1.一种消能减震结构多级设防烈度下的性能化抗震设计方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)采用分析方法获得消能减震结构的底部剪力和位移的函数关系,或将消能减震结构的底部剪力和位移的函数关系转化成单自由度体系下的底部剪力等效系数与位移的函数关系;
(2)根据规定的设防地震烈度水平,按照消能减震结构应处的弹塑性状态和消能减震结构的附加阻尼比,对多级设防烈度下的地震作用进行调整,获得调整后的多级设防烈度下的地震作用;
(3)在等效的单自由度体系下,消能减震结构多级设防烈度下的性能化抗震设计步骤如下:1)进行最大层间位移角、顶点位移角、谱位移的转换,将等效的单自由度体系下的能力曲线绘制在底部剪力等效系数和最大层间位移角、顶点位移角、谱位移为坐标轴的图中;
2)将调整后的多级设防烈度下的地震作用曲线,按照弹塑性状态和相应的弹塑性位移,绘制在底部剪力等效系数和最大层间位移角、顶点位移角、谱位移为坐标轴的图中;3)在等效的单自由度体系下,若等效的单自由度体系下的能力曲线与调整后的多级设防烈度下的地震作用曲线有性能交点,且性能交点对应的位移角满足规定的某级设防烈度规定的位移角限制,说明本级设防烈度下,位移满足要求;
(4)在整体结构的体系下,消能减震结构多级设防烈度下的性能化抗震设计步骤如下:
1)进行最大层间位移角、顶点位移角的转换,将整体结构体系下的能力曲线绘制在底部剪力和最大层间位移角、顶点位移角为坐标轴的图中;2)将调整后的多级设防烈度下的地震作用曲线,转化成整体结构体系下的底部剪力,按照弹塑性状态和相应的弹塑性位移,绘制在底部剪力等效系数和最大层间位移角、顶点位移角为坐标轴的图中;3)在整体结构的体系下,若整体结构体系下的能力曲线与调整后的多级设防烈度下的等效底部剪力曲线有性能交点,且性能交点对应的位移角满足规定的某级设防烈度规定的位移角限制,说明本级设防烈度下,位移满足要求。
2.根据权利要求1所述的消能减震结构多级设防烈度下的性能化抗震设计方法,其特征在于,消能减震结构采用的消能器包括变阻尼型、变阻尼-刚度型两种,变阻尼型消能器采用黏滞消能器,变阻尼-刚度型消能器采用金属屈服消能器、摩擦消能器和黏弹性消能器。
3.根据权利要求1所述的消能减震结构多级设防烈度下的性能化抗震设计方法,其特征在于,步骤(1)中的分析方法采用静力推覆分析法。
4.根据权利要求3所述的消能减震结构多级设防烈度下的性能化抗震设计方法,其特征在于,静力推覆分析法中施加分布的水平荷载,水平荷载单调增加。
5.根据权利要求1所述的消能减震结构多级设防烈度下的性能化抗震设计方法,其特征在于,步骤(1)中的分析方法采用增量动力分析法。
6.根据权利要求5所述的消能减震结构多级设防烈度下的性能化抗震设计方法,其特征在于,增量动力分析法中,逐级提高地震输入水平使结构构件逐步屈服。
7.根据权利要求4或6所述的消能减震结构多级设防烈度下的性能化抗震设计方法,其特征在于,工程结构包括框架结构、或剪力墙结构、或框架-剪力墙结构、或框支剪力墙结构、或筒中筒结构、或框架-核心筒结构。
8.根据权利要求4或6所述的消能减震结构多级设防烈度下的性能化抗震设计方法,其特征在于,工程结构包括简支板梁桥、或悬臂梁桥、或连续梁桥、或T形刚架桥、或吊桥、或斜拉桥、或悬索桥、或组合体系桥。
9.根据权利要求4或6所述的消能减震结构多级设防烈度下的性能化抗震设计方法,其特征在于,工程结构包括电视塔、或储油罐、或塔架、或仓库、或水塔、或水池、或烟囱、或隧道、或水坝。