地面运动的平均周期对单自由度和多自由度体系的非弹性动力反应的影响

主要研究地面运动的频率成分在非弹性需求下对单自由度(SDF)和多自由度(MDF)钢架结构的作用。通过对文献进行详细的审查,识别出最能代表地面运动频率成分的指标。选择地面运动的平均周期(Tm)是由于它能区别各种不同地面运动的频谱形态及其与震级、距离和场地特征的关系。首先使用一组128次地面运动的记录根据Tm对单自由度体系在特定延性水平时的非弹性位移要求进行研究。然后通过采用相同的地面运动资料做增量动力分析,把研究扩展到多自由度系统,评价Tm对各种工程需求参数的影响。得到的结果表明,对于单自由度体系,当弹性周期(Te)与Tm的比值低于1时,位移将增大。对于多自由度体系,结果证明了高阶振型对于基底剪力的影响和当Tm接近结构的高阶振型周期时,对最大层间侧移的影响变得更加显著。对单自由度体系和多自由度体系,在非弹性水平较高时这些观测更为明显。研究结果对于欧洲抗震设计法是尤为重要的。