近斷層地震動特性對RC框架結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)影響.pdf

1、框架結(jié)構(gòu)由于空間布置靈活、受力簡單明確、節(jié)省材料等諸多優(yōu)點而被廣泛采用。自然界中對建筑造成損害最大的便是頻發(fā)的地震，而地震中經(jīng)濟財產(chǎn)損失和傷亡人數(shù)大多集中在近斷層處。因此，對近斷層框架結(jié)構(gòu)的破壞方式和機理的總結(jié)和分析十分必要，為近斷層附近建造的該類結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計和相應(yīng)的減災(zāi)措施奠定基礎(chǔ)。本文工作內(nèi)容如下：
　　1.首先對近斷層地震動特性進行了總結(jié)。近斷層地震動特性主要包括兩個方面：一是不可忽略的豎向地震動，豎向地震動的峰值加速度有

2、時達到或超過水平地震動的峰值加速度；二是近斷層地震動表現(xiàn)出明顯的脈沖性，根據(jù)近斷層脈沖地震動產(chǎn)生機理，分為前方向性脈沖和滑沖效應(yīng)脈沖。為了研究脈沖地震動特性對結(jié)構(gòu)地震作用的影響，本文對比分析了脈沖地震動和非脈沖地震動的反應(yīng)譜和能量流，以及前方向性脈沖地震動和滑沖效應(yīng)地震動反應(yīng)譜。
　　2.設(shè)計了4層和8層典型RC框架結(jié)構(gòu)，采用ABAQUS計算軟件建立了分析模型，分別分析了兩棟框架結(jié)構(gòu)在豎向地震動和脈沖地震動作用下的反應(yīng)，分析了兩種

3、近斷層地震動特性對框架結(jié)構(gòu)地表反應(yīng)的影響。
　　對于豎向地震動的影響，分別選取汶川地震、帝谷地震和集集地震中各一條地震動，調(diào)整豎向峰值加速度和水平峰值加速度比為1、0.5和0。分析豎向地震動對框架結(jié)構(gòu)水平方向位移、框架底層外柱和內(nèi)柱的軸力、彎矩和剪力的影響。結(jié)果表明，豎向地震動對結(jié)構(gòu)水平方向的位移幾乎沒有影響；豎向地震動對框架各層中柱軸力影響非常大，而對各層邊柱并沒有太大的影響，同時由于豎向地震動的作用，框架結(jié)構(gòu)柱會出現(xiàn)拉力；豎向

4、地震動對抗彎能力沒有太大影響，而對柱，尤其是中柱的抗剪能力有著很大的影響。
　　對于脈沖地震動的影響，根據(jù)前方向性脈沖地震動、滑沖脈沖地震動和非脈沖地震動三種類型一共選取9條地震動。分析脈沖地震動對框架結(jié)構(gòu)水平方向位移、框架底層外柱和內(nèi)柱的軸力、彎矩和剪力的影響。結(jié)果表明，脈沖地震動對層間位移角有放大作用，對于4層結(jié)構(gòu)，前方向性脈沖地震動和滑沖脈沖地震動作用下結(jié)構(gòu)最大層間位移發(fā)生在底層，對于8層結(jié)構(gòu)，前方向脈沖地震動的水平層間位移