框架结构弹性及弹塑性反应谱研究.pdf

第6卷第期
铁道科学与工程学报
Vo!6 No. 1
2009年2月
JOURNAL OF RAILWAY SCIENCE AND ENGINEERING
Feb.2009
框架结构弹性及弹塑性反应谱硏究
蒋丽忠,吴忠河,王臣
(中南大学土木建筑学院,湖南长沙410075)
摘要:对大量不同结构类型平面框架进行地震弹塑性时程分析,得出地震响应时程曲线;根据曲线上的最大值绘出弹性
及弹塑性反应语,并拟合其反应语计算公式,比较了它们之间的异同。参考现行抗震规范提供的反应谱计算公式,将不同
结构类型的反应谱进行规准化,并与规范计算公式进行比较,结果表明现行规范反应语计算方法比较粗糙,不能很好反映
不同结构类型的地震反应特点。
关键词:组合框架;弹塑性反应谱;规准
中图分类号:TU375.4;TU398文献标识码:A文章编号:1672-7029(2009)01-0006-04
Elastic reaction and elastoplasticity spectrum of composite steel-concerte frame
JIANG Li-zhong, WU Zhong-he, WANG Chen
School of Civil and Architectural Engineering, Central South University, Changsha 410075, China
Abstract: The earthquake elastic and elastoplasticity time interval analysis to many plane frames were analysised
The lastic reaction spectrum of these structure was gotten. The elastic reaction spectrum formula was proposed
The reaction spectrum of these different structure was compared. According to response spectrum formula with
hich the present earthquake resistance standard provides. Compared with standard, it can be found that the
present standard response spectrum computational method is quite rough. It can not response the different struc
ture type s earthquake response
Key words: combination frame; elastoplasticity response spectrum; standard
1950年 Housner提出了结构的地震反应谱计因此,现有的反应谱理论只能根据单自由度体系考
算理论,它是指单白由度体系在振动过程中,它虑结构周期和阻尼比对反应谱的影响,不能考虑不
的运动参数与周期之间的关系曲线,主要包括位移同结构类型的敏感性,这样不能合理计算不同结构
反应谱、速度反应谱和加速度反应谱。目前,国内类型的地震响应。
对反应谱理论的研究主要集中在以下儿个方
在此,本文作者通过有限元软件 ABAQUS对
面”:规范设计反应谱的改进,长周期结构的地钢框架,钢筋混凝士框架和钢一混凝士组合框架进
震反应谐理论研究,多输入反应谱理论以及随机地行大量的地震响应分析,拟合其弹性与弹塑性反应
震反应谱理论等。国内外目前研究较多的是非弹
谱计算公式,比较了它们之间的异同,并与规范计
性反应谱理论模型的改进、随机地震反应谱理论以算公式进行比较。
及多输入地震反应谱3-?。工程界早已习惯于选
择地震动的幅值、频谱和持时三要素作为工程地震
动参数,但由于反应谱不能有效地反映持时的影1结构分析模型
响,因此,绝大多数国家的抗震设计规范选择幅值
和频谱作为设计参数。目前国内外均是给定结构
地震波采用峰值加速度为0.044g的单向EI
阻尼,以单自由度体系不同自振周期计算出的地震 Centro波,分为500步加载,时问间隔为0.02s,记
动响应时程后,得到结构的地震反应谱,且不能考录时间为108。分别对钢框架、钢一混凝土组合框
虑不同结构形式对地震反应的敏感性程度-9。架(由钢管柱和钢ー混凝土组合梁组合而成)和钢
收稿日期:2008-10-10
基金项目:国家自然科学基金资助项目(50438020;:5078177);湖南省杰出青年基金资助项目(07J1009)
作者简介:蒋丽忠(1971-),男,湖南衡山县人,教授,博士生导师,从事结构工程科研与教学工作