[发明专利]一种工程结构基于位移的抗震设计方法

摘要

本发明的一种工程结构基于位移的抗震设计方法是：根据初始条件确定设计规范反应谱，构建弹性位移反应谱；确定工程结构的初始目标位移形状；将弹塑性多自由度体系简化为弹性多自由度体系；对弹性多自由度体系进行振型分解，获得工程结构的目标位移形状；将弹性多自由度体系简化为等效单自由度体系；进行基于设计弹性位移反应谱的抗震设计；将地震设计力按与弹性刚度成比例的原则分配给多自由度体系，进行截面验算和配筋设计；求解新的目标位移，比较目标位移值大小，确保目标位移收敛。本发明可使得工程结构在地震作用下的位移反应与设计的目标位移相接近，从而实现对工程结构在地震作用下的变形进行有效控制，保证工程结构具有足够的位移能力。

主权项

一种工程结构基于位移的抗震设计方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）根据抗震设防烈度和场地类别初始条件确定设计规范加速度反应谱，由设计规范加速度反应谱构建不同阻尼比时的设计弹性位移反应谱；（2）根据初步设计，确定工程结构的初始目标位移形状；（3）根据初始目标位移形状，采用等效线性化方法，将弹塑性多自由度体系简化为弹性多自由度体系；（4）对简化得到的弹性多自由度体系采用振型分解方法进行振型分解，结合步骤（1）得到的设计弹性位移反应谱，采用振型组合方法获得工程结构的目标位移形状；（5）由工程结构的目标位移形状，按照惯性力作用下做功相等的原则，将弹性多自由度体系简化为等效单自由度体系；（6）进行等效单自由度体系基于设计弹性位移反应谱的抗震设计，得到等效单自由度体系的地震设计力；（7）将等效单自由度体系的地震设计力按与弹性刚度（或割线刚度）成比例的原则分配给多自由度体系，进行多自由度体系构件的截面验算和配筋设计；（8）对经过配筋设计的多自由度体系采用新的等效割线刚度简化为弹性多自由度体系，按步骤（4）求解新的目标位移，比较两次求解的目标位移值大小，确保工程结构的目标位移收敛，保证工程结构具有足够的位移能力。