地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)與RC框架結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)的相關(guān)性分析.pdf

1、地震波的選擇是進(jìn)行結(jié)構(gòu)非線性動(dòng)力時(shí)程反應(yīng)分析的前提。選波的參考指標(biāo)要求能夠反映地震動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)的影響程度。本文通過(guò)地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)與結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)的相關(guān)性分析，考察這些指標(biāo)反映地震動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)影響的能力。本文進(jìn)行了如下的工作:
　　 ① 3D反應(yīng)譜通過(guò)增加傳統(tǒng)反應(yīng)譜沒(méi)有的若干單自由度結(jié)構(gòu)次大響應(yīng)來(lái)考慮持時(shí)因素，3D譜強(qiáng)度由3D反應(yīng)譜在0～6s周期范圍的體積積分得到。本文通過(guò)將積分周期范圍調(diào)整為T～3T之間對(duì)3D譜強(qiáng)度進(jìn)

2、行改進(jìn)，其中T為分析結(jié)構(gòu)的初始周期。
　　 ② 本文根據(jù)定義將反應(yīng)譜中0.1～0.5s周期范圍的峰值平均再縮小2.5倍得到有效峰值（EPA），同時(shí)將計(jì)算周期范圍調(diào)整為T～3T來(lái)改進(jìn)有效峰值，其中T為分析結(jié)構(gòu)的初始周期。
　　 ③ 特征峰值是考慮地震動(dòng)能量在時(shí)間和頻率上的集中程度而提出的地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)。通過(guò)L-P快速小波變換法，選取對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)影響最大的幾個(gè)小波分量進(jìn)行重構(gòu)得到信號(hào)最大峰值即為特征峰值?？紤]采用結(jié)構(gòu)周期附近偏

3、低頻的小波分量進(jìn)行重構(gòu)或調(diào)整分量的權(quán)重將特征峰值進(jìn)行調(diào)整。在考察結(jié)構(gòu)最大響應(yīng)是否由特征峰值引起這一過(guò)程中采用將重構(gòu)的信號(hào)與結(jié)構(gòu)響應(yīng)在時(shí)間軸上進(jìn)行比對(duì)的方法，檢查最大響應(yīng)是否與特征峰非?？拷?br>　　 ④ 選取本著經(jīng)濟(jì)合理的思路設(shè)計(jì)的4榀周期在0.73～2.38s范圍內(nèi)的鋼筋混凝土框架作為分析對(duì)象。建立這些框架的Opensees模型并以一定的原則選取60條實(shí)際地震波作為輸入，進(jìn)行動(dòng)力非線性響應(yīng)分析，并以結(jié)構(gòu)最大頂點(diǎn)位移作為結(jié)構(gòu)響應(yīng)指

4、標(biāo)。
　　 在進(jìn)行地震動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)與結(jié)構(gòu)響應(yīng)相關(guān)性分析之后發(fā)現(xiàn)，3D譜強(qiáng)度和有效峰值與結(jié)構(gòu)響應(yīng)的相關(guān)性在改進(jìn)之后顯著提高。調(diào)整后的特征峰值與結(jié)構(gòu)響應(yīng)的相關(guān)性與改進(jìn)后的3D譜強(qiáng)度和有效峰值相當(dāng)，甚至更好，更準(zhǔn)確地反映了地震動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)的影響。經(jīng)過(guò)分析少數(shù)最大響應(yīng)不在特征峰值附近發(fā)生的情況發(fā)現(xiàn)，或者最大響應(yīng)位置對(duì)應(yīng)的峰值大小與特征峰值相當(dāng)，或者特征峰值處對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與最大響應(yīng)相差不大。因此，可以認(rèn)為結(jié)構(gòu)的最大響應(yīng)的確由特征峰值