速度脉冲地震作用下一榀框架结构响应分析

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国内外专家学者对近断层地震作用下钢筋混凝土框架结构地震响应研究的较多,对近断层速度脉冲地震作用下钢管混凝土柱-H型钢组合梁框架结构的地震响应研究的较少,有必要对钢管混凝土柱-H型钢组合梁框架结构进行研究。研究内容及结果如下:针对一榀框架结构用有限元分析软件ABAQUS建立有限元模型并进行近断层速度脉冲地震作用下的响应分析。在PEER数据库中选取六组地震波,选取的六组地震波编号分别为 RSN143、RSN149、RSN316、RSN1050、RSN1148 和 RSN4102,每组地震波均包括有速度脉冲方向和无速度脉冲方向。分别用每一组地震波对一榀框架结构模型进行加载。主要研究结构的层间侧移、永久侧移、首层柱底剪力、首层柱底弯矩和结构变形等。本文针对一榀框架结构,在地震记录RSN143、RSN149、RSN316、RSN1050、RSN1148和RSN4102六组有速度脉冲和无速度脉冲地震波分别作用下,有速度脉冲的地震波相对于无速度脉冲的地震波来说有速度脉冲的地震波作用下结构的层间侧移最大值和侧移最大值的平均值均存在增大的现象,结构首层层间侧移最大值的平均值增大比例分别为 6.53%、17.90%、34.11%、5.75%、58.92%、2.54%。本文针对一榀框架结构,在地震记录RSN149、RSN316和RSN1148三组有速度脉冲和无速度脉冲地震波分别作用下,有速度脉冲的地震波相对于无速度脉冲的地震波来说有速度脉冲的地震波作用下结构的层间永久侧移存在增大的现象,结构首层层间永久侧移的平均值增大比例分别为11.87%、66.17%、61.82%;有速度脉冲的地震波相对于无速度脉冲的地震波来说有速度脉冲的地震波作用下结构每层各柱最大层间相对侧移平均值均存在增大的现象,尤其在二、三层增大的较为明显。本文针对一榀框架结构,在地震记录RSN143、RSN149、RSN316和RSN1148四组有速度脉冲和无速度脉冲地震波分别作用下,有速度脉冲的地震波相对于无速度脉冲的地震波来说有速度脉冲的地震波作用下结构的柱底剪力、柱底弯矩均存在增大的现象,柱底剪力增大比例分别为17.83%、5.07%、63.38%、40.18%;柱底弯矩增大比例分别为16.36%、6.95%、55.69%、36.49%。有速度脉冲方向的地震波加载的结构发生了较大的塑性永久变形。结构的梁柱节点处应力大于非节点处应力,中柱与梁节点处的应力大于边柱与梁节点处的应力。
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