結構動力特性分析ppt課件-閱讀頁
2025-05-18 04:10本頁面
【正文】 對建筑物進行大規(guī)模的自振特性的觀測 ， 積累了數(shù)以千計的試驗數(shù)據 ， 得到經驗公式 ， 按我國試驗數(shù)據總結的常見結構基本周期計算公式 。上述經驗結果一般是指在彈性變形狀態(tài)下的值 。 ? 帶構造柱多層磚房試驗結果說明 ， 開裂后 ， 結構第一頻率下降約一半 ， 相當于結構剛度降低 4倍；開裂后 ， 較高振型振動所消耗能量顯著增加 。 ? 鋼筋混凝土框架結構的彈塑性性能及破壞機理 ，除與其基本構件的恢復力特性密切關系外 ， 還與結構中塑性鉸形成的過程有重要關系 。 2022/5/30 47 二、 內力重分布與變形集中 (續(xù)一 ) ? 塑性鉸的形成是非線性變形在構件一小區(qū)段內地集中 ， 與之類似 ， 整體結構層間屈服會造成非線性變形在該層的集中 。 由于結構內力重分布的作用 ， 結構累積損傷效應 、 結構振動內力傳播的特點等因素的綜合影響 ， 這種薄弱層的破壞將迅速惡化 ， 形成非線性變形集中于這一層或幾層的不利情況 。 說明彈塑性變形的集中不僅與層間剛度有關 ， 還與層間強度密切相關 。 ? 在雙向地震作用下 ， 結構構件存在著強度相互作用影響和剛度相互作用影響 , 將使結構在雙向地震作用下的反應增大 。 ? 理論分析表明 ， 雙向地震作用對彈塑性層間相對位移的影響比對樓層位移反應的影響大 。 2022/5/30 49 四、 扭轉反應 ? 實際工程中 ， 存在結構質心與剛心不重合的結構物 。 ? 試驗發(fā)現(xiàn) ， 偏心結構在雙向地震作用下的扭轉反應突出而且明顯 ， 角部破壞嚴重 ， 邊墻首先開裂 ， 墻體塌落自外向內發(fā)展是扭轉反應的典型表現(xiàn) 。 2022/5/30 50 第五節(jié) 恢復力曲線模型 一、 恢復力曲線的實驗擬合法 二、幾個重要的恢復力曲線模型 2022/5/30 51 一、 恢復力曲線的實驗擬合法 ? 實驗擬合法是根據實驗散點圖 ， 利用一定的數(shù)學模型 ， 定量地確定出 骨架曲線 和不同控制變形下的 標準滯回環(huán) ， 然后將骨架曲線和各標準滯回環(huán)結合起來組成 恢復力曲線 ， 并利用不同控制變形下的標準滯回環(huán)相比較確定反復加荷時的退化規(guī)律 。 2022/5/30 52 一、 恢復力曲線的實驗擬合法 (續(xù)一 ) 骨架曲線 ? 采用無量綱坐標 ， 將實驗數(shù)據點在 圖上 。 ? 從圖上可見 ， 屈 服之前 ， 軸力對骨 架曲線的影響不大； 在 A點 ， 實驗點的趨 勢有一明顯轉折；屈 服之后 ， 離散性較大 ， 總的趨勢是隨軸力的 增加 ， 延性段逐漸減小 ， 下降段斜率逐漸增加 。 yy PP // ???yy P,?2022/5/30 53 一、 恢復力曲線的實驗擬合法 (續(xù)二 ) 標準滯回環(huán) ? 與上述做法類似 ， 可以得到近屈服點和近極限點處的兩種標準滯回環(huán) 。 應該指出 ， 由于從實驗擬合的角度出發(fā) ， 上式同時表達了滯回環(huán)各線段的剛度退化規(guī)律 ， 對應于圖的各線段 ， 剛度 Ky與 Ku分別由公式 ()取值 . ? 把骨架曲線 、 標準滯回環(huán) 、 剛度退化規(guī)律相結合 ，就可以組成一個較為完整的恢復力模型 。 ? 模型骨架曲線用屈服強度 Py， 屈服變位 ?y和形狀指數(shù) ?等三個基本參數(shù)規(guī)定 ， 即 式中 ?為常系數(shù) ， 根據材料特性的不同而確立 。 ? 滯回曲線的形狀定義為： )1(1???????yyy PPPP)21(221?????? ?????yiyiyiPPPPPP2022/5/30 57 蘭伯格－奧斯古德模型 （圖 ， ） 2022/5/30 58 克拉夫模型 （詳見圖 ） ? 克拉夫模型取下式為剛度退化模型： 式中 ， Kr為對應的退化剛度； ?m為最大變位；a為退化剛度指數(shù) 。 ? 該模型較好地反映了鋼筋混凝土受彎構件的動力特征 。 ? 與克拉夫模型相比較它有如下特點： 1） 考慮開裂所引起的構件剛度降低 ， 骨架曲線為三折線； 2） 卸載退化剛度規(guī)律與克拉夫模型近似 ，即卸載剛度隨變形增加而
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