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鋼結(jié)構(gòu)交錯(cuò)桁架體系抗震性能的靜力彈塑性分析
發(fā)布時(shí)間:2014-07-15
摘要靜力彈塑性分析方法是目前國(guó)外普遍使用的結(jié)構(gòu)抗震能力的評(píng)估方法,在我目正逐步得到推廣和應(yīng)用。在介紹此方法的基本原理和國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上,運(yùn)用有限元程序?qū)π滦托徒Y(jié)站構(gòu)體系鋼結(jié)構(gòu)競(jìng)錯(cuò)桁架體系進(jìn)行分析,從而評(píng)估得到混合型交錯(cuò)析漿的抗震性能交錯(cuò)桁架結(jié)構(gòu)體系是20世紀(jì)60年代中期由美同麻省理工學(xué)院在美國(guó)鋼鐵公司的贊助下.研究開(kāi)發(fā)的·種新型高層鋼框架結(jié)構(gòu)體系,它具有側(cè)向剛度大,結(jié)構(gòu)自重輕,造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)由于桁架在結(jié)構(gòu)中是交替布置的,故在結(jié)構(gòu)縱向能提供兩倍柱距或更大的開(kāi)間,使室內(nèi)布置呈多樣化.近年來(lái),隨著交錯(cuò)桁架體系的不斷推廣和應(yīng)用,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注于對(duì)其性能的研究。為了評(píng)估交錯(cuò)桁架體系的抗震性能,本文運(yùn)用靜力彈塑性方法對(duì)該體系進(jìn)行分析研究。
l靜力彈塑性分析方法
對(duì)于結(jié)構(gòu)靜力彈塑性分析方法,最先引起人們關(guān)注的是1 9 7 5年Freeman等人提出的能力譜法”隨后有關(guān)學(xué)者展開(kāi)了對(duì)靜力彈塑性分析方法的研究和應(yīng)用。到20世紀(jì)90年代中期,美國(guó)學(xué)者首先提出了基于性能( PerformanreBascd)和基丁位移Displacement-Based)的抗震設(shè)計(jì)方法,其中,靜山彈塑性分析方法成為實(shí)現(xiàn)基于性能的抗震蹬計(jì)的重要工具。為了擴(kuò)大結(jié)構(gòu)靜力彈塑性 Pushov【_¨方法的研究范圍,許多學(xué)者開(kāi)始致力十改進(jìn)和完善該方法。目前,國(guó)外許多組織將其納人抗震規(guī)范巾,如美國(guó)的ATC-40,F(xiàn)FMA 274等。我國(guó)的《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 30011- ?001)(以下簡(jiǎn)稱“抗震規(guī)范”)也推薦了該方法.
1 1靜力彈塑性分析萬(wàn)法的基本原理
靜力彈塑性分析(Elastic-Plastic Stane /nalvSIS)法,亦稱捧覆分析(P.shovcr)法或非線性靜山分析(IVonlincar Static Procedure)法。奠基本分析原理是:首先根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體情況估算其在可能遭遇的地震作用下所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)位移,然后采用某種形式的水平力加載模式,逐漸增加水甲力或側(cè)向位移,使結(jié)構(gòu)備構(gòu)件依次進(jìn)入塑性直至將結(jié)構(gòu)推至日標(biāo)位移或者使結(jié)構(gòu)形成機(jī)構(gòu)為止。這時(shí),冉根據(jù)結(jié)構(gòu)和構(gòu)什的反應(yīng)判斷結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的能力是否滿足設(shè)計(jì)和使川功能的要求。靜力彈塑性分析方法上要建立在以下兩點(diǎn)基本假設(shè)之上:
1)鋼結(jié)構(gòu)公司響應(yīng)以第一振型為控制元素,高振型影響可以忽略,因此實(shí)際工程中的多自由度體系可以等效為個(gè)單自由度體系;
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