近场地震下人字形中心支撑钢框架基于能量的性态设计方法

在基于能量的性态设计中,不能以结构的累积滞回能作为设计依据,应该以引起结构瞬间破坏的那部分有效能量作为设计依据。介绍了近场地震的特征及最大有效滞回耗能(MECE)谱的概念,提出了近场地震下人字形中心支撑钢框架基于MECE谱的性态设计方法;设计了一个人字形中心支撑钢框架;采用Pushover和时程分析方法评估了该结构的地震反应及能量分布,并证明了设计方法的可信性。

近场脉冲地震下自复位中心支撑钢框架结构抗震性能评估

为评估基于最大有效滞回耗能(Maximum Effective Cyclic Energy,MECE)谱设计的自复位中心支撑钢框架结构(SC-CBSF结构)在近场脉冲地震下的抗震性能,采用OpenSees有限元程序对文献[1]合理设计的5层3跨、具有不同目标延性的SC-CBSF结构进行了弹塑性时程分析,重点考察了SC-CBSF结构在罕遇地震作用下的楼层位移、残余楼层位移、层间位移角及残余层间位移角。分析结果表明:按MECE谱法设计的5层3跨SC-CBSF结构在近场速度脉冲地震作用下的最大层间位移角均小于目标限值,震后的残余层间位移角均低于0.5%,SC-CBSF结构不仅具有较高的抗侧能力,还具有理想的震后复位功能。

近断层地震作用下钢板剪力墙结构基于MECE谱的性态设计方法

结构在近断层地震作用下的损伤通常与强速度脉冲所携带的瞬时输入能量相关,为反映这种近场地面运动特征,以10条坚硬场地的近场地震记录为输入,建立了适用于设计的最大有效滞回耗能(MECE)谱,提出了基于MECE谱确定钢板剪力墙结构屈服基底剪力的性态设计方法。该方法不仅反映近场地震速度脉冲的影响,而且还可区别不同结构体系滞回特性的影响。同时,结合已有研究成果完善了钢板剪力墙结构周边构件能力设计的简化公式。通过对1榀10层3跨钢板剪力墙结构的弹塑性时程分析,对建议方法进行了验证。结果表明:在多遇及罕遇地震作用下结构层间位移角满足我国现行建筑抗震设计规范的要求,结构出现理想的渐进式梁铰屈服机构,证明了基于MECE谱钢板剪力墙结构性态设计方法的合理性和可靠性。