近斷層脈沖型地震動特性及其對RC框架結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力影響.pdf

1、近斷層地震動是最為復雜的地面運動之一，它強烈的依賴于斷層的破裂過程、斷層面上位錯的發(fā)展過程、滑動的方向、滑動的速度、以及觀測點與斷層的相對位置等。因此，準確分析與評估近斷層地震動作用下RC框架結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力既是建筑物安全評估的現(xiàn)實要求，也是性能化抗震設(shè)計的發(fā)展趨勢。本文就近斷層脈沖型地震動特性及其對RC框架結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力影響進行研究，主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)綜述國內(nèi)外近斷層地震動特性及其對框架結(jié)構(gòu)響應(yīng)的研究現(xiàn)狀，

2、介紹了結(jié)構(gòu)倒塌的定義、分類、判斷準則以及結(jié)構(gòu)抗倒塌能力分析與評估方法。
　　(2)簡要分析了近斷層脈沖型地震動的產(chǎn)生原因及主要特征，討論了基于峰值-峰值速度（Peak-to-Peak Velocity，PPV)脈沖和正則累積平方速度（Normalized Cumulative Squared Velocity,NCSV)指標的有明顯脈沖地震動記錄選擇方法，并基于此方法選擇了144條近斷層脈沖型地震動記錄，用于討論近斷層脈沖型地震動

3、特性及評估RC框架結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力。
　　(3)基于第2章選出的144條近斷層脈沖型地震動記錄，分析了其豎向與水平向地震動記錄中峰值加速度比值（即PGAV/PGAH)與斷層距、震級、脈沖周期、場地類別以及震源機制的關(guān)系。統(tǒng)計結(jié)果表明：在近斷層地震動的豎向與水平向的峰值加速度比值（PGAWPGAh)，明顯高于我國現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定PGAv/PGAh=0.65,故對于臨近近斷層的結(jié)構(gòu)，采用傳統(tǒng)的PGAv/PGAh=0.65進行分析抗震

4、計算可能偏于不安全。
　　(4)選擇一榀六層三跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為研究對象，以非線性有限元軟件OpenSees為分析平臺，從第2章給出的地震動記錄中選擇20條用于時程分析，以結(jié)構(gòu)基本周期對應(yīng)譜加速度Sa(T1)為強度指標調(diào)整原始地震動記錄，并對結(jié)構(gòu)進行增量動力分析（Incremental Dynamic Analysis，IDA),以結(jié)構(gòu)最大層間位移角和樓層最大層間位移角等為損傷指標，統(tǒng)計分析近斷層脈沖型地震動記錄下的IDA曲線

5、，從而評估結(jié)構(gòu)的抗整體性倒塌能力。同時，也選擇ATC-63建議的20條遠場地震動記錄與近斷層地震動的結(jié)果進行對比分析。對比結(jié)果表明：在地震動強度相同時，近斷層脈沖型地震動更容易引起結(jié)構(gòu)的破壞；近斷層脈沖型地震動作用下結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力低于遠場地震動作用下結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力；近斷層脈沖型地震動作用下結(jié)構(gòu)底層的塑性變形相對更加集中。
　　綜上所述，本文通過對近斷層脈沖型地震動特性及其對RC框架結(jié)構(gòu)抗震能的影響進行深入細致的研究，發(fā)現(xiàn)近斷層