[發明專利]基于性能水準的地震動評估方法

有效

• 申請號: 202010553893.8
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111767596B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 劉文鋒;苗吉軍
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20
• 代理公司: 青島匯智海納知識產權代理有限公司 37335
• 代理人: 陳磊

1.一種基于性能水準的地震動評估方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，確定不同的性能水準對應的層間位移角作為抗震性能水準；

步驟2，獲得第一振型下最大層間位移角與結構頂點位移的關系，將不同性能水準映射于結構頂點位移X_top(n′)，并獲得不同性能水準下的基底剪力，其中n′表示不同的性能水準；

步驟3，選取振型數，并獲得第二振型至最大振型的各階模態下頂點位移與基底剪力曲線；

步驟4，不同性能水準下的基底剪力，乘以不同模態剪力調整系數得到迭代后對應階振型下性能水準的基底剪力；其中，不同模態剪力調整系數β_j＝Γ_j/Γ₁，其中Γ₁為第一階振型參與系數，Γ_j為第一階至最大階振型數的振型參與系數，j＝1，2，3，……，r，r為最大階振型數；在不同模態下頂點位移與基底剪力曲線中，迭代后對應階振型下性能水準的基底剪力i為迭代數；V_i是第i次迭代時，根據上次迭代在第一階振型下，頂點位移對應的基底剪力；V_ip是第i次迭代時，p階振型下性能水準的基底剪力，基于不同模態下頂點位移與基底剪力曲線，根據V_ip確定不同模態下的頂點位移u_ip；

步驟5，不同性能水準下，按SRSS規則，計算第i次迭代時，r階振型性能水準的總位移值其中u_ip是第i次迭代時，p階振型下性能水準的位移；

步驟6，第一次迭代時，u₁₁＝X_top(n′)，計算第一次迭代位移折減系數θ₁＝u₁₁/U₁，第一階振型第二次迭代的位移值u₂₁＝θ₁*u₁₁；計算第一次迭代后，第i次迭代位移折減系數θ_i＝u_i1/U_i，u_i+11＝θ_i*u_i1，其中i＝1，2，3，……，n，n為最后一次迭代次數；

步驟7，根據步驟6計算的u₂₁替代步驟2的X_top(n′)，重復步驟5-7，從第一次直至n次迭代，使得U_n＝X_top(n′),迭代終止；

步驟8，基于結構與等效單自由度體系的映射關系，按照結構第一周期建立單自由度體系的二階彈塑性微分動力時程方程，基于已建立的地震動備選集，反復調整不同地面運動的峰值加速度，使之達到單自由度體系第一階振型的性能水準位移u_n1，提取達到性能水準的地面運動峰值加速度；

步驟9，基于不同性能水準的地面運動峰值加速度，按照抗震規范關于時程分析所用地震加速度時程的最大值的規定，評估基于性能水準的地震動。

2.根據權利要求1所述的基于性能水準的地震動評估方法，其特征在于，步驟1中，結構的最大層間位移角表征結構不同的性能水準。

3.根據權利要求1所述的基于性能水準的地震動評估方法，其特征在于，步驟2中，采用第一階模態PUSHOVER推覆結構，獲得第一振型下最大層間位移角與結構頂點位移的關系。

4.根據權利要求1所述的基于性能水準的地震動評估方法，其特征在于，步驟3中，振型數的選取按照振型數應使各振型參與質量之和不小于結構總質量的90％的原則。

5.根據權利要求4所述的基于性能水準的地震動評估方法，其特征在于，步驟3中，不同模態下頂點位移與基底剪力曲線的獲得是通過模態PUSHOVER推覆結構。