基于性能的抗震设计理论-ushover方法

专题一：基于性能的抗震设计理论——Push-over分析方法

西南交通大学土木工程学院建筑工程系刘艳辉副教授教学计划绪论部分第一周绪论专题一：基于性能的抗震设计理论第二周基于性能的抗震设计理论研究背景介绍第三周抗震设防水准与性能水准第四周Push-over分析方法第五周延性需求谱方法第六周机动时间1专题二：连续倒塌设计理论第七周连续倒塌设计理论研究背景第八周倒塌判别标准第九周设计方法1——构造措施方法第十周设计方法2——拆除构件法第十一周机动时间2专题三：钢-混凝土组合结构第十二周钢-组合结构研究进展第十三周混凝土本构模型介绍第十四周试验研究第十五周试验影响因素分析第十六周机动时间3总结部分第十七周提交论文专题2：连续倒塌设计理论研究进展混凝土本构模型组合梁试验研究试验影响因素分析及结论专题3：钢-混凝土组合结构理论背景抗震设防水准性能水准设计方法专题1：基于性能的抗震设计理论绪论什么是现代建筑？现代建筑面临的问题本课程的主要内容教学计划和考评关注重点：研究进展、Push-over分析方法、延性需求谱、地震波选波问题。关注重点：研究进展，本构关系，试验方法研究的主要步骤及细节问题理论背景倒塌判别标准设计方法一设计方法二关注重点：研究进展、倒塌判别标准研究、拆除构件法今天讲课内容Contentintoday'slecture传统抗震设计方法

Traditionalseismicdesignmethod基于性能的抗震设计方法

Performance-basedseismicdesignmethod能力谱法

CapacityspectrummethodPush-over分析方法

Push-overanalysis三水泽准:“大元震不赶倒拾、中震可修秘、小震不姐坏揉”三水符准两皮阶段荒设计扑方法当箩遭健受低于膜本地荡区抗彩震设星防烈药度的多遇邻地震影化响昂时无，伟一津般不录受锻损级失或者不唉需扭要购修座理可星继怪续松使残用红；当遭访受相当馆于本雾地区热抗震乱设防赞烈度的携地愿震帮影调响尽时父，犬可蓬能木损脖坏誉，颜经一般缸修理或者不凡需险要首修布理仍然客可以摩继续颠使用佩；当他遭享受高于构本地届区抗繁震设钻防烈轻度预计绘的罕木遇聋地疏震影失响脏时眉，不至独于倒接塌或者发婚生句危推及勉生欢命的骗严肠重饰破毒坏浓。1传统钻抗震蚊设计本方法震级:是相弊对于缴某一蚀次具旦体地圣震而景言，巴是根险据仪懒器测童试结瘦果衡老量某缎次地支震释影放的蒸能量遵的来兄分级旦的，珍这个脾数据载是唯驴一旋的。震号级每挤相差1.路0级限，后能看量供相制差叉大磁约32倍；堂每相办差2塌.且0级，众能量斯相差拔约1连0庙0材0倍番。地拘震区烈跳度:国家争根据疯地面昼破坏少程度畏的观唤察和贤感觉飘，人捎为地汉划分侵了12个匙度免，格即鼻世茎界岛上戏通悠用娘的蝇麦嘉氏难烈迟度等表此（M仅M）烂，崭也初有扯八形度夏表要和敌十匆度租表柿。地烘震挣基中本发烈适度:其宵实僚是仁根拿据斥某血地系区军地加震筹的罗历梳史阔等桌因毯素阴综照合撑考热虑熊给错定茧的贿，障那轮是词一棵种样概夕率喊评涨估地的挪结程果国。基涂本斜烈胡度摄是案指擦该倚地稼区阳今往后50年时横间内冲，在则一般膨场地遭条件钞下可雷能遭疗遇到债超越毯概率绪为10烂%的姐地爸震换烈骡度.抗就震寒设盆防缺烈虹度:是与柿建筑项物的后抗震亲性能粪要求忘有关出的，填它根觉据各温地区库的地麻震基考本烈色度、槐重要哥性等袖确定牌的抗誉震设船防烈喉度。第一菜阶段朋设计坝：首先肌按基汽本烈碎度相担应的秆众值饲烈度幼（相映当于碧小震捧，约仆比基累本烈激度低1.丙55度此）暗的童地馆震喝参牵数酒，桑用弹性抢反应园谱法求郊得淹结屑构金在讯弹凝性闻状闯态杂下拳的徒地数震酿作生用胀效爱应编，堂然均后挨与陵其愿它环荷罪载寸效嗽应留按押一梦定套的口组排合衣原露则被进胃行轨组削合泼，睬对奴构意件历截洁面糊进屡行君抗优震共设沸计呼或谜验惯算磁，结以胃保织证雅必往要汗的斩强约度钥；耽再离验寨算袋在酿小该震碧作牲用命下良结欧构鸦的联弹酱性植变截形休。第二夹阶段谜设计镰：在大涨震作奥用下倒，验省算结验构薄衫弱部闸位的后弹塑宴性变仿形，雨对特京别重输要的岸建筑些和地芬震时胳易倒唇塌的珠结构周除进膏行第障一阶吨段的哑设计唐外，星还要绣按第昂三水疤准烈赖度（和大震已）的痰地震前动参么数进目行薄腾弱层蜂（部外位）迎的弹籍塑性陕变形丽验算针，并量采取岭相应圾的构曾造措靠施，叠以满炒足第串三水叛准的孝设防架要求情（大换震不吊倒）阔。在设晕计中敢通过春良好够的抗李震构活造措远施使学第二都水准帜要求跃得以午实现稀，从乖而达估到“中界震可饲修”的熔要魔求地震纳影响级系数骆曲线（1）飞第呢一绪阶辽段使设深计第一掘阶段款设计:弹性遍反应蛙谱法反应矛谱:单自量由度疑弹性夜系统在给昂定地饶震动鸟作用江下的爪最大伞反应牵随结听构岂自树振洞周政期的示变继化庆曲帮线养。价同压时寄是阻尼塑比的函赌数。单自喂由度扛体系:将结架构中设参与行振动救的质疯量全填部集软中在乱一点注上，增用无粮重的糟弹性钳杆件予系统词支撑绒于地顾面上伙。并罚假定裂地面般运动恢和结足构振愈动只吴是单组方向乖的水还平平疯移运赤动，位不发勺生扭塌转。订地基握是刚赴性地丢面（缩慧即不督考虑海土-结复构跟相拜互棋作兆用组）地震帆动峰便值加膛速度:地震脉动峰请值加储速度役，与纽奉地震仁动加贺速度歇反应粒谱最欧大值锋相应含的水仁平加雄速度笨。设捞计仙基格本路地民震滴动他峰恰值僚加啄速葬度:即腐对坛应屿基爽本械烈勒度5保0年超灯越概付率为10河%的葡动雀峰弄值币加喂速票度胞，撇抗回震攻规危范晌明躬确赠：6度0故.扭0愉5陆g；7度0.务10（0.泪15）g；8度0.库20（0台.咏3佳0）g；9度0巷.绞4淡0俘g。（2）秩第菌二疑阶志段付设女计为实败现性叶能抗秩震设因计思队想，逢可以吓借助嘱多种竟方法稳，如掉传统咸的基识于力重的设犬计方反法、爷基于岩位移嗽、能葵量、轨损伤寇的设抹计方痛法等拨。但就激目前新的研框究水挡平而脏言，斧把性烛能设观计应狱用到旷实际怪设计鸽中主用要有直两种恼方法雨：1．传耽统肯的粉基般于坐力负的辛抗扫震报设晴计巷方渴法。即樱首先啄进行刑基于建地震另作用巴的强喷度计航算，尽然后侧进行桑变形我验算而。与释目前梢设计泥方法帝主要阴不同紧的是旬，结俭构性矛能水雁平要荒有多瓣水准朽明确评的量改化，似在考剖虑多雪级地蜡震作茧用下搏，进角行结付构性茄能的定验算修。2．基于恨位移蜡的抗找震设窗计方缩慧法。即导采用挽位移坟作为呼结构汇性能物指标津。直鲜接以屋目标侍位移侄作为枣设计咽变量丸。采阵用基刑于位持移的治抗震对设计仰方法霞，可钉以在尚结构弱设计工初始练就明裳确结蹲构的蜻性能妈设计册水平释，并朗且使活设计紧的结胞构性抓能正鹅好达耗到目舰标性寸能水蹦平，容而不哄是传捐统设孝计时浮给出耳一个村限值辈。2基虏于奇性按能都的慈抗益震葡设照计柿方骑法基坛于联位阔移短的叉抗妨震漏设报计蜂方蹦法延性英系数粪法：通岂过荡建耐立亿构社件膝的葛位王移源延刷性员系开数扭或前截而面号曲桐率辆延霸性昏系仿数坐与材塑辛性填铰既区仿混颠凝老土星极钳限草压榴应纺变狗的追关通系涛，抄由稀约宰束脆箍魂筋涉来怕保齿证永核妖心始混蚂凝文土诱能霜够惭达既到键所壳要灯求伟的渔极帽限铺压煤应妹变筒，喊从头而墙使列构脑件河具敲有缸要宇求彩的洗延学性恭系碎数能打力夜谱未法作：将地旋震需套求谱鹊曲线刑和结卵构能苹力谱班曲线宵绘在颠同一熊图中迅，求吗得两陆个曲泻线相息交点篇的位凶移，糠或采洽用图柔示的竟方法奴直观茧地评包估结喘构在叨给定棚地震盒作用拨下的敌性能施，它兼的关横键就痒是地居震需们求谱产曲线俊的研锡究和锦能力暮谱曲旱线的瓜确定草。直猫接历基拉于慕位站移灾的突设亿计由方萄法扮：把位根移作图为基畅本设宝计变环量，素在设套计的完整个醒过程塞中，握位移束始终赤处于议控制首地位谨，针车对不耗同的炼功能闲目标宇，位链移向舅量可统以方斧便地张进行锯调整礼，进易而对招整个柔设计疼过程曾做出饥调整题，从旅而设彩计出库满足粱不同鲁功能愁的结押构。能冲力会谱敲其围最腥初吓概闸念肿是音由F叮r凑e派e锦m消a今n等人躁在19感75年为踏美国少海军增抗震摸工程怨项目忠做简你化评淡估时枣提出类的,后彻来闯经沫过蜻不扑断翠改趋进享。颤后波应层用吧于AT沫C-毙40围,F恨EM新A-住27它3中。它是珍通过催图形撞方法,把础结临构肢的战能塑力雷与叠地意震弱地舟面乔运喷动哲对争结报构或的酸要邪求穴进乞行武比镇较3能力刃谱法三辨个洲概盼念：能力谱爱：是指润通秃过较弹并塑辫性本静抄力敢分吓析抵方载法铲得永到凤的结循构责特佩征燃点位冷移俩与谦基复底蜂剪币力丧之摧间盆的婆关望系万，可并革通且过等俩效SD抹OF体系阀公式将其隐转化毅为加戴速度——位渐移铺的拘关萌系曲泰线播；地除震议需打求绕谱较（De荣ma没nd涌S敲pe已ct里ru草m）实酒质概上以是师地秒震糊反衰应吩谱岁曲饱线垄或仔者执输虑入枕地息震半动首记乡丰录际的绢某颤一盯弹困塑丑性练反永应秧谱蔽曲潜线翅。缴一帐般茧情冶况刚下米，纷通仙过且将躬需谁求梯谱萌和柔能况力福谱孙相亏叠咳加庭在谱位胞移-谱加艇速度猴坐标抵体系中来娱评估葵结构宾在地种震作厕用下忧的结内构的蛙反应兔特征。性椅能镜点谦：如果两曲始线不坝相交御，说站明结蜻构未荡达到鼠设计吴地震警的性毙能要扩求（苍即发帽生破隙坏或涝倒塌定），耗无法凤抵御园预计钟的地架震，据如果水两谱借线相僵交，来则说呢明结框构的需抗震森性能订能够捎满足体抗震成的需隆要，竭相交丢点被疤定义湾为结茄构抗仗震性罢能点株（P播e富r则f盯o棒r汪m侦a库n影c绿e葡P嘴o里i湿n净t），红从而巧可根展据该债点对袍应的猛结构漆基底先剪力殃、顶亡点位势移等。能嘴力忠谱庄的塞基五本熊计避算锤步哑骤:(绑1)按规院范进拦行结蚁构承揭载力障设计;(深2窜)用红静水力多弹挎塑裁性躬分鬼析坏方享法(知Pu裂sh烘-唯ov太er跑)计过算小结彩构俊基戴底持剪秋力-顶鹊点宅位肥移v妇b针-墙u爸n的曲线;(岩3辈)建立姑能力词谱曲额线,用等校效际单蠢自荷由镇度镜体锯系围代椒替以原诞结单构,因此富可将vb-烦u浩n曲脾线漠转多换虚为秧谱版加重速星度Sa推-谱箩位伪移S沫d曲鹊线,即历能侦力注谱筛曲雕线;(诱4尼)建立谊非弹殖性需开求谱泳曲线,可将困需求敬谱曲哈线转隆化成S拣a屯-愁S课d谱愈曲粗线;(树5礼)确定史结构弹的等垦效延慰性系滤数,将能启力谱叫曲线敢和需骂求谱裁曲线垒画在脊同一责坐标蓄系中,检我验雹结德构幻玉的营抗浴震栋能籍力,如测图2所艇示金。洲两俘曲锻线飞的筐交启点依对恰应鸟的勾位饼移滔即链为止等损效撒单休自蕉由睬度绪体巩系烟的衰谱馆位隶移烛。将向谱伸位欣移背转爽化蛮成鼻原辈结趁构些的架顶珠点树位渗移,根久据罚曲猾线震即嘴可锻确视定昼结依构婆的恒塑摇性有铰骡分宪布,然后铅修改泊设计安方案磨或加活固原设结构烦。4霞Pu供sh卫-o负ve叉r方清法弹貌塑纪性阵静档力孔分栋析灯方狱法趣（厚也逐称Pu竞sh悔-o兼ve袖r方法锡），著是在质一组巡寿能够则近似碰反应握结构闭的动穗力特访性、块单调碎递增置的侧鬼向荷收载作盼用下痕，进司行逐冤步弹再塑性孙静力宫分析魂，直迟到结量构达知到预削先确苹定的湿目标垄位移得或倒众塌状锣态，宾以得躬到器结矛构简位肢移盟与嚼剪王力的关烤系曲蛇线。弹买塑泽性斑静寻力颈分岁析架方言法合的貌分氧析掌结茶果肺在秩很天大赠程希度受上盟依胁赖叙于州水腰平询荷熊载蔬的迟分愧布材模驰式弱，杆因土此喉，水平袜荷载忌分布改模式侄的合妹理确流定，仗成为芒这一逃方法既最为俱重要刑的研递究内旗容。华目闸前底，稳荷鬼载软分仰布民模厌式膊的服研让究傍主聚要饶分趴为横两执种慌：污基泥于抛力所的贝加劣载雄模籍式筒和销基扣于铺位股移虏的咏加矩载恒模唯式牢。A贴n缸i士l扑K严C未h邻o么p诱r迹a非,剑R忌a避k途i器s以h杏K蛾G尿o陈e付l肾.币C享a竖p堡a雹c抢i暑t躁y远D救e掉m楼a塘n陆d撕D煎i