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青岛市高层住宅结构地震易损刚度模型分析研究

作　者: 毛国栋
导　师: 焦双健
学　校: 中国海洋大学
专　业: 防灾减灾工程及防护工程
关键词: 破损刚度 MSP方法 MSK模型易损性分析高层住宅
分类号: TU973.31
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

MSP(Multi-step pushover)法是一种简化动力法,它是采用结构静力弹塑性推覆的手段研究建筑结构破损状态的地震反应。首先输入地震反应谱,根据结构的动力特性分配荷载,逐步加载,逐步推覆,最终得到结构破损状态下的最大地震反应。本文选取青岛市有代表性的39座高层住宅,运用MSP方法研究其地震易损刚度模型。在不同的地震波输入条件下对建筑结构进行计算,结构从受力变形到倒塌的过程中,根据结构的地震反应绘制青岛市高层住宅的地震易损性曲线,以非线性时程分析方法计算的结构体系的地震反应作为标准,通过不断修正割线刚度建立新的破损刚度模型。通过对青岛市高层住宅的研究,得出结构位移、结构的一阶自振周期、场地的卓越周期是影响修正系数的主要因素。通过计算表明,本文提出的青岛市高层住宅结构破损刚度模型为该地区预测结构的地震反应提供了简便有效地方法,也为MSP方法不断完善和发展提供了帮助。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-17
  1.1 研究背景  9-13
    1.1.1 青岛概况  11
    1.1.2 青岛地震带  11
    1.1.3 历史上影响青岛的地震  11-13
  1.2 建筑物易损性分析概述  13-16
    1.2.1 地震损失预测的现状  14-15
    1.2.2 结构易损性分析方法  15-16
  1.3 研究方法及思路  16-17
2 高层建筑结抗震弹塑性分析方法  17-38
  2.1 弹塑性动力时程分析法  17-27
    2.1.1 选择地震波  18-19
    2.1.2 结构的振动模型  19-21
    2.1.3 结构的质量、阻尼矩阵及恢复力模型  21-22
    2.1.4 振动方程的积分方法  22-27
  2.2 静力弹塑性分析法(PUSHOVER方法)  27
  2.3 MSP(MULTI-STEP PUSHOVER)方法  27-33
    2.3.1 MSP法的理论基础  28
    2.3.2 结构模型的周期、振型和振型参与系数  28-30
    2.3.3 振型组合  30-31
    2.3.4 楼层的屈服层间位移角  31-32
    2.3.5 MSP法的计算过程  32-33
  2.4 结构有限元分析软件SAP2000在动力弹塑性计算中的应用  33-38
    2.4.1 SAP2000分析软件简介  33
    2.4.2 SAP2000结构线形动力分析  33-34
    2.4.3 SAP2000结构分析工程实例  34-38
3 青岛市高层住宅地震易损性分析模型建立  38-48
  3.1 青岛市自然条件  38
  3.2 青岛市高层住宅简介  38-41
  3.3 青岛市高层住宅易损性分析模型建立  41-47
    3.3.1 输入地震波的特性  41-43
    3.3.2 青岛市高层建筑物MSK的建立  43-47
  3.4 小结  47-48
4 易损刚度模型计算的误差比较分析  48-62
  4.1 青岛市高层结构结构的误差分析  48-61
    4.1.1 青岛市建筑结构sap2000计算信息及易损性曲线  48-54
    4.1.2 青岛市结构物的误差比较  54-61
  4.2 小结  61-62
5 结束语  62-64
  5.1 总结  62
  5.2 下一步工作  62-64
参考文献  64-67
作者简介  67-68
致谢  68

青岛市高层住宅结构地震易损刚度模型分析研究

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