基于Abaqus的框架结构地震输入能量影响因素分析

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yangjianwu2008
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地震过程中能量输入问题是基于能量抗震理论基本内容,也是保证结构耗能能力大于地震输入能量的首要工作。现有研究成果大多基于反应谱理论,即把结构简化成单自由度体系,选择特定地震波进行大量地震响应分析,得到地震输入能量谱。这种做法简单易行,分析结果也能大致反映结构的能量响应,但未能全面反映结构在地震过程中的非线性行为。为此,本文全面考察钢筋混凝土框架结构总输入能量响应,以及影响结构能量输入的因素,为基于能量抗震理论研究打下基础。论文在分析地震过程中结构输入能量特点,以及Abaqus软件中关于计算结构能量相关理论基础上,筛选地震波进行时程分析。主要有以下结论:1、地震动因素对结构输入能量有不同程度的影响。地震输入能量随PGA增大显著增加,但对不同地震波,这种变动趋势会因持时特性不同产生较大离散性。当PGA相同时,地震输入能随D5-95持时增长亦有增加趋势。2、在所选地震动记录下,以PGA/PGV表征频谱特性时,分析模型的输入能随PGA/PGV增加有下降趋势。3、结构自身因素对输入总能量影响不显著。当阻尼、延性系数在合理范围时,地震输入总能量受阻尼、延性系数的影响较小;但阻尼、延性系数的变化影响输入总能量在阻尼耗能和塑性耗能之间的分配。4、对同一高度的框架结构,对不同的地震波,地震输入总能量随结构自振周期变大均有降低的趋势,说明结构越柔,吸收能量越少。5、结构在地震过程中输入能量主要受地震动因素影响,且有较大离散性。离散性主要来源是地震动持时特性,同时地震动幅值强度较大时,能量响应也表现出一定离散性。建议抗震分析指标中以能量指标考虑持时特性的影响。
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