毕业论文:浅谈现代建筑结构设计抗震设计方法.doc格式【15页】
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而且在基于损伤的抗震设计中用到等效位移延性系数,可以不需了解结构在动力荷载作用的时程反应而考虑结构往复弹塑性变形和累积耗能的影响。
并从设计开始阶段就引入损伤指标,使损伤指标在设计过程中真正起到控制作用,体现了其方法上的先进性。
由于结构的损伤机理较为复杂,许多问题还没有得到很好的解决,如结构的非弹性变形和积累滞回耗能指标确定和计算,损伤指数计算的进系上尽早实现与工程实际抗震设计的结合有很重要的意义。
,能量反应分析比较准确的普遍采用的是动力时程分析法,目前将时程分析法普遍应用实际抗震设计中的条件还不成熟,而般结构设计方法方便实用的特点也要求人们探索能量分析的简化方法。
对结构总耗能在阻尼耗能与非弹性变形耗能之间的分配非弹性变形能结构内部层间及构件的耗能分布规律的研究结果并不十分明确。
还没有建立起个比较符合实际并得到普遍认可的结构破坏状态与能量控制参数的关系表达式,即合理的地震作用累积损伤破坏准则。
④目前对能量法的研究还局限在单自由度体系的分析当中,加强对多自由度体系④目前对能量法的研究还局限在单自由度体系的分析当中,加强对多自由度体系地震能量反应与单自由度体系反应的关系方面进行研究,对能量方法得以应用到复杂结构体还没有建立起个比较符合实际并得到普遍认可的结构破坏状态与能量控制参数的关对结构总耗能在阻尼耗能与非弹性变形耗能之间的分配非弹性变形能结构内部层间及构件的耗能分布规律的研究结果并不十分明确。
部分内容简介面的分析,这些还有待进步深入研究。
结构地震反应的能量分析还处于研究阶段,能量反应分析比较准确的普遍采用的是动力时程分析法,目前将时程分析法普遍应用实际抗震设计中的条件还不成熟,而般结构设计方法方便实用的特点也要求人们探索能量分析的简化方法。
对结构总耗能在阻尼耗能与非弹性变形耗能之间的分配非弹性变形能结构内部层间及构件的耗能分布规律的研究结果并不十分明确。
还没有建立起个比较符合实际并得到普遍认可的结构破坏状态与能量控制参数的关系表达式,即合理的地震作用累积损伤破坏准则。
④目前对能量法的研究还局限在单自由度体系的分析当中,加强对多自由度体系地震能量反应与单自由度体系反应的关系方面进行研究,对能量方法得以应用到复杂结构体系上尽早实现与工程实际抗震设计的结合有很重要的意义。
基于能量的抗震设计方法与其它抗震设计方法相比,可以有效地考虑地震动持时对结构累积损伤破坏,并有概念明确形式简单等特点,具有明显的优越性。
但由于以上提到的这些问题,结构抗震设计的能量方法距离实际运用还有很长段路要走。
基于损伤的结构抗震设计基于损伤的结构抗震设计的方法概述近年来地震害经验和各国学者的研究表明由于地震是种往复运动,并且地震动持时般较短,因此地震作用下的损伤不仅与最大变形有关,还与结构的低周疲劳效应所造成的累积损伤有关。
用能够反映结构的变形和累积损伤效应的损伤性能参数可以更好地描述结构的非弹性性能,通过选取适当的地震损伤模型按照结构在未来地震作用下的损伤允许值来进行抗震设计更为经济合理,由此产生了基于损伤性能的抗震设计思想。
由于损伤指数的计算以结构累积滞回耗能的计算为基础,而累积滞回耗能计算正是结构能量分析中的重点,所以也可以将基于损伤的设计方法视为能量法结合了性能设计思想的延伸应用方法。
基于损伤的抗震设计就是反映结构损伤程度的损伤指数作为设计指标,选取适当的地震损伤模型计算出结构的损伤指数,验算其是否满足预定的损伤性能目标。
基于损伤的结构抗震设计的特点与研究趋势采用基于地震损伤理论的损伤指数能够定量的描述结构在地震作用下的倒塌破坏情况,而且损伤指数物理意义明确。
结构损伤的三水准性能目标反映了抗震设防水准和结构功能失效与倒塌限值,区别了不同重要性结构的性能目标,同时提高了结构抗震的功能要求。
而且在基于损伤的抗震设计中用到等效位移延性系数,可以不需了解结构在动力荷载作用的时程反应而考虑结构往复弹塑性变形和累积耗能的影响。
并从设计开始阶段就引入损伤指标,使损伤指标在设计过程中真正起到控制作用,体现了其方法上的先进性。
由于结构的损伤机理较为复杂,许多问题还没有得到很好的解决,如结构的非弹性变形和积累滞回耗能指标确定和计算,损伤指数计算的进步简化准确化,结构损伤模型与结构的强度刚度延性等设计参数的关系分析,结构损伤谱的确定等。
因此,尽管基于损伤的抗震设计方法在理论上有其合理之处,但直接采用损伤指标作为设计指标并不易为广大工程设计人员采用。
基于位移的结构抗震设计基于位移的结构抗震设计概述根据设计思路的不同,基于位移的结构抗震设计大致可分为三种方法按延性系数设计方法能力谱法直接基于位移的设计方法。
他们不同的差别在于直接位移法和控制延性方法是依据位移目标进行结构设计的方法,而能力谱法则更多的是种位移验算方法。
基于位移的结构抗震设计有待进步解决的问题按延性要求设计的方法能力谱法和直接基于位移的方法都是用静力方法去解决在地震作用下的结构设计问题,没有考虑诸如地震持续时间结构往复弹塑性变形和累积耗能等因素的影响。
更深入地研究表征结构性能状态的破损指标与结构位移的关系,有可能为确定结构的目标位移提供更完善和简便的方法。
对能够应用于实际工程抗震设计的位移反应谱尤其是弹塑性位移反应谱的研究还有大量工作要做。
④基于位移的抗震设计中采用的静力弹塑性分析方法存在着如何选取合适的水平力分布模式和位移分布模式等问题。
基于性能的结构抗震设计基于性能的抗震设计概念组织对基于性能抗震设计的描述是性能设计应该是选择定的设计标准,恰当的结构形式合理的规划和结构比例,保证建筑物的结构与非结构的细部构造设计,控制建造质量和长期维护水平,使得建筑物在遭受定水平地震作用下,结构的破坏不超过个特定的极限状态。
组织对基于性能抗震设计的描述为基于性能抗震设计是指结构的设计标准由系列可以取得的结构性能目标来表示,主要针对混凝土结构并且采用基于能力的设计原理。
对基于性能抗震设计的描述为基于不同强度地震作用,得出不同的性能目标。
基于结构性能抗震设计的研究现状和应用前景基于结构性能的抗震设计理论尚不成熟,要广泛应用于设计还存在定的困难,尚需对以下问题展开研究在地震危险性方面,要实现由烈度向地震动参数区划的过渡,按重现期或超越概率重新定义地震危险性水平。
在结构性能方面,以结构性能为基础提出抗震设防水准,定义不同结构的性能目标。
对于结构不坏可修不倒等模糊的定义,采用量化数据或具体化的定性数据来描述,例如对结构和非结构构件破坏的数量和程度等。
研究和建立结构功能失效标准和结构破坏标准,将目前的以分项系数表述的极限状态表达式过渡到以可靠度指标来描述。
基于结构性能的抗震设计理论是以结构抗震性能分析为基础的结构设计,是设计理念上的次变革,涉及结构抗震水平。
在结构性能方面,以结构性能为基础提出抗震设防水准,定义不同结构的性能目标。
对于结构不坏可修不倒等模糊的定义,采用量化数据或具体化的定性数据来描述,例如对结构和非结构构件破坏的数量和程度等。
研究和建立结构功能失效标准和结构破坏标准,将目前的以分项系数表述的极限状态表达式过渡到以可靠度指标来描述。
基于结构性能的抗震设计理论是以结构抗震性能分析为基础的结构设计,是设计理念上的次变革,涉及结构抗震设计的各个方面,对工程结构的设计和发展具有重大意义。
利用该理论进行结构抗震设计,可充分发挥工程师的主动性,满足人们对结构性能的不同要求。
从各国抗震设计规范修订动向来看,可以说基于性能的结构设计是世纪抗震设计规范的趋势。
结构抗震设计方法比较概述目前研究探讨的几种抗震设计新方法之中,基于性能的抗震设计最为引人瞩目。
它作为套更深更新的设计理念能够涵盖以力位移能量等物理量为结构反应参数的设计方法,被认为是未来抗震设计的主要发展方向。
本章从基于性能结构抗震设计与现行规范设计方法的对比入手,对两者的设计思想设防目标抗震设计过程抗震性能评估等方面来进行系统的比较分析,基于位移能量损伤等抗震设计方法与现行规范采用的方法在思路原理控制指标破坏准则和地震作用计算过程上的异同,放在抗震设计过程比较里进行讨论。
结构抗震性能水平结构抗震性能水准表示了结构在特定的地震设计水准下预期破坏的最大程度,结构和非结构构件破坏以及因它们破坏引起的后果,主要用结构易损性结构功能性和人员安全性来表达。
对于不同等级的抗震性能,都应该根据结构类型及结构体系竖向和横向承载构件结构变形设备与装修修复使用等方面加以定义,应该表达为量化指标,以便工程设计和评估。
我国规范中的提法不坏可修不倒其实就是对结构在地震作用下的性能水平的描述,具体叙述为小震对应般不受损坏或不需修理可继续使用水平中震对应可能损坏,经般修理或不需修理仍可继续使用大震对应不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
这提法已经包含了定的性能设计思想,只是对性能水平的描述比较模糊,水平之间的界定不明确,在实际设计中很难实现对结构性能的有效控制。
结构的抗震性能目标结构的抗震性能目标是指建筑物在各设计地震水准下期望达到的相应性态水准集合,应依据建筑物的重要性分类,结合社会经济因素和业主意愿综合确定。
三级性能目标与按重要性划分的三类建筑对应,取每级地震作用水准下的最低性能要求组合作为该类结构的规定最低性能水准目标。
并且设计师也可以根据实际情况和业主要求提高目标性能水平进行结构设计,在个或多个设计地震作用水准上选择更高的性能目标,虽然在定程度上会提高建筑造价,却能减免以后可能会产生的损失。
这种性能目标的制定方式充分体现了基于性能抗震设计的自
