钢框架结构直接基于位移抗震性能设计的非迭代法

关 键 词:结构设计论文
资料等级:钢框架结构直接基于位移抗震性能设计的非迭代法
发布时间:2014-9-5
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                            钢框架结构直接基于位移抗震性能设计的非迭代法
直接基于位移的抗震设计(direct displacement-based seismic design,DDSD)是直接以位移为设计参数, 针对不同地震设防水准,制定相应的目标位移,并且通过设计,使得结构在给定水准地震作用下达到预先指 定的目标位移,从而实现对结构地震性能的控制。直接基于位移的抗震设计方法需要迭代运算,设计过 程非常繁琐,且确定阻尼的迭代过程中可能出现不收敛的情况。Chopra 对直接基于位移的抗震性能设计 中等价线性化思想确定结构非线性反应进行了全面的评价,发现该方法确定的非线性反应与时程分析所得 的结果误差较大,且确定阻尼的迭代过程中可能出现不收敛的情况。因此国内外学者对无需迭代的直接基 于位移的抗震设计方法进行了探索。
编辑评价
为使直接基于位移的抗震性能设计方法更加简便准确,本文采用一种直接基于位移的非迭 代抗震设计方法对钢框架结构进行设计。该方法首先考虑结构的非弹性反应确定等效弹性反应谱 和弹塑性反应谱,并建立了使用Newmark—Hall变形折减系数的能力谱的明确表达式。采用能力一 需求图方法,确定了结构需要的目标位移与延性、谱位移和谱加速度之间关系的明确表示式,得到结 构的刚度和设计基底剪力,进而确定构件截面。完成结构设计。对五层两跨平面钢框架结构进行了 直接基于位移的抗震性能设计,设计过程简便,无需迭代程序,不需画出反应谱,通过时程分析验证 了设计结果的精确性。本文研究表明:直接基于位移的非迭代抗震设计方法是一种简便、高效、精确 的抗震性能设计方法。
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