover方法中的侧向荷载分布模式进行讨论。侧向荷载分布模式的选取是Pushover分析中的一个关键问题。理论上适应性侧向荷载分布模式考虑了结构的瞬时动力特性，比固定的侧向荷载分布形式更加合理。本文重点阐述了基于位移的适应性侧向荷载分布模式的Pushover分析。以时程分析结果为参考，进行基于位移的适应性侧向荷载分布模式的Pushover分析，与常用的倒三角形分布和矩形分布模式的Pushover分析结果作比较。本文阐述了增量动力分析方法的基本原理、参数选择和实现步骤。详细介绍了单一IDA曲线的计算原理和多条IDA曲线的统计过程。对单向和双

3、向水平地震输入下的IDA方法进行分析。本文介绍了地震概率需求分析和易损性分析的基本理论，并应用增量动力分析结果进行地震概率需求分析，对结构性能状态进行估计。关键词：静力弹塑性分析；侧向荷载分布模式；动力时程分析；增量动力分析；双向水平地震作用；地震概率需求分析II钢筋混凝土高层建筑结构抗震弹塑性分析的研究及其应用AbstractWhentherareearthquakecomes,itneedtoknowthestructuraldamagestatus，tracetheresponseofstructureandfindouttheweakfloorsandcomponentstopr

4、eventstructuralcollapse.Elastic-plasticanalysisisanimportantpartofperformance-basedseismicdesign.Amongtheexistingmethods，nonlinearstaticanalysis(pushover)methodandincrementaldynamicanalysis(IDA)methodwhichisbasedondynamictimehistoryanalysisareregardedasthecommonlyusedanalysismethodofstructuralper

5、formanceevaluation.Thesetwomethodsarestudiedinthispaper.Thebasictheoryandprocedureofthepushoveranalysismethodaredescribedinthefirstpartofthepaper.Displacement-basedadaptivepushoveranalysismethodispresentedandcomparedwiththecommonpushoveranalysismethodwhichusedtrianglelateralloadpatternandrectangl

6、elateralloadpattern.Thebasicprinciple，theparameterselectionandthecalculationprocessofincrementaldynamicanalysisaredescribedandthecalculationprincipleofsingleIDAcurveandthestatisticprocessofmulti-stripeIDAcurveareintroducedinthispaper.IDAmethodisperformedunderone-directionandbi-directionhorizontal

7、earthquake.Finally，thebasictheoryofprobabilityseismicdemandanalysisandfragilityanalysisareintroducedandtheresultsofIDAareusedtocarryouttheprobabilityseismicdemandanalysisandestimatethestructuralperformancestates.Keywor