單多自由度體系R-μ規(guī)律對(duì)比分析中的若干問(wèn)題.pdf

1、R-μ規(guī)律既是基于強(qiáng)度的抗震設(shè)計(jì)中確定水平設(shè)計(jì)地震作用的關(guān)鍵因素，又是基于性態(tài)的抗震設(shè)計(jì)理論的主要依據(jù)。因此，合理的R-μ規(guī)律是保證結(jié)構(gòu)抗震安全性的關(guān)鍵所在。
　　 國(guó)內(nèi)外研究者已對(duì)單自由度非彈性體系的R-μ-T規(guī)律作了廣泛的研究，結(jié)論具有較好的一致性。但實(shí)際工程中的多高層結(jié)構(gòu)由于受塑性機(jī)構(gòu)類(lèi)型、結(jié)構(gòu)超強(qiáng)及多振型等多因素影響，其動(dòng)力反應(yīng)特征遠(yuǎn)比單自由度體系復(fù)雜，所以需要考察R-μ規(guī)律在多自由度非彈性體系中的適用性。近年來(lái)雖有少數(shù)

2、研究成果，但仍缺少對(duì)這一適用性的明確結(jié)論。
　　 在這一大背景下，本文主要完成了以下研究工作：
　　 ①總結(jié)和評(píng)述到目前為止已經(jīng)完成的單自由度體系和多自由度體系R-μ規(guī)律的研究成果；
　　 ②采用新思路選波，從美國(guó)加利福尼亞大學(xué)Berkeley分校太平洋地震工程研究中心(PEER)數(shù)據(jù)庫(kù)下載合適的地面運(yùn)動(dòng)記錄；
　　 ③設(shè)計(jì)三個(gè)周期不同的單自由度體系，選擇七檔不同的地震力降低系數(shù)取值，通過(guò)非線性動(dòng)力反應(yīng)分

3、析計(jì)算對(duì)應(yīng)的位移延性μ值，初步驗(yàn)證單自由度體系的R-μ規(guī)律；
　　 ④以按中國(guó)規(guī)范設(shè)計(jì)的0.4g區(qū)鋼筋混凝土多層框架為例，把多層框架等效成單自由度體系，在相當(dāng)于該區(qū)大震強(qiáng)度水準(zhǔn)的多條地面運(yùn)動(dòng)輸入下對(duì)多自由度體系和等效單自由度體系分別進(jìn)行非彈性動(dòng)力反應(yīng)分析。通過(guò)考察兩者在相同地震力降低系數(shù)取值下不同層面的延性需求間的差異，初步驗(yàn)證從單自由度體系獲得的R-μ規(guī)律在多自由度體系中的適用性。
　　 通過(guò)上述研究工作，本文初步獲得

4、以下主要結(jié)論：
　　 ①國(guó)內(nèi)外研究者提出的單自由度體系R-μ-T規(guī)律的主要研究成果表現(xiàn)出良好的一致性。在探索多自由度體系的R-μ規(guī)律時(shí)，這些研究者通常著眼于將單自由度體系的R-μ規(guī)律進(jìn)行修正后用于多自由度體系，多數(shù)是從特定算例出發(fā)尋求多自由度體系R的修正系數(shù)，未能從理論上根本解決多自由度體系的R-μ關(guān)系問(wèn)題。
　　 ②初步驗(yàn)證在多條地震波輸入下計(jì)算得到的單自由度體系R-μ規(guī)律基本符合以往研究者提出的公式。對(duì)自振周期較長(zhǎng)時(shí)

5、算例與以往公式間存在的差異還有待進(jìn)一步研究。
　　 ③多自由度體系的結(jié)構(gòu)延性需求小于等效單自由度體系，初步認(rèn)為單自由度體系的R-μ規(guī)律在中等周期的多自由度體系中是適用的。除了層間位移角偏大樓層的部分梁鉸外，多自由度體系的梁鉸轉(zhuǎn)角延性需求普遍小于對(duì)應(yīng)的單自由度體系，柱鉸的轉(zhuǎn)角延性基本上都小于等效單自由度體系。初步認(rèn)為在地震力降低系數(shù)R取值相同的情況下，可以用單自由度體系的位移延性系數(shù)μ來(lái)近似估計(jì)多自由度體系的延性需求。同時(shí)認(rèn)為在三