结构地震反应时程分析中的阻尼研究

选择合适的地震动记录是采用弹塑性时程分析预测建筑结构地震响应的基础。列举了现有针对不同分析目的的三种地震动记录选取方法，比较了按不同方法建立的地震动记录选择集的地面运动峰值和反应谱特性，并通过分析两个不同初始周期框架结构的弹塑性地震响应，对不同地震动记录选取方法的分析结果进行了比较。研究结果表明，基于设计反应谱和基于最不利地震动的选取方法均与结构的初始周期相关，当结构在地震作用下刚度退化比较明显时，这些方法有可能难以达到预期的目标;而当地震动强度指标恰当、且选取的地震动记录数量较多时，基于台站和地震信息的选取方法不会造成过大的结构弹塑性地震响应的离散性，同时这种方法不依赖于结构的动力特性，操作简便，适用性强，适于在研究不同结构类型和不同动力特性建筑结构的抗震性能时应用。

本资料介绍了考虑高振型阻尼影响弹塑性时程分析的原理与方法，并通过对沈阳宝能环球金融中心 T2 塔楼的大震弹塑性分析，比较了考虑高振型阻尼影响与未考虑高振型阻尼影响结果的差异性。

摘要：对结构静力弹塑性分析方法的物理意义进行了探讨，指出了该方法存在的一些 局限，提出由结构前三阶振型的线性加权组合确定结构位移形状向量或将前三阶振型分别确定为前三个位移形状向量，并在把f、伍)OF体系转换为等效SDOF体系和进行等效sDOF体系的动力时程分析时，将结构区分为屈服前和屈服后两种不同的状态．数值结果表明：采用改进的方法以后，目标位移计算精度明显提高，对结构的损伤评估结果与试验观测结果吻合．

为了研究大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震性能和地震反应规律,采用STCAD软件建立结构有限元模型再导入SAP 2000中分别进行多维单点和多维多点的地震时程分析,依据工程实际选取三种视波速来考虑行波效应的影响。最终从构件的应力、工作状态及内力时程三个方面对多点和一致输入的计算结果进行了对比分析。结果表明:大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震性能良好,但结构存在薄弱部位;多点输入对结构上部桁架和山墙的影响很大,而对索和撑杆的影响较小。建议大跨张弦桁架结构在罕遇地震下的抗震验算应考虑多维多点输入,并选取不同视波速进行验算,取最不利视波速的结果作为参考。

介绍地下结构抗震分析中常用的反应位移法存在的局限性,在借鉴反应位移法基本原理的基础上,提出一种适用于复杂断面地下结构地震反应分析的整体式反应位移法。

高耸塔台结构地震模拟振动台试验研究及有限元分析

近海钢筋混凝土桥梁结构服役环境氯离子浓度较高，且随着氯离子侵蚀作用的加深，易导致钢筋锈蚀，从而使结构性能衰退，因此，在对近海钢筋混凝土桥梁结构进行地震反应分析时应考虑氯离子腐蚀作用的影响。基于拟力法基本理论，结合现有氯离子腐蚀作用模型，建立钢筋混凝土桥梁结构双轴局部塑性机制，进而提出一种可考虑氯离子腐蚀作用影响的近海桥梁结构地震反应分析方法。

绍了开展弹塑性时程分析研究的必要性、现代集团结构分析与设计研究学科中心开展此项研究的情况，并结合实际工程阐述了在计算分析过程中需要重点注意的几个具体问题及一些工程感受，最后展望了今后开展工作的方向。

动力分析

安联大厦是采用钢筋混凝土框架—核心筒结构形式的高层写字楼。为达到环保、健康的设计目的，建筑师给大厦设计了一个“呼吸”系统—通过东西、南北错开设置的空中花园和中部入口大堂直通屋面的中庭空间，实现了整个大楼的自然通风从而成为一栋节能的生态建筑。为满足建筑要求，楼板开大洞，两个核心筒之间部分楼层连接薄弱。本文采用结构分析软件perform—3D进行了安联大厦的弹塑性时程反应分析和抗震性能评估。研究表明：在罕遇地震作用下，结构的层间位移能够满足规范抗震要求，剪力墙先于框架柱进入非线性阶段，部分楼层在核心筒之间的薄弱连接仅对核心筒附近的框架柱的内力产生影响，但不影响整个结构的协调工作。

时程分析法是20世纪60年代逐步发展起来的抗震分析方法。用以进行超高层建筑的抗震分析和工程抗震研究等。至80年代，已成为多数国家抗震设计规范或规程的分析方法之一。 “时程分析法”是由结构基本运动方程输入地震加速度记录进行积分，求得整个时间历程内结构地震作用效应的一种结构动力计算方法，也为国际通用的动力分析方法。

首都机场 T3A航站楼南北方向最大尺寸约 950m ,东西方向最大尺寸约 770m ,结构在双方向尺度均很大 ,且结构体型不规则 ,有必要进行多维多点输入地震反应分析。本文首先介绍了多维多点输入地震反应分析的基本原理。对 T3A航站楼采用时程分析法 ,进行了考虑行波效应的 ,水平双向多点输入地震反应分析。将多维多点输入结果与多维单点输入结果进行比较 ,得出结论为多点输入条件下扭转作用显著提高。对本工程而言 ,在行波速度从 250m/ s到 800m/ s的范围内 ,随波速减小地震反应增大。结构下部框架结构扭转振动呈剪切型分布 ,且多点输入影响随楼层升高而减小。多点输入影响较大构件一般为边柱、 角柱。根据分析结果 ,对设计提出建议 ,针对工程不同结构类型和部位给出了考虑多点输入影响的地震作用效应调整系数 ,本工程地震作用效应调整系数在 1100～2120 之间。本文为大型建筑结构在设计中 考虑多点输入影响提出了一种思路。

近年来，地震在全球频繁发生，而桥梁是生命线工程，一旦在地震中发生破坏， 将会给抗震救灾带来很大的难度和损失。大跨度预应力混凝土连续梁桥是最

现行抗震采用二阶段设计实现三水准Ⅲ设防目标。第一阶段设计是承载力验算，其地震力取第一水准的地震参数。在进行第一阶段设计的抗震验算时，对规则对称的结构可允许分别计算两个主轴方向，．即单向计算。可以认为单向计算是一种间化的分析方法。对质量和刚度明显不对称的结构，则不能用简化的单向计算，必须计入双向地震作用的影响。

本资料为建筑结构抗震原理-多自由度体系地震反应分析，主要内容： 4.1 动力方程的建立 4.2 地震反应分析的振型叠加法 4.3. 正交阻尼 4.4. 求解地震反应的振型分解法 例题

理论研究与震害经验表明，地震时对于平面不规则结构会产生平动与扭转耦合的空间振动。 用ANSYS有限元分析软件，对结构动力特性和地震反应进行分析，得到了结构的自振特性以及结构在 地震作用下的顶层位移和加速度时程曲线。计算结果分析表明，利用ANSYS建立三维有限元模型进行 地震反应分析是有效合理的。

提 要 太原市政务中心地上 7 层，总高度 34.2m，平面尺寸 166m×154m。将 SATWE 分析模型转换成 PKPM-SAUSAGE分析模型，二者模态分析结果相近。选取 2 组天然波、1 组人工波，以研究结构的动力弹塑性响应，得到结构在罕遇地震作用下的变形、内力和损伤情况。分析结果反映了结构在罕遇地震作用下构件塑性损伤发展过程，以及由此引起的结构刚度退化和塑性损伤耗能。剪力墙连梁出现不同程度的损伤，大部分剪力墙墙肢受压损伤因子较小，钢桁架未出现屈服。考虑材料非线性的结构最大弹塑性层间位移角均满足 1/100 的规范限值要求，结构满足大震不倒的设防要求。

本文对于合理认识浅埋隧道的地震响应具有重要意义，可为类似工程提供借鉴。

20水平连接刚度突变的钢筋混凝土结构地震反应，内容详细，可供大家下载参考。

本文档为16层酒店地震加速度时程数据研究报告，包括：一、工程概况 二、地震加速度时程选取原则 三、拟建场地条件 四、结构体系动力特性 五、设防（多遇）地震下地震加速度输入选取 六、罕遇地震下地震加速度输入选取 七、研究结论 工程 概况 四川省西昌市某酒店，采用框架-核心筒结构体系及基础隔震技术。该酒店建筑总高度为 58.3m（不计入隔震层），地下 1 层、隔震层 1 层、地上 16层，结构设计使用年限为 50 年。隔震层拟建于地下室顶部，地下室顶板同时作为结构嵌固面和隔震层支座面，隔震层层高为 2m，1 层层高为 5.4m，2~13 层层 高为 3.6m，14、15、16 层层高分别为 1.5m、4.4m、3.8m。根据我国现行规范规程的规定，该结构属高层隔震结构，需进行地震加速度时程分析。故中船第九设计研究院工程有限公司委托同济大学进行该项目时程分析地震加速度输入研究并提交报告，报告内容包括： (1) 选取设防（多遇）烈度下，时程分析所需的 5 组天然地震波和 2 组人工地震加速度； (2) 选取罕遇烈度下，时程分析所需的 2 组天然地震波和 1 组人工地震加速度； (3) 选择天然地震波为双向，人工地震加速度为单向等。

随着基于性能结构抗震设计方法的推广应用,结构弹塑性时程分析逐渐成为主要的分析方法,但该方法所面临主要困难是缺乏对地震波选择的统一标准。

通过大型沉管隧道的实例分析和前期研究成果，重点讨论沉管隧道地震反应分析中建立局部三维精细化模型时所应关注的 4 个问题：①模型范围大小的问题；②上覆水体动水作用的简化；③时域分析中阻尼矩阵的合理建模及其影响；④地震输入方式的选择与影响等。文中通过工程算例验证局部三维精细化建模的合理方式，研究结果表明：考察某段沉管管节的地震反应时，应至少考虑该管节两端各三段相邻管节的影响和轴向 5 倍以上土层厚度范围的土层影响；上覆水体可近似采用等效附加质量的方式模拟；当沉管隧道-土层体系的基频低于输入地震波的卓越频率时，易采用基于体系基频的优化方法来确定 Rayleigh 比例阻尼矩阵的比例系数；沿沉管隧道轴向的多点地震输入对隧道地震反应有较大影响，应加以充分关注。

本文在总结已有多维反应谱法的基础上，以多维随机方法为理论基础推导出了一种新的多维反应组合公式，并编制了相应的计算机程序。通过实际算例比较，本方法具有足够的计算精度，且计算简单，便于工程设计人员应用。

时程分析的选波原则与方法，可以用于建筑物时程分析的地震波选择之用

本文基于正交异性板壳有限元理论 , 分析了组合楼板对结构平面布置不规则的高层钢结构受力性能的影响。通过有限元分析 , 确定了发生平面内剪切变形时组合楼板的有效高度。结合两个工程实例 , 分别按弹性正交异性楼板、刚性楼板两种假定对整体结构进行水平地震作用分析。两种模型计算结果的对比分析表明 , 弹性正交异性板壳单元模型能更准确地分析结构的周期、内力、位移等参数。

介绍弹塑性动力时程分析的基本原理和分析方法，并以某钢筋混凝土高层双塔连体结构为研究对象，建立大楼结构的分析模型，分别对结构进行了不同设防烈度和不同场地类别下的弹塑性动力时程分析，并进一步考虑P-△效应对结构的影响，对结构的抗震性能进行评估。

框架剪力墙结构弹塑性地震反应分析.pdf

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使用时在第三个表中输入建筑的高度和地震烈度，即可得到各种混凝土类型结构的相关抗震等级。第二个表格为甲乙丙丁设防等级，及其要求。可作为其他设防等级下抗震等级的修正

以工程实例说明弹性及弹塑性时程分析地震波选取的重要性；从“统计意义上相符”和“基底剪力的下限要求”等角度探讨了弹性时程分析选择地震波的基本原则和实际工程应用注意事项；通过基本理论分析和工程实例说明了如何利用位移谱在进行弹塑性时程分析时有效选取地震波。

本资料为：粘滞阻尼器在超高层结构抗震设计中的应用研究，内容详实，可供参考。

探讨了超塑性zn-22Al合金阻尼器的减震性能。以12层钢框架结构为算例，采用通用有限元分析软件AN—SYS，选用3条地震波，对结构有无安装超塑性Zn一22A1合金阻尼器板进行了动力时程反应分析。通过对比在罕遏地震下结构的层间位移角与层问剪力，得出这种阻尼器具有较好的减震性能，可用于结构减震。

结合GB 50017—2003《钢结构设计规范》的要求,设计满足抗震设防烈度8度要求的钢框架结构模型。以此模型为研究对象,提出一种新的性能水平界限值的量化标准,定义结构的5类破坏状态。选用顶点最大位移角(RDA)、层间最大位移角(ISDA)、位移延性比(μ_d)三种性能指标对空间和平面钢框架结构进行地震易损性分析。

超高巨柱_核心筒_伸臂结构地震灾变及抗震性能研究，从各方面论证巨柱的实用性。

本文进行了多点地震动输入时，大跨空间网架结构的动力有限元分析，介绍了求解动力方程的方法，并且给出了运用大型有限元软件实现的过程，通过具体算例的分析，给出了空间大跨网架结构多点地震动输入下的动力性能规律，对工程具有一定的指导意义。

采用动力时程分析法对一双层地铁车站进行了地震反应分析。结果表明,地震引起的地基变形是影响地下结构动力反应的决定性因素,结构峰值变形反应与自由场峰值变形反应之间近似存在简单的线性关系。

在基于性能抗震设计中弹塑性反应谱在计算结构地震位移反应方面越来越受到重视。利用统 计分析方法研究了等强度的延性需求谱和等延性的强度折减系数谱的长周期(至5s)区段的特性,关 注的重点是等位移准则和场地条件影响。给出了若干具有工程价值的结论:一是周期介于1.5Tg(地 震动特征周期)和2.5s之间的结构可近似认为等位移准则成立且与场地条件关系不大,这样确定的 强度折减系数当位移延性系数小于等于4时结果将是偏于安全的;二是结构周期大于2.5s后以硬土 场地等延性强度折减系数谱或等强度延性需求谱代替软土场地谱求解系统强度需求或延性需求,将 会得到偏于安全的结果。

本文提出了双规准反应谱的概念。在统计了美国西部大量强震记录的基础上,分别研究了规准反应谱和双规准反应谱的特性,并进行了详细的对比分析。研究结果表明,双规准反应谱比通常的规准反应谱有更好的规律性,这不仅有利于认识地震动的特性,还可使基于场地的抗震设计反应谱大大简化,更便于广大工程设计人员应用。

ABAQUS广州天建花园罕遇地震弹塑性时程分析报告.pdf 本工程位于广州市天河区珠江新城冼村南侧G1-1、G1-2地块，地面以上由北面2栋47层 的住宅（依次命名为A-1、A-2栋），南面2栋40层的住宅（依次命名为A-3、A-4栋），和东面 1栋38层的酒店及其1栋42层配套公寓组成，设四层地下室。