这篇文档属于类型a，即报告了一项原始研究，以下为详细的研究报告内容：
主要作者及机构
该研究由Styliani Tsantaki、Christoph Adam（奥地利因斯布鲁克大学应用力学单位）和Luis F. Ibarra（美国犹他大学土木与环境工程系）共同完成。研究于2017年发表在《Bulletin of Earthquake Engineering》期刊上。
学术背景
该研究的主要科学领域为地震工程，特别是针对受P-Delta效应影响的高非弹性单自由度系统（Single-Degree-of-Freedom，SDOF）的抗震能力评估。P-Delta效应是地震工程中一个重要的二阶效应，通常由重力荷载引起，可能导致结构在地震中失稳或倒塌。研究背景知识包括地震动强度指标（Intensity Measures，IMs）的优化选择，特别是如何通过改进IMs来减少由于地震动记录变异性引起的抗震能力离散性。研究的目标是提出并评估两种基于弹性伪谱加速度的IMs，以减少受P-Delta效应影响的非退化SDOF系统的倒塌能力离散性。
详细研究流程
研究分为以下几个主要步骤：
IMs的选择与定义
- 研究首先提出了两种IMs：第一种是基于结构振动周期和延长周期之间的谱伪加速度平均值（Spectral Pseudo-Acceleration Averaged over a Period Interval，SA,GM）；第二种是在重力荷载存在下系统周期处的5%阻尼谱伪加速度（SA(Tpd)）。
- 这些IMs与传统的地震动强度指标（即不考虑P-Delta效应的5%阻尼谱伪加速度SA(T)）进行了对比。
研究对象与样本规模
- 研究对象为受P-Delta效应影响的非退化双线性SDOF系统。研究考虑了多种系统配置，包括不同的结构周期（0.1 s ≤ Tsdof ≤ 5.0 s）和负后屈服刚度比（0.04 ≤ h - a ≤ 0.80）。
- 研究使用了FEMA P-695远场地震动记录集中的44条地震动记录进行动态分析。
实验与分析方法
- 研究采用了增量动力分析（Incremental Dynamic Analysis，IDA）来确定每种系统配置的倒塌能力。IDA通过逐渐增加地震动强度，直到结构达到倒塌状态，从而确定每个记录的倒塌容量。
- 倒塌能力的离散性通过统计方法进行评估，计算了中值、16%和84%分位值，并定义了离散度量s*来衡量倒塌能力的变异性。
数据处理与IMs评估
- 通过不同周期间隔的SA,GM进行倒塌能力离散性的参数化研究，确定了最优的周期间隔，即上界周期为系统周期的1.6倍。
- 对SA(Tpd)进行统计分析，验证其在不同负后屈服刚度比下的效率。
主要结果
SA,GM的效率
- 研究发现，当负后屈服刚度比h - a ≤ 0.45时，基于最优周期间隔（1.6倍系统周期）的SA,GM能够显著减少倒塌能力的离散性，平均离散度量s*约为0.23，相比传统IM的0.37有显著提升。
- 当h - a > 0.45时，SA,GM的效率逐渐降低。
SA(Tpd)的效率
- 对于h - a > 0.45的系统，SA(Tpd)表现出更高的效率，能够进一步减少倒塌能力的离散性。
- 当h - a ≥ 0.60时，SA(Tpd)成为最有效的地震动强度指标。
IMs的充分性和缩放鲁棒性
- 研究还对IMs的充分性和缩放鲁棒性进行了评估。结果表明，SA,GM和SA(Tpd)在大多数情况下都能够满足充分性和缩放鲁棒性要求，仅在少数极端情况下存在弱相关性。
结论
该研究提出了两种改进的地震动强度指标SA,GM和SA(Tpd)，能够有效减少受P-Delta效应影响的非退化SDOF系统倒塌能力的离散性。研究结果表明，对于负后屈服刚度比h - a ≤ 0.45的系统，SA,GM是最优选择；而对于h - a > 0.45的系统，SA(Tpd)表现出更高的效率。这些结论为地震工程中的抗震设计和评估提供了新的工具和方法。
研究亮点
新颖的地震动强度指标
- 提出的SA,GM和SA(Tpd)首次将P-Delta效应纳入地震动强度指标的计算中，显著减少了倒塌能力的离散性。
广泛的应用价值
- 该研究为地震工程中的抗震设计提供了新的方法，特别是在评估高非弹性系统的抗震能力时具有重要的实际应用价值。
系统性参数化研究
- 研究通过广泛的参数化分析，确定了最优的周期间隔和IMs的效率范围，为后续研究提供了重要的参考。
其他重要内容
研究还详细讨论了IMs的充分性和缩放鲁棒性，验证了SA,GM和SA(Tpd)在不同地震动特征下的适用性。此外，研究结果与多个国际标准（如Eurocode 8、ASCE/SEI 41-13）的建议进行了对比，进一步验证了其科学性和实用性。