有学者为了得到适用性更广、稳定性更高的弹塑性时程分析方法,采用了通过材料本构关系直接反映构件恢复力特性的截面纤维模型,提出了基于该模型的计算方法和相应的材料本构关系;通过与钢筋混凝土柱拟动力反复加载试验对比,检验了该计算模型的准确性;对典型的底部框架多层砌体房屋在罕遇地震作用下的弹塑性变形性能进行了实例分析。试验对比及实例分析结果表明,所提出的计算方法及本构模型可描述结构构件进入弹塑性阶段后承载力下降的现象,直接反映构件轴力与弯矩的相互作用,适用于结构在罕遇地震作用下的弹塑性时程分析和抗震性能评估[8]。
有学者选取100条地震波并标准化为地面峰值加速度为0。1g~0。5g的地震波,采用Takeda和Kinematic恢复力模型对单自由度体系进行弹塑性时程分析;同时使用100条地震波获得的不同阻尼比的弹性加速度反应谱,基于Takeda、Kinematic模型,采用欧洲规范的方法,对单自由度体系进行静力非线性分析;建立静力非线性分析结果与弹塑性时程分析结果的统计关系以及单自由度体系残余变形与最大塑性位移的统计关系。分析表明:弹塑性时程分析结果的平均值与静力非线性分析结果的关系在一定程度上受地面峰值加速度和结构自振周期影响,基本不受结构刚度退化比影响;基于Takeda和Kinematic模型的静力非线性分析结果略低于弹塑性时程分析结果的平均值,而基于欧洲规范方法的静力非线性分析结果则高于弹塑性时程分析结果的平均值;残余变形与最大塑性位移的关系明显受地面峰值加速度和结构刚度退化比的影响[9]。
学者们通过大量复杂超限工程大震弹塑性时程分析的研究,提出了基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计理念。详细介绍了该设计方法的设计思路,并将其应用于各种复杂超限工程中。通过对具体案例的详细分析表明,基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计能够作为一种主动设计手段,指导设计人员有针对性地进行结构方案调整和局部构件调整,优化结构设计,在提高结构安全性的同时实现经济性。因此,基于大震弹塑性时程分析的结构抗震设计能够进一步完善我国现有的两阶段抗震设计方法,值得在结构抗震设计领域中推广[10]。
有学者以四川成都某高层剪力墙结构为工程背景,采用静力弹塑性分析方法和非线性时程分析方法相结合的静动力分析法,对该结构进行了粘滞阻尼消能减震分析,得到了结构的层间恢复力曲线,将其简化为三折线刚度退化模型;在此基础上,建立了该结构的弯剪型层模型,进行了动力弹塑性分析,能够发挥两种方法各自的优点,减少了计算工作量,从整体上可近似评估结构在罕遇地震作用下的抗震性能,同时也表明了采用静力弹塑性分析方法、非线性时程分析方法相结合的静力分析法是对高层剪力墙结构进行罕遇地震作用下地震响应分析的一种实用方法[11]。
2 国外研究现状
关于地震波的输入,有学者通过具有不同自振频率的单自由度系统,讨论了基于运动学和动力学关系所形成的不同地震动时程输入模式对计算结构地震响应的影响,并通过数值计算结果表明,不同地震输入模式对计算结构地震响应有较大影响,所以在计算时需要慎重地选择地震位移输入模式[12]。
关于地震反应的求解,有学者提出将传递矩阵法与精细积分法中的指数矩阵运算技巧结合起来,在频域内对结构进行动力分析。与传统的传递矩阵法相比,无需对微分方程进行求解,只需要按照迭代公式进行计算,就可以得到所需要的传递矩阵。这种方法公式简单,理论上可以实现任意精度,而且计算效率高,能够快速、高精度的进行结构的地震反应分析[13]。 抗震设计设计国内外研究现状(2):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_138349.html