长周期地震动作用特性及其对RC柱抗震性能的影响研究

摘要

长周期地震动作用下结构的位移响应呈现多次大位移往复、长持时的特点,体现了其区别于普通地震动的特殊作用特性。长周期地震动对结构的影响研究关键在于揭示长周期地震动作用特性对结构构件抗震性能的影响机理。首先,基于雨流计数法对长周期地震动和普通地震动作用下单自由度体系的弹塑性位移响应进行循环统计分析,阐明了长周期地震动的作用特性,并以此构建了考虑长周期地震动作用特性的拟静力加载制度。其次,通过对不同设计参数的RC柱进行传统加载制度和考虑长周期地震动作用特性加载制度作用下的低周往复加载,分析其抗震性能差异,揭示了长周期地震动作用特性对RC柱的影响。研究结果表明:长周期地震动表现为地震动强度需求小,结构弹塑性位移循环总数多,且以小弹塑性位移循环为主的地震动作用特性。长周期地震动作用特性显著影响RC柱的强度与刚度退化规律,且对低等级混凝土、高轴压比、高纵筋配筋率和高体积配箍率构件的刚度退化影响更为显著。