考慮應變率效應的結構抗震分析方法研究.pdf

1、土木工程中應用的材料都有一定的率敏感性，對結構進行抗震分析時有必要考慮材料的應變率效應。然而，目前缺乏在抗震分析中考慮材料應變率效應的方法。本文采用理論分析和數值模擬相結合的方法，對連續(xù)性倒塌分析方法、應變率對鋼筋混凝土(RC)框架結構和輸電塔-線體系非線性響應的影響、pushover分析中考慮應變率效應的方法、非線性時程分析中考慮應變率效應的方法、應變率對RC框架結構和輸電塔-線體系連續(xù)性倒塌的影響這些方面進行了研究。主要研究內容如下

2、:
　　(1)提出了在連續(xù)性倒塌分析中單元喪失承載能力后仍考慮其質量的方法。基于《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2010)，分別采用提出的方法和“生死單元”方法，編制了大型有限元軟件ABAQUS的子程序。通過對RC柱的靜態(tài)和動態(tài)加載試驗進行數值模擬，對開發(fā)的子程序進行了驗證。
　　(2)通過對某四層RC框架結構進行增量動力時程分析，研究了材料的應變率效應對結構最大頂點位移、最大基底剪力、最大層間位移和能力曲線的影響。

3、通過對某輸電塔-線體系進行增量動力時程分析，研究了材料的應變率效應對輸電塔和導（地）線響應的影響。
　　(3)基于結構動力學基本原理，提出了在pushover分析中考慮應變率效應的方法。將pushover分析過程看作一個1/4循環(huán)，1/4循環(huán)的時間取結構等效線性單自由度體系周期的1/4，提出了兩種考慮應變率效應的方法。通過對兩個模型進行pushover分析和增量動力時程分析，驗證了提出方法的有效性。
　　(4)提出了一種在結