浅析建筑结构抗震技术

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1、浅析建筑结构抗震技术浅析建筑结构抗展技术张显
贵州省公路桥梁工程总公司。摘要论述抗震分析方法及不同结构的抗震性能关键词!杭震分析方法!杭震结构非弹性变形,建筑结构杭震从弹性到非线性主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞回耗能来耗散地。,结,,震能量在地震往复作用下构在振动过程中如果进入屈服后状态将通过塑性变性能耗散掉部分地,。震输给结构的累积能量从而减小地震反应结构杭震设计的首要任务就是是对结构最大地震反应的分析。∀建筑结构抗展分析方法∀#∀底部剪力法。,底部剪力法实际上时振型分解反应谱法的一种简化方法它适用于高度不超过∃%&结构以剪切变,形为主且

2、质量和刚度沿高度分布比较均匀的框架结构此时假设结构的地震反应将以第一振型为主且,,结构的第一振型为线性倒三角形通过这两个假设我们可近似的算出每个平面框架各层的地震水平力,“”。,,。之和即底部剪力此方法简单可以采用手算的方式进行但精确度不高∀#∋振型分解反应谱法振,型分解反应谱法的理论基础是地震反应分析的振型分解法及地震反应谱概念它的思路是根据振,,、型叠加原理将多自由度体系化为一系列单自由度体系的叠加将各种振型对应的地震作用作用效应以一定方式叠加起来得到结构总的地震作用、作用效应。此法计算精度高,但计算量大,必须通过计算。机来计算∀#(弹性时程分析,也

3、称为弹性动力。,弹性时程分析法反应分析是将建筑物作为弹性或弹塑性振动系统直接输人地,,,,面地震加速度记录对运动方程直接积分从而获得计算系统各质点的位移速度加速度和结构构件地震剪力。。的时程变化曲线而弹性时程分析法就是把建筑物看成是弹性振动系统),∃非线
弹性时程分析非弹性时,。程分析法就是将建筑物作为弹塑性振动系统来输人地面地震加速度记录上面所提到的基,,于地震反应谱进行设计的方法可以求出多遇地震作用下结构的弹性内力和变形同样可以求得罕遇。地震作用下结构的弹塑性变形但是它不能确切了解建筑物在地震过程中结构的内力与位移随时间的,!!反应同时也难以确定建

4、筑结构在地震时可能存在的薄弱环节和可能发生的震害由于计算简化抗震。承载力和变形的安全度也可能是有疑问的而时程分析法就可以准确而完整的反映结构在强烈地震作。,。用下反应的全过程状况所以它是改善结构抗震能力和提高抗震设计水平的一项重要措施∀#∗非线
弹性静力分析非线,,
弹性静力分析主要是指推覆方法它从本质上说是一种静力分析方法对结构进行静力单调。具体,,加载下的弹塑性分析地说在结构分析模型上施加按某种方式模拟地震水平惯性力的侧向力并∋∀开拓进取再创辉煌贵州省公路学会∋%+年技术交流论文集—。,、逐级单调加大构件一旦开裂或屈服修改其刚度!直到结构达到预定

5、的状态
成为机构位移超限或达到。,,。目标位移其优点较底部剪力法和振型分解反应谱法它考虑了结构的弹塑性特性!较时程分析法其,。输人数据简单工作量较小∋不同结构的抗震性能由钢筋混凝,土结构的特性我们知道通过人为措施可以使结构具有一定的延性即结构在外部作用,,。下可以发生足够的非线性变形而又维持承载力不会下降的属性这样就可以保证结构在进人较大非线性变形时,不会出现因强度急剧下降而导致的严重破坏和倒塌,从而使结构在非线性变形状态下耗能成为可能。另外,,在,作为非线弹性材料的钢筋混凝土结构一定的外力作用下结构将从弹性进人非弹性。,,。状态在非弹性变形过程中外力

6、做功全部变为热能并传人空气中耗散掉我们可以进一步以单质点体系的无阻,,,尼振动来分析在弹性范围振动时惯性力与弹性恢复力总处于动态平衡状态体系能量在动能、势能间不停转换,但总量保持。,,不变如果某次振动过大体系进人屈服后状态则体系在平衡位置的动能将在最大位移处转化为弹性势能和塑性变形能,,塑性变性能将耗散掉,两部分其中从而减小了体”。。,,系总的能量抗震结构的耗能能力主要依赖于主体结构的延性既要求主体结构强度高又要求延性好。很难实现∋#∀框架结构许。多研究者推荐强柱弱梁体系作为最合适的抗震框架体系该体系可将地震输人能量分散在结构,,延性对的许多部位耗散掉甚

7、至可以控制塑性铰出现的顺序与部位于使建筑物在罕遇地震中保存下来,,“”。固然很重要但这些预期的塑性铰区在中等程度的地震中也会产生延性同时应被看作是一种破坏后期修复费用。也很高“”,强柱弱梁措施主要是通过人为增大相对于梁的抗弯能力使塑性铰更多的出现在柱端而不是梁,“”“”,端让结构在地震引起的动力反应中形成梁铰机构或梁柱铰机构通过框架梁的塑性变形来耗散地。根据对构件在强震下非线线动力分析,,,震能量可知强震下由于构件产生塑性变形因此可以耗散部分,,,“”“地震能量同时根据杆系结构塑性力学的分析知道在保证结构不形成机构的要求下梁铰机构或梁”“”,,,柱铰机构

8、相对于柱铰机构而言能够形成更多的塑性铰从而能耗散更多的地震能量因此我们需要,、“