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尽管基于能量方法从20世纪中期提出至今已取得较大研究进展,但仍有不少问题尚待解决。本文以能量分析为主线,对钢筋混凝土构件耗能能力进行了试验研究;比较了目前主要的损伤指数模型;验证了三维弹塑性结构分析程序CANNY的适用性和准确性;分析了阻尼对地震能量反应的影响;根据选择的188条地震水平向加速度时程记录,建立了一种基于复合强度指标的弹性和弹塑性输入能量谱,在此基础上建议了滞回耗能比值谱;分析了地震输入能量竖向分布规律;探讨了一种将输入能需求转化为弹性等效加速度需求的设计方法。经过研究得出了以下成果与结论:(1)进行了8个来自实际工程的框架柱试件的低周反复加载试验,利用试验数据研究了构件的耗能能力,对损伤指数模型进行了比较研究,提出了使用建议。(2)利用构件层次、结构层次的实际试验结果和实际工程案例对三维结构有限元分析软件CANNY进行了验证,认为CANNY是目前较好的适合能量分析用软件。(3)对粘滞阻尼和复阻尼、阻尼比的取值等内容进行了介绍,对不同阻尼模型对框架结构地震反应进行了研究,并提出了使用建议。(4)基于文献研究了主要的输入地震动参数,包括地震动幅值、频谱、持时以及复合性的地震动参数。认为基于能量的设计方法必须同时考虑幅值、频谱和持时的因素。按照我国的场地分类,从PEER数据库中选择了188条记录建立了基于复合强度指标的弹性输入能量谱。(5)按四类场地各选12条地面运动记录,共计48条,进行了统计分析,建立了SDOF体系的弹塑性输入能量谱。该谱将地面运动参数和结构动力参数紧密地结合起来了,为方便于设计应用,提出了经过二次拟合的基于阻尼、强度折减系数和周期的计算公式。在此基础上建立了滞回耗能比值谱。(6)进行了MDOF体系输入能分解为SDOF体系输入能的数值验证研究。研究了滞回耗能的层间分布,得出结论:滞回耗能的层间分配,即不是梯形分布也不是对数正态分布,基本无法提炼出具有实用价值的公式。(7)根据按我国场地分类规则建立的输入能量谱,基于能量需求,并将这种需求转化为考虑了延性的等效加速度需求,提出了直接基于能量的设计方法。