地震動強度指標(biāo)與RC框架結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)的相關(guān)性分析.pdf

1、地震波的選擇是進(jìn)行結(jié)構(gòu)非線性動力時程反應(yīng)分析的前提。選波的參考指標(biāo)要求能夠反映地震動對結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)的影響程度。本文通過地震動強度指標(biāo)與結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)的相關(guān)性分析，考察這些指標(biāo)反映地震動對結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)影響的能力。本文進(jìn)行了如下的工作:
　　 ① 3D反應(yīng)譜通過增加傳統(tǒng)反應(yīng)譜沒有的若干單自由度結(jié)構(gòu)次大響應(yīng)來考慮持時因素，3D譜強度由3D反應(yīng)譜在0～6s周期范圍的體積積分得到。本文通過將積分周期范圍調(diào)整為T～3T之間對3D譜強度進(jìn)

2、行改進(jìn)，其中T為分析結(jié)構(gòu)的初始周期。
　　 ② 本文根據(jù)定義將反應(yīng)譜中0.1～0.5s周期范圍的峰值平均再縮小2.5倍得到有效峰值（EPA），同時將計算周期范圍調(diào)整為T～3T來改進(jìn)有效峰值，其中T為分析結(jié)構(gòu)的初始周期。
　　 ③ 特征峰值是考慮地震動能量在時間和頻率上的集中程度而提出的地震動強度指標(biāo)。通過L-P快速小波變換法，選取對結(jié)構(gòu)響應(yīng)影響最大的幾個小波分量進(jìn)行重構(gòu)得到信號最大峰值即為特征峰值?？紤]采用結(jié)構(gòu)周期附近偏

3、低頻的小波分量進(jìn)行重構(gòu)或調(diào)整分量的權(quán)重將特征峰值進(jìn)行調(diào)整。在考察結(jié)構(gòu)最大響應(yīng)是否由特征峰值引起這一過程中采用將重構(gòu)的信號與結(jié)構(gòu)響應(yīng)在時間軸上進(jìn)行比對的方法，檢查最大響應(yīng)是否與特征峰非常靠近。
　　 ④ 選取本著經(jīng)濟合理的思路設(shè)計的4榀周期在0.73～2.38s范圍內(nèi)的鋼筋混凝土框架作為分析對象。建立這些框架的Opensees模型并以一定的原則選取60條實際地震波作為輸入，進(jìn)行動力非線性響應(yīng)分析，并以結(jié)構(gòu)最大頂點位移作為結(jié)構(gòu)響應(yīng)指

4、標(biāo)。
　　 在進(jìn)行地震動強度指標(biāo)與結(jié)構(gòu)響應(yīng)相關(guān)性分析之后發(fā)現(xiàn)，3D譜強度和有效峰值與結(jié)構(gòu)響應(yīng)的相關(guān)性在改進(jìn)之后顯著提高。調(diào)整后的特征峰值與結(jié)構(gòu)響應(yīng)的相關(guān)性與改進(jìn)后的3D譜強度和有效峰值相當(dāng)，甚至更好，更準(zhǔn)確地反映了地震動對結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)的影響。經(jīng)過分析少數(shù)最大響應(yīng)不在特征峰值附近發(fā)生的情況發(fā)現(xiàn)，或者最大響應(yīng)位置對應(yīng)的峰值大小與特征峰值相當(dāng)，或者特征峰值處對應(yīng)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與最大響應(yīng)相差不大。因此，可以認(rèn)為結(jié)構(gòu)的最大響應(yīng)的確由特征峰值