近场地震动的脉冲周期对RC框架响应影响的研究

摘要

随着近场地震记录的获取，到目前关于近场地震的研究已经得到了许多有用的结论。我们知道反映近场地震动特征参数主要包括脉冲周期、脉冲幅值等，但是到目前为止，人们对有关近场地震动参数与结构响应间的关系的则研究较少。为此，本文选择脉冲周期作为研究对象，研究脉冲周期与结构响应间的关系，尤其是脉冲周期大小与钢筋混凝土框架地震响应之间的关系。
　　首先选择了80条近场地震动，通过统计分析得出脉冲周期与震级间的相关关系，并得到拟合公式；分析脉冲周期与震中距的关系时发现，脉冲周期随震中距的变大而减小。
　　接着，按照我国现行规范分别设计了6层以及12层的不同高度的混凝土框架结构。并在SAP2000中对其进行数值建模；通过对结构进行模态分析以及Pushover分析，从而验证本文所建两个有限元模型的合理性。
　　最后，本文选择30条地震动，在SAP2000中对两个混凝土框架进行时程分析，得出两个混凝土框架在地震作用下的结构响应：顶点最大位移、最大层间位移角、层间位移、基底剪力、顶点速率、塑性铰等，并分析得到混凝土框架结构响应与脉冲周期之间的相关关系结果表明：按照我国现行规范下设计的两个钢筋混凝土框架结构均没有完全考虑到近场地震动中的速度脉冲效应，所以本文建议规范应考虑相关效应。结构响应（顶点最大位移、最大层间位移角、基地最大剪力），均表现为相同的趋势：即当p1T/T小于3时，随着p1T/T的增加，结构响应也不断增加；当p1T/T在3~9之间时，结构响应略有增加但保持一定值。近场地震下，十二层结构会比六层结构有更大的响应，说明在近场地震动作用下十二层框架会受到更大的破坏。本文建议，在研究近场地震动的脉冲效应对框架响应影响时，建议选择p1T/T3的地震记录。

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1 绪论

1.1 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究的基本思路

1.4 本文的研究目的与研究工作

2 脉冲型地震动概述及选取

2.1 脉冲型地震动的产生机制

2.2 脉冲型地震动的识别

2.3 脉冲型地震动的脉冲周期

2.4 脉冲周期与震级和距离的关系

2.5 脉冲型地震波的选取

2.6 本章小结

3 混凝土框架的设计与数值建模

3.1 混凝土框架的设计

3.2 框架动力分析

3.3 框架静力弹塑性分析

3.4 本章小结

4 近场地震下速度脉冲周期对RC结构响应影响的研究

4.1 动力时程分析

4.2 近场地震作用下框架结构时程计算结果分析

4.3 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

致谢

参考文献