单自由度体系地震残余变形研究和计算

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1、单自由度体系地震残余变形研究和计算　　摘要：地震残余变形是结构可修复能力的重要指标，准确分析结构的残余变形对于震后结构性能的评估与控制具有重要意义。基于对不同单自由度（SDOF）体系的弹塑性地震响应的统计分析，研究了不同参数对地震残余变形的影响，其中滞回特性、屈服后刚度、地面峰值加速度（PGA）以及最大弹塑性变形对残余变形的影响较大；同时结合理论分析提出了分别适用于弹塑性Kinematic滞回模型和Takeda滞回模型的残余变形简化计算方法。该方法是以先获得结构的最大弹塑性变形为基础的，能与传统的确定结构最大变形性能的抗震分析方法（Pushover方法）较好地结合。最

2、后，以一钢筋混凝土单柱桥墩为例，详细阐述了所提出的方法进行单自由度体系结构的地震残余变形计算及震后结构性能评估的过程，分析表明基于Takeda模型的结构残余变形的计算结果偏于安全。关键词：残余变形；最大弹塑性变形；滞回特性；屈服后刚度；地面峰值加速度中图分类号：TU375.3文献标志码：A文章编号：1674-4764（2013）03-0032-10Post-earthquakeResidualDeformationPrediction17单自由度体系地震残余变形研究和计算　　摘要：地震残余变形是结构可修复能力的重要指标，准确分析结构的残余变形对于震后结构性能的评估与控

3、制具有重要意义。基于对不同单自由度（SDOF）体系的弹塑性地震响应的统计分析，研究了不同参数对地震残余变形的影响，其中滞回特性、屈服后刚度、地面峰值加速度（PGA）以及最大弹塑性变形对残余变形的影响较大；同时结合理论分析提出了分别适用于弹塑性Kinematic滞回模型和Takeda滞回模型的残余变形简化计算方法。该方法是以先获得结构的最大弹塑性变形为基础的，能与传统的确定结构最大变形性能的抗震分析方法（Pushover方法）较好地结合。最后，以一钢筋混凝土单柱桥墩为例，详细阐述了所提出的方法进行单自由度体系结构的地震残余变形计算及震后结构性能评估的过程，分析表明基于T

4、akeda模型的结构残余变形的计算结果偏于安全。关键词：残余变形；最大弹塑性变形；滞回特性；屈服后刚度；地面峰值加速度中图分类号：TU375.3文献标志码：A文章编号：1674-4764（2013）03-0032-10Post-earthquakeResidualDeformationPrediction17ofSDOFSystemZhangQin1，ZhuJichao2，GongJinxin1（1.FacultyofInfrastructureEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，Liaoning

5、，P.R.China；2.SchoolofCivil&SafetyEngineering，DalianJiaotongUniversity，Dalian116028，Liaoning，P.R.China）Abstract：Accuratelypredictingtheresidualdisplacementofreinforcedconcrete（RC）structuresafteranearthquakeisofgreatsignificanceinpost-earthquakestructuralperformanceevaluationandcontrol.To

6、studytheresidualdeformationofthestructure，seismictime-historyresponsesofsingledegree-of-freedom（SDOF）systemswithdifferentparameterswereanalyzed.Basedontheanalyticalresults，simplifiedmodelsforestimatingthelikelyresidualdeformationsofstructurescharacterizedbyTakedaandKinematichystereticmo

7、delswereproposedrespectively，andtheresidualdeformationwasfoundtobesensitivetohystereticcharacteristics，stiffnessratioofstructures，peak17groundacceleration（PGA），aswellasmaximumelasto-plasticdeformation.AcasestudyforRCsingle-columnbridgepierwasprovidedtoillustratetheprocessofresi