RC框架結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性與一致倒塌概率.pdf

1、在實際地震災(zāi)害中，因抗震能力不足而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)失效倒塌，是引起大量人員傷亡和經(jīng)濟損失的主要原因。對于地震中產(chǎn)生損傷但未倒塌的結(jié)構(gòu)，在確定其抗震能力剩余情況的基礎(chǔ)上，采取最優(yōu)的修復(fù)措施和方案是減少經(jīng)濟損失的最有效方法。因此，在實際抗震設(shè)計中，除了需要滿足結(jié)構(gòu)在地震中不倒塌的基本要求之外，還應(yīng)該確定結(jié)構(gòu)在不發(fā)生倒塌的情況下其抗震能力還剩多少。這對于結(jié)構(gòu)承受序列型地震和震后修復(fù)都有重要的參考意義。通過控制結(jié)構(gòu)的抗震能力衰減規(guī)律，針對重要性和使用

2、功能不同的結(jié)構(gòu)采取差異化的性能設(shè)計，也是對基于性能抗震設(shè)計的另一種嘗試。此外，我國現(xiàn)行的規(guī)范主要考慮了“一致的地震危險性”（即各設(shè)防烈度設(shè)計地震強度以50年超越概率10％為基準(zhǔn)），將結(jié)構(gòu)使用壽命期限內(nèi)的地震不確定性融入結(jié)構(gòu)的抗震能力評估體系中，可以實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)服役期間性能的宏觀評價。針對以上思考，本文做了如下工作:
　　(1)在結(jié)構(gòu)損傷演化規(guī)律基礎(chǔ)上，定義了結(jié)構(gòu)剩余抗震能力比、結(jié)構(gòu)抗震能力比曲線以及整體和局部抗震可恢復(fù)性指標(biāo)。參考結(jié)

3、構(gòu)損傷性能設(shè)計，以結(jié)構(gòu)的重要性和使用功能為依據(jù)，確定了結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性的性能等級，并以整體和局部可恢復(fù)性的雙重控制原則實現(xiàn)對抗震可恢復(fù)性性能目標(biāo)的控制。結(jié)合結(jié)構(gòu)易損性分析，確定了對應(yīng)于“三水準(zhǔn)”設(shè)防的結(jié)構(gòu)大震下剩余抗震能力比期望值的計算方法和對應(yīng)的限值。通過8層框架算例結(jié)構(gòu)驗證了結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性指標(biāo)的可行性，并與抗震規(guī)范中建議的以最大層間位移角為指標(biāo)的性能分等作對比，證明了結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性評估的合理性。
　　(2)以結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)

4、性指標(biāo)R和結(jié)構(gòu)倒塌安全儲備系數(shù)CMR為例，闡述了結(jié)構(gòu)相對抗震能力和絕對抗震能力的概念，并證明了結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性指標(biāo)R和CMR的定性關(guān)系。以結(jié)構(gòu)整體和局部抗震可恢復(fù)性指標(biāo)為核心，初步建立了基于結(jié)構(gòu)可恢復(fù)性的抗震設(shè)計思想框架，并提出了提高結(jié)構(gòu)抗震可恢復(fù)性的思路和方法。算例在原8層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，分別采用隔震和粘滯阻尼器兩種不同的可恢復(fù)性構(gòu)件加固，隔震結(jié)構(gòu)和阻尼器結(jié)構(gòu)的整體抗震可恢復(fù)性指標(biāo)較原結(jié)構(gòu)分別提高了13.02％和10.66％。其提升

5、效果主要體現(xiàn)在損傷發(fā)展中后期DS2～DS4階段。
　　(3)參考眾多學(xué)者的研究，建議了50年超越概率0.5％的特大震強度。并采用提高一度設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的方式，確定了甲類建筑在特大震下的倒塌概率限值為1％。結(jié)合我國新頒布實施的結(jié)構(gòu)抗倒塌規(guī)范，提出適用于我國的甲乙丙設(shè)防類別建筑一致倒塌概率限值分別為50年倒塌概率0.03％、0.1％和0.5％，并以此限值為依據(jù)實現(xiàn)對各設(shè)防烈度的大震強度修正。將“一致倒塌”和“抗震可恢復(fù)性”的思想結(jié)合，提出了