抗震設(shè)計方法及發(fā)展-文庫吧
2025-01-03 15:32 本頁面
【正文】 為主，發(fā)展到兼顧承載力和結(jié)構(gòu)變形，再到全面分析結(jié)構(gòu)的承載力、變形、損傷和耗能。這些設(shè)計方法在實際結(jié)構(gòu)的設(shè)計當(dāng)中常常融合在一起，下面按照他們側(cè)重點的不同分類，雖有偏頗，但能體現(xiàn)出隨著科技水平的發(fā)展，人們對于結(jié)構(gòu)抗震性能的認(rèn)識水平和要求的逐步提高。在100多年的發(fā)展過程中，大致提出了以下幾種主要抗震設(shè)計方法。2 基于承載力的抗震設(shè)計方法20世紀(jì)70年代以前的抗震設(shè)計采用基于承載力的抗震設(shè)計方法，地震分析屬于等效靜力分析階段，以結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度或剛度是否達(dá)到特定的極限狀態(tài)作為結(jié)構(gòu)是否失效的準(zhǔn)則。基于承載力的抗震設(shè)計方法建立在靜力分析理論之上。靜力法和早期的反應(yīng)譜法都是以慣性力的形式來反映地震作用，并按彈性方法來計算結(jié)構(gòu)地震作用效應(yīng)。該方法的缺點在于無法準(zhǔn)確描述結(jié)構(gòu)進(jìn)入彈塑性階段的表現(xiàn)，對結(jié)構(gòu)在地震作用下的破壞程度控制不夠。3 基于延性的抗震設(shè)計方法20世紀(jì)60年代，人們認(rèn)識到對于一般的房屋結(jié)構(gòu)、土體結(jié)構(gòu)以及地基等，需要利用結(jié)構(gòu)體系的非線性變形來充分考慮結(jié)構(gòu)物的抗震性能。1973年—1976年，紐馬克和霍爾總結(jié)當(dāng)時的經(jīng)驗，提出了用延性概念來概括結(jié)構(gòu)超過彈性結(jié)構(gòu)時的抗震能力。他們認(rèn)為在抗震設(shè)計中除了重視強度和剛度外，還必須重視加強延性；并提出了延性系數(shù)將彈性反應(yīng)譜修改成彈塑性反應(yīng)譜的方法，并建議用于實際結(jié)構(gòu)的抗震計算。1979年，他們計算了10個地震動作用下的非線性反應(yīng)譜，從而歸納出確定非線性反應(yīng)譜原則、方法和數(shù)據(jù)，以及相應(yīng)的機構(gòu)地震反應(yīng)分析方法。非線性的大小用延性系數(shù)來表示和分別為所考慮的整體結(jié)構(gòu)或部分結(jié)構(gòu)的最大容許變形和此變形的彈性極限值。強調(diào)結(jié)構(gòu)延性對抗震的有利作用，強調(diào)結(jié)構(gòu)變形反應(yīng)，并且把它簡化為可以在設(shè)計中采用的簡單形式。實際上，由于計算結(jié)構(gòu)非彈性地震反應(yīng)的困難，在結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中，小震情況下按彈性反應(yīng)譜計算的結(jié)果設(shè)計構(gòu)件，然后根據(jù)震害經(jīng)驗，采取構(gòu)造措施來保證結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性階段的變形能力，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)非彈性地震反應(yīng)的需求。這是目前各國使用的主要方法。4 基于位移的抗震設(shè)計方法基于位移的抗震設(shè)計是指在一定水準(zhǔn)的地震作用下，以結(jié)構(gòu)的位移響應(yīng)為目標(biāo)設(shè)計結(jié)構(gòu)和構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)達(dá)到該水準(zhǔn)地震作用下的性能要求?；谖灰频目拐鹪O(shè)計（DBSD）這一概念出現(xiàn)的標(biāo)志是發(fā)表于1992年的文獻(xiàn)[1],[2]。作者指出地震中引起結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)損壞的根本原因是過大的位移，因此在設(shè)計中應(yīng)當(dāng)從基于強度轉(zhuǎn)變?yōu)榛谖灰?，以控制接哦股在大震下的位移和層間位移角，使結(jié)構(gòu)的塑性變形能力能夠滿足地震作用下的位移；同時還評述了用于估算位移的幅值和分布的各種方法，通過與基于強度和基于延性的設(shè)計相比較，說明了基于位移的設(shè)計不僅有
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