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1、School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 结构抗震分析方法结构抗震分析方法 郭安薪郭安薪 博士、教授博士、教授哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨工业大学土木工程学院防灾减灾工程与桥梁工程学科组防灾减灾工程与桥梁工程学科组School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of D
2、isaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 1.1 弹性反应谱法l几种不同类型反应谱的定义和物理含义n反应谱（位移、速度和加速度谱）n伪谱（速度、加速度）n设计反应谱School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 1.1 弹性反应谱法l反应谱的特征School of C
3、ivil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 1.1 弹性反应谱法l设计反应谱School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 1.1 弹性反应谱法l设计
4、反应谱School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 1.1 弹性反应谱法l设计反应谱School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组
5、 1.1 弹性反应谱法l反应谱和设计反应谱之间的比较School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 1.1 弹性反应谱法l反应谱和设计反应谱之间的比较School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Enginee
6、ring 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 1.1 弹性反应谱法l针对反应谱的研究热点和难点n长周期反应谱n反应谱随场地的变化n近场反应谱n非弹性反应谱理论n能量反应谱等School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of Tech
7、nologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l恢复力模型1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l恢复力模型1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin I
8、nstitute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l几个基本概念1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l几个基本概念n延性系数:非弹性体系在地震动作用下的最大位移与屈服位移之
9、比n屈服强度系数：屈服剪力与弹性地震剪力的之比 n强度折减系数n非弹性位移比1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l弹性和弹塑性反应的差别1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigati
10、on and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l弹塑性反应与结构自振周期和屈服强度系数关系1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l弹塑性反应与结构自振周期和屈服强度系数关系1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Inst
11、itute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l弹塑性反应与结构自振周期和屈服强度系数关系1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l非弹性反应谱l屈服强度和延性系数的确定1.2
12、非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l等延性谱1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工
13、程学科组 l等延性谱1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l等延性强度折减系数谱1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨
14、工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l等延性谱1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l等延性谱1.2 非弹性反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge E
15、ngineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 l主要分析方法n反应谱法（Response Spectra Method）底部剪力法与振型分解反应谱法n时程分析法（Time History Method）n静力弹塑性方法（Pushover Method）l底部剪力法 n适用条件：对于重量和刚度沿高度分布比较均匀、高度不超过40m，并以剪切变形为主（房屋高宽比小于4时）的结构。n基本假定 位移反应以基本振型为主； 基本振型接近直线，采用倒三角形。1.3 底部剪力法和振型分解反应谱法School of Civil Engineering Harbin Institut
16、e of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 1.3 底部剪力法和振型分解反应谱法l振型分解反应谱法n利用振型分解法的概念，把多自由度体系分解成若干个单自由度体系振动的组合，并利用单自由度体系的反应谱理论计算各个振型振动的地震作用，最后将各个振型计算出的地震效应按一定的规则组合起来，求出总的地震响应。n计算结构的自振周期和振型n利用反应谱计算各阶振型的总的地震作用n将各阶振型总的地震作用在各质点上分配（振型）n计算地震效应（弯矩、剪力、轴力）n进行组合（SRSS，CQC）School of Civil Engineering Harbin Institute of TechnologyDivision of Disaster Mitigation and Bridge Engineering 哈尔滨工业大学 土木工程学院 防灾减灾与桥梁工程学科组 1.3 底部剪力法和振型分解反应谱法l水平地震作用下的地震内力调整n突出屋面附属
