基于性能的抗震設計方法及其在高層混合結構抗震評估中的應用.pdf

1、高層鋼框架—混凝土核心筒(墻)或高層勁性混凝土框架—混凝土核心筒(墻)混合結構，是近年來在我國迅速發(fā)展的一種新型結構體系。對于高層混合結構抗震性能的研究，是一項很重要的內容。目前，結構的抗震性能設計思想也由傳統(tǒng)的基于力的強度設計方法發(fā)展到基于性能或位移的延性抗震設計方法。論文以國家自然科學基金項目“高層混合結構基本受力特性的研究”為依托，圍繞基于性能的抗震設計方法，著重在以下幾個方面進行研究工作： 1.在高層混合結構靜力推覆分析

2、中，高階振型對于結構的分析結果影響往往不可忽略。論文將模態(tài)推覆分析方法與用自適應的加載方式相結合，提出了一種改進的多模態(tài)靜力推覆分析方法。該方法同時考慮了高階振型以及加載時程性的影響。運用模態(tài)推覆分析將多自由度體系解耦成每階模態(tài)對應的單自由度體系，對于每階模態(tài)下的推覆分析，當結構進入塑性階段后，采用自適應的加載方式，得到每階模態(tài)下結構的反應。 2.采用我國規(guī)范規(guī)定的剪切波速分類對場地土進行劃分，對雙線性單自由度體系在177條地震

3、動記錄下進行彈塑性動力時程分析。通過對理想雙線性體系的均值彈塑性位移比與強度折減系數(shù)進行了統(tǒng)計分析與數(shù)值擬合，建立了兩大類場地土(硬土、軟土)下的μ-R-T回歸公式。并詳細分析了場地土情況、震級、震中距、阻尼以及結構滯回特性對彈塑性位移比的影響。 3.評述了靜力推覆分析方法中應用能力譜方法確定結構目標位移的應用情況。在我國抗震規(guī)范的彈性反應譜的基礎上，結合不同場地土情況下得到的μ-R-T回歸公式，建立了基于等延性強度下的改進能力

4、譜曲線。并在多模態(tài)靜力推覆分析方法的基礎上，對于每階模態(tài)下的位移需求(目標位移)，提出了應用改進能力譜方法求得結構位移需求的一般步驟。并首次將能力譜方法應用到混合結構抗震性能的評估中，對不同高度的混合結構進行了抗震性能的能力需求分析。 4.采用Park-Ang損傷模型對不同高度的混合結構進行了損傷分析。對比了不同連梁的連接形式以及剪力墻設置水平縫情況下，結構整體損傷指標以及層間滯回耗能的分布。在此基礎上，提出了改善混合結構抗震性