地震作用下框架整体与局部损伤的相关性.pdf

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1、第３９卷第３期土木建筑与环境工程Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．３２０１７年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｉｖｉｌ，Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ＆ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｎ．２０１７ｄｏｉ：１０．１１８３５／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４４７６４．２０１７．０３．０１２地震作用下框架整体与局部损伤的相关性刘哲锋，陈逵，赵鹏，陈蔚（长沙理工大学土木与建筑学院，长沙４１０００４）摘要：根据框架结构耗散塑性变形能与存储弹性变形能能力的损失界定结构的整体损伤，根据塑性铰耗散塑性变形能能力的损失来界定局部损伤，并以拟力法为基础推导了局部损伤与整

2、体损伤的解析表达式，进而讨论框架结构局部损伤与整体损伤的相关性。研究表明，控制框架结构整体损伤的手段有：减小局部损伤区域的强度衰减、提高局部损伤区域的极限转动能力和减小局部损伤区域的残余变形。其机理是通过提高局部损伤区域的耗能能力与约束能力来提高整个结构耗散与存储地震能量的能力；框架结构整体损伤与局部损伤的加权值较为接近，可以采用框架局部损伤的加权值来近似估计结构的整体损伤值。关键词：框架结构；拟力法；地震能量；整体损伤；局部损伤中图分类号：ＴＵ３７５．４文献标志码：Ａ文章编号：１６７４４７６４（２０１７）０３００９２０７犆狅狉

3、狉犲犾犪狋犻狅狀犫犲狋狑犲犲狀犵犾狅犫犪犾犱犪犿犪犵犲犻狀犱犲狓犪狀犱犾狅犮犪犾犱犪犿犪犵犲犻狀犱犲狓犲狊犳狅狉狋犺犲狊犲犻狊犿犻犮狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲犪狊狊犲狊狊犿犲狀狋狅犳犳狉犪犿犲狑狅狉犽犔犻狌犣犺犲犳犲狀犵，犆犺犲狀犓狌犻，犣犺犪狅犘犲狀犵，犆犺犲狀犠犲犻（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０００４，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｇｌｏｂａｌｄａｍａｇｅｉｎｄｅｘｏｆｆ

4、ｒａｍｅｉｓｄｅｆｉｎｅｄａｓｔｈｅｌｏｓｓｏｆｔｈｅｓｔｒａｉｎｅｎｅｒｇｙｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｕｓｈｏｖｅｒｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄｔｈｅｌｏｃａｌｄａｍａｇｅｉｎｄｅｘｏｆｐｌａｓｔｉｃｈｉｎｇｅｉｓｄｅｆｉｎｅｄａｓｔｈｅｌｏｓｓｏｆｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｅｎｅｒｇｙｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙｄｕｒｉｎｇｔｈｅｐｕｓｈｏｖｅｒｐｒｏｃｅｓｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｏｒｃｅａｎａｌｏｇｙｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｏｆｔｈｅｇｌｏｂａｌｌｏｃ

5、ａｌｄａｍａｇｅｉｎｄｅｘａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂｅｓｉｄｅｓ，ｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｇｌｏｂａｌｄａｍａｇｅｉｎｄｅｘａｎｄｌｏｃａｌｄａｍａｇｅｉｎｄｅｘｅｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｉｍｐｒｏｖｉｎｇｈｙｓｔｅｒｅｔｉｃｅｎｅｒｇｙｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙａｎｄｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｃａｐａｃｉｔｙｔｏｅｌａｓｔｉｃｐｏｒｔｉｏｎｏｆｐｌａｓｔｉｃｈｉｎｇｅｓｗｉｌｌｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔｒａｉｎｅｎｅｒｇｙｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎｃ

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7、ｏｔａｌｖａｌｕｅｄｉｓｓｉｐａｔｅｄｂｙｆｒａｍｅａｓｗｅｉｇｈｔ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｗｅｉｇｈｔｅｄｖａｌｕｅｏｆｌｏｃａｌｄａｍａｇｅｉｎｄｅｘｅｓｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｇｌｏｂａｌｄａｍａｇｅｉｎｄｅｘｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｆｒａｍｅｗｏｒｋ；ｆｏｒｃｅａｎａｌｏｇｙｍｅｔｈｏｄ；ｓｅｉｓｍｉｃｅｎｅｒｇｙ；ｇｌｏｂａｌｄａｍａｇｅ；ｌｏｃａｌｄａｍａｇｅ收稿日期：２０１６１２０１基金项目：国家自然科学基金（５０９０８０２２）作者简介：刘哲锋（１９７６），男，副教授，

8、博士，主要从事高层建筑抗震研究，（Ｅｍａｉｌ）ｌｚｆ００７２００６＠１６３．ｃｏｍ。犚犲犮犲犻狏犲犱：２０１６１２０１犉狅狌狀犱犪狋犻狅狀犻狋犲犿：ＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＦｏｕｎｄａｔｉｏｎｏ