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《兰州理工大学》 2017年
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地震动持时特性及其对RC框架结构非线性地震响应影响研究

孙小云  
【摘要】:历次震害调查表明地震动持时对结构的累积损伤有显著影响。目前关于持时对结构地震响应影响的研究中,并没有合理解耦地震动频谱特性,也未充分考虑其对进入强非线性结构地震响应的影响。现行抗震设计规范中基于概率的具体场地设计谱对于持时的规定相对比较模糊。因此,本文深入地研究了地震动持时特性及其对结构非线性地震响应的影响,主要研究工作和结论如下:(1)为研究地震动持时特性,总结了目前常用的五种地震动持时指标,即一致持时、括号持时、5-95%重要持时、5-75%重要持时以及有效持时,对这五种指标的定义、特点及其主要影响因素进行了分析,并选取汶川地震地震动记录验证考虑断层距的最小二乘法预测方程在持时估计中的准确性。结果表明,不同持时指标的定义方式区别较大,受震级、断层距、场地条件和阈值等因素的影响程度各不相同;并且考虑断层距的最小二乘法持时预测方法可用于对汶川地震的持时估计。(2)为解决考虑持时效应时合理地震动强度指标的选取问题,建立了不同周期具有强度和刚度退化特性的SDOF结构体系,提取60条地震动记录的持时指标Ds5-95%及强度指标AI和CAV,对此三种指标与各SDOF体系最大地震响应的相关性,以及基于结构最大地震响应的持时指标与强度指标的相关性进行了分析,并且研究了地震动持时对不同周期SDOF体系滞回总耗能的影响。结果表明,在对结构进行考虑地震动持时特性的动力分析时,宜选取CAV强度指标,而长持时地震动对长周期结构的滞回耗能影响显著。(3)为调查地震动持时对结构抗倒塌能力评估的影响程度,建立多层RC框架-填充墙结构模型,分别以基于规范谱拟合的30条人工地震动记录与谱匹配后的60条天然地震动记录为输入,评估了两种情况下多层RC框架-填充墙结构的抗倒塌能力。结果表明,当地震动强度水平相同时,较长持时的记录可使结构产生较大的层间位移和较高的倒塌概率,并且随着重要持时的增加,结构的抗倒塌能力呈降低趋势。人工地震动和天然地震动记录作用下,持时对结构残余变形的影响不尽相同。(4)为体现梁柱节点区可能的变形模式对结构非线性变形程度的影响,选择一6层钢筋混凝土框架-填充墙结构作为算例,分别建立其梁柱节点区不考虑非弹性变形、考虑钢筋粘结滑移以及钢筋粘结滑移和剪切变形同时发生三种工况所对应的有限元模型。以长、短持时两组地震动记录为输入,研究了地震动持时对考虑梁柱节点区不同破坏模式RC框架的地震易损性、可修复性以及抗倒塌能力评估的影响。结果表明,长持时地震动记录会使结构在各损伤极限状态的超越概率以及倒塌概率均明显增大,并且节点区非弹性变形越明显,其增幅越大。(5)为探究不同地震动持时定义指标对RC框架结构地震响应的影响,对一6层钢筋混凝土框架结构的有限元模型,以按括号持时和5-95%重要持时两种分析指标截取的地震动记录为输入,分析了不同地震动强度水平下结构的非线性响应以及滞回总耗能。结果表明,相对于5-95%重要持时定义指标,括号持时指标会低估结构的残余变形;并且相同的地震动强度下,5-95%重要持时定义指标对应的截取记录段使结构进入非线性变形的程度较大。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TU375.4

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈健云;李静;韩进财;徐强;;地震动强度指标与框架结构响应的相关性研究[J];振动与冲击;2017年03期
2 郎需军;王文明;马瑞升;田利;;强震持时效应对输电塔-线体系倒塌影响分析[J];世界地震工程;2016年04期
3 韩建平;黄林杰;孙小云;;考虑填充墙平面内外相互作用评估RC框架-填充墙结构抗整体性倒塌能力[J];工程力学;2016年09期
4 张令心;徐梓洋;刘洁平;张明远;;基于增量动力分析的超高层混合结构地震易损性分析[J];建筑结构学报;2016年09期
5 韩建平;孙小云;周颖;;基于规范谱拟合的人工地震动持时对RC框架结构抗倒塌能力影响[J];建筑结构学报;2016年07期
6 张波;;钢筋混凝土框架节点抗震加固的研究进展[J];震灾防御技术;2016年02期
7 金建敏;谭平;周福霖;朱健;黄襄云;庄学真;;修正双线性模型对隔震结构地震响应影响的研究[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2016年02期
8 于晓辉;吕大刚;;HAZUS相容的钢筋混凝土框架结构地震易损性分析[J];工程力学;2016年03期
9 康谨之;王建;欧进萍;;防屈曲支撑巨型结构抗超大震性能分析与设计[J];防灾减灾工程学报;2015年06期
10 陈波;温增平;;考虑目标谱不确定性及谱形的实际地震动记录优化选取和调整方法[J];建筑结构学报;2015年11期
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1 左占宣;钢筋混凝土框架结构抗地震倒塌能力研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
2 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
3 董娣;地震动特性的影响因素与不确定性分析[D];北京工业大学;2006年
4 张海燕;基于位移的概率地震需求分析与结构抗震设计研究[D];湖南大学;2005年
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1 安宁;RC框架结构抗震可恢复性与一致倒塌概率[D];大连理工大学;2016年
2 杨鑫鑫;基于多指标体系RC框架结构破坏模式研究[D];重庆大学;2016年
3 韩进财;地震动强度指标对结构非线性响应的影响[D];大连理工大学;2016年
4 陈敏;基于性能的桥梁抗震设计中地震动强度指标的优化选择研究[D];合肥工业大学;2016年
5 谭晓明;易液化场地放大效应简化分析与地震动强度指标比较研究[D];浙江大学;2016年
6 武沛松;隔震建筑抗超大震性能分析与设计[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 王倩;水平地震动持时的特征研究[D];中国地震局工程力学研究所;2015年
8 周光鑫;超高层建筑地震动强度指标适用性研究[D];重庆大学;2015年
9 李超慧;基于IDA方法的中、小型铁路客站站房结构地震易损性分析[D];北京交通大学;2014年
10 吴旺成;地震动标准累积绝对速度及其应用研究[D];中国地震局工程力学研究所;2014年
【共引文献】
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1 蔡江勇;万赞;;型钢混凝土异形柱框架地震易损性分析[J];建筑科学;2018年01期
2 冀昆;温瑞智;任叶飞;;适用于我国抗震设计规范的天然强震记录选取[J];建筑结构学报;2017年12期
3 赵人达;高能;贾毅;邱新林;;基于IDA的大跨连续梁桥地震易损性分析[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2017年04期
4 王思莹;陈飞;牛春良;王立成;;基于IDA方法的钢筋混凝土烟囱地震易损性分析[J];特种结构;2017年03期
5 罗锐;何广杰;;近场地震作用下钢框架地震易损性研究[J];山西建筑;2017年11期
6 于晓辉;吕大刚;范峰;;基于易损性指数的钢筋混凝土框架结构地震损伤评估[J];工程力学;2017年01期
7 于晓辉;吕大刚;;基于易损性的钢筋混凝土框架结构抗震性能裕度评估[J];建筑结构学报;2016年09期
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1 孙小云;地震动持时特性及其对RC框架结构非线性地震响应影响研究[D];兰州理工大学;2017年
2 赵培培;设计反应谱拟合方法研究及特征参数统计[D];中国地震局工程力学研究所;2017年
3 宋帅;考虑构件相关性的桥梁系统地震易损性分析方法研究[D];西南交通大学;2017年
4 吴畅;考虑剪切效应的RECC柱及框架结构抗震性能研究[D];东南大学;2016年
5 孙敏;村镇滞变型滑移隔震建筑的隔震机理研究[D];郑州大学;2016年
6 吴文朋;考虑不确定性的钢筋混凝土桥梁地震易损性研究[D];湖南大学;2016年
7 吴明;钢筋混凝土巨型框架结构振动台试验分析与研究[D];合肥工业大学;2015年
8 李琳;强震动记录选取中目标谱的研究及应用[D];中国地震局工程力学研究所;2015年
9 罗晓峰;独柱式城市高架桥抗震分析与设计方法研究[D];浙江大学;2015年
10 程玲;基于Pushover方法的单自由度结构抗震易损性分析[D];大连理工大学;2014年
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1 袁峰;汶川地震动持时特性分析[D];南昌航空大学;2017年
2 杜风雷;基于能量方法设计的人字形中心支撑钢框架抗近场地震倒塌富余度[D];苏州科技大学;2017年
3 吴海波;汶川地震双平稳地震动特性研究[D];南昌航空大学;2017年
4 修明慧;高层框架—剪力墙隔震结构设计理论与试验研究[D];广州大学;2017年
5 胡艳超;考虑持时的斜交连续梁桥地震响应分析[D];北京交通大学;2017年
6 尹菲菲;城市震害模拟中的RC框架结构自动化精细建模方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2017年
7 刘洋;桥梁震后可恢复性评价方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2017年
8 王朋国;钢筋混凝土双曲冷却塔结构抗震性能分析及加固方法研究[D];北京交通大学;2017年
9 张树军;基于中国西部强震数据的衰减关系之探讨[D];中国地震局工程力学研究所;2016年
10 李孟达;框架—剪力墙结构地震易损性分析与抗震性能评估[D];中国地震局工程力学研究所;2016年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈波;徐超;温增平;;地震动记录调整中反应谱控制周期及有效性分析[J];工程力学;2015年S1期
2 黄群贤;郭子雄;崔俊;刘阳;;预应力钢丝绳加固RC框架节点抗震性能试验研究[J];土木工程学报;2015年06期
3 周翔子;马宁;欧进萍;;十字形内芯含隔离钢管式防屈曲支撑及其滞回性能试验[J];地震工程与工程振动;2014年04期
4 郑山锁;田进;韩言召;徐强;孙乐斌;;考虑锈蚀的钢结构地震易损性分析[J];地震工程学报;2014年01期
5 张耀庭;马超;郭宗明;杜晓菊;刘昌芳;;不同弯矩增大系数钢筋混凝土框架结构地震易损性分析[J];建筑结构学报;2014年02期
6 商兴艳;余江滔;陆洲导;张克纯;;L型纤维加固钢筋混凝土框架节点的抗震性能[J];同济大学学报(自然科学版);2013年11期
7 陶立兴;徐福泉;;梁端植筋加固后框架节点的抗震性能试验研究[J];工程抗震与加固改造;2013年05期
8 吕大刚;于晓辉;;基于地震易损性解析函数的概率地震风险理论研究[J];建筑结构学报;2013年10期
9 于晓辉;吕大刚;;基于地震易损性解析函数的概率地震风险应用研究[J];建筑结构学报;2013年10期
10 何益斌;李艳;沈蒲生;;基于性能的高层混合结构地震易损性分析[J];工程力学;2013年08期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 金焕;填充墙RC框架结构地震破坏机理及关键抗震措施研究[D];中国地震局工程力学研究所;2014年
2 连星;叠合板式剪力墙的抗震性能试验分析及理论研究[D];合肥工业大学;2010年
3 黄庆华;地震作用下钢筋混凝土框架结构空间倒塌反应分析[D];同济大学;2006年
4 耿淑伟;抗震设计规范中地震作用的规定[D];中国地震局工程力学研究所;2005年
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1 吴旺成;地震动标准累积绝对速度及其应用研究[D];中国地震局工程力学研究所;2014年
2 李心霞;钢筋混凝土框架结构实现“强柱弱梁”初步研究[D];中国地震局工程力学研究所;2014年
3 刘宇;剪切波速的不确定性对设计地震动参数的影响[D];中国地震局工程力学研究所;2013年
4 陈伟;地震动强度指标与砖石古塔响应的相关性研究[D];扬州大学;2013年
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6 康少峰;板式楼梯对框架结构抗震性能影响研究[D];山东建筑大学;2013年
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8 陈佩圆;基于耗能特性的RC框架结构破坏模式合理性评价[D];重庆大学;2012年
9 常银辉;基于断层距的地震烈度衰减关系研究[D];中国地震局工程力学研究所;2012年
10 刘培玄;地震动衰减特征分析[D];中国地震局工程力学研究所;2012年
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1 李宏男,L.E.Suarez,M.P.Singh;地震动的转动分量[J];地震工程与工程振动;1997年02期
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5 谢异同,张同亿,吴敏哲;地震动加速度过程的小波模拟[J];地震工程与工程振动;2001年02期
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7 康玉梅;陈耕野;李州;;地震动反演及参数识别的广义统计平均法[J];沈阳工业大学学报;2007年05期
8 徐龙军;胡进军;谢礼立;;特殊长周期地震动的参数特征研究[J];地震工程与工程振动;2008年06期
9 张翠然;陈厚群;;基于渐进谱的幅值和频率非平稳人造地震动拟合[J];地震工程与工程振动;2008年03期
10 单立华;赵艳;李广军;李化明;;地震动幅值影响因素分析[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2009年02期
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1 袁美巧;俞瑞芳;俞言祥;;基于小波变换的地震动时—频特性研究[A];中国地震学会成立三十年学术研讨会论文摘要集[C];2009年
2 白泉;朱浮声;赵东阳;孙乐娟;康玉梅;;地震动的时频特性对结构弹性响应的影响[A];防振减灾工程理论与实践新进展(纪念汶川地震一周年)——第四届全国防震减灾工程学术研讨会会议论文集[C];2009年
3 张令心;张继文;;近远场地震动及其地震影响分析[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
4 江帆;董银峰;李英民;郭俊锋;;时程分析中速度脉冲地震动的适用性及影响规律[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
5 孙进忠;彭一民;赵鸿儒;;超声模拟在地震动研究中的应用及展望[A];1991年中国地球物理学会第七届学术年会论文集[C];1991年
6 胡聿贤;张敏政;;地震动研究的国内外现状(综述)[A];中国地震学会第二届代表大会暨学术年会论文摘要汇编[C];1984年
7 袁一凡;;近场地震动的模拟[A];中国地震学会第三次全国地震科学学术讨论会论文摘要汇编[C];1986年
8 张天中;马云生;舒曦;;关于地震动衰减关系、不确定性和设防标准的讨论[A];中国地震学会第五次学术大会论文摘要集[C];1994年
9 陈培善;李保昆;白彤霞;;中国强地震动速度衰减研究[A];中国地震学会第七次学术大会论文摘要集[C];1998年
10 窦玉斌;林永星;;地震动时程模拟的工程方法研究现状与预测[A];第四届全国建筑结构技术交流会论文集(上)[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 袁芳;北京交大发挥学科优势支持灾后重建[N];科技日报;2008年
2 陕西 龚秀强 编译;无需数字时钟的RC定时关闭电路[N];电子报;2013年
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1 孙小云;地震动持时特性及其对RC框架结构非线性地震响应影响研究[D];兰州理工大学;2017年
2 常志旺;近场脉冲型地震动的量化识别及特性研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
3 陈辉国;完全非平稳多点地震动模拟研究[D];重庆大学;2014年
4 黄景琦;岩体隧道非线性地震响应分析[D];北京工业大学;2015年
5 施炜;RC框架结构基于一致倒塌风险的抗震设计方法研究[D];清华大学;2015年
6 左占宣;钢筋混凝土框架结构抗地震倒塌能力研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
7 张齐;地震动衰减关系的区域性差异研究[D];中国地震局工程力学研究所;2016年
8 王子珺;地震动破坏性与地震预警理论方法研究[D];北京交通大学;2017年
9 何卫平;考虑波传播特点的地震动场及工程应用[D];武汉大学;2015年
10 孙晓丹;强地震动场估计中若干问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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1 常志旺;建筑结构最不利设计地震动研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 胡均升;非线性场地放大效应及其在地震动衰减关系中的应用[D];西南交通大学;2015年
3 王宇航;近断层区域划分及近断层速度脉冲型地震动模拟[D];西南交通大学;2015年
4 陈勇;集集地震余震地震动衰减关系及其不确定性研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
5 谭力川;川滇地区地震动衰减关系中震源谱与衰减参数反演的改进[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 谢丰蔚;地震动记录选择和调幅方法的研究及评价[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 颜昆明;具有双平稳段强震动的工程特性研究[D];重庆大学;2015年
8 李尔超;强度包络函数参数不确定性对土层地震反应影响研究[D];中国地震局工程力学研究所;2015年
9 邬迪;考虑近断层脉冲型地震动的核电厂抗震设计谱[D];中国地震局工程力学研究所;2015年
10 王倩;水平地震动持时的特征研究[D];中国地震局工程力学研究所;2015年
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