基于地震動參數(shù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)易損性分析.pdf

1、近年來，地震在全球范圍內(nèi)發(fā)生頻繁。如何能夠有效預(yù)測地震引起的損失，減輕地震造成的破壞，是土木工程領(lǐng)域中最為關(guān)心的問題之一，具有十分重要的意義。地震易損性分析是建筑結(jié)構(gòu)地震災(zāi)害估計的前提，是預(yù)測地震破壞和損失的關(guān)鍵技術(shù)。因此，研究建筑結(jié)構(gòu)的地震易損性是十分必要的。在總結(jié)常用的建筑結(jié)構(gòu)易損性分析方法的基礎(chǔ)上，本文提出了針對于缺乏震害經(jīng)驗的結(jié)構(gòu)易損性估計方法，并對地震動需求譜和結(jié)構(gòu)能力曲線的確定方法進行了探討。對我國民用住宅中使用的建筑結(jié)構(gòu)形

2、式最多的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋（三層和六層）和鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)房屋做了理論易損性分析。
　　 本文主要有以下幾個方面的內(nèi)容：⑴結(jié)構(gòu)易損性是對建筑物所有極限狀態(tài)的概率分布的描述。傳統(tǒng)的分析方法主要有專家判斷法、經(jīng)驗統(tǒng)計法、地震烈度表法、簡化結(jié)構(gòu)動力分析法和建筑物抗震性能評價法等。對于缺乏震害資料但經(jīng)正規(guī)抗震設(shè)計的結(jié)構(gòu)，主要是依據(jù)抗震設(shè)計規(guī)范、建筑結(jié)構(gòu)動力分析方法及相關(guān)試驗結(jié)果進行綜合估計。本文認(rèn)為以加速度譜值作為地震動輸入

3、參數(shù)，使用簡化結(jié)構(gòu)非線性靜力分析方法可以進行建筑物易損性分析。為了確定地震動需求譜，本文指出采用以地震動峰值加速度反應(yīng)譜作為地震動輸入?yún)?shù)可以避免使用地震烈度時的缺陷。其次提出了彈性地震動需求譜的確定方法。最后，在此基礎(chǔ)上根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者提出的七種強度折減系數(shù)模型，對彈性反應(yīng)譜進行折減得到彈塑性地震動需求譜。⑵討論了結(jié)構(gòu)能力曲線的確定方法。利用靜力彈塑性分析(Push-over)方法對結(jié)構(gòu)進行推覆分析，將得到的基底剪力-頂層位移曲線通過公

4、式轉(zhuǎn)換成譜位移—譜加速度曲線，即確定了結(jié)構(gòu)的能力曲線。⑶結(jié)合簡化靜力彈塑性分析方法，以地震動加速度反應(yīng)譜作為地震動輸入?yún)?shù)，通過需求譜和能力譜計算結(jié)構(gòu)在特定地震動下的位移反應(yīng)。進而對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)進行分析，建立易損性曲線。分析得到的理論易損性矩陣，發(fā)現(xiàn)：低層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗震能力較強；框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震能力較框架結(jié)構(gòu)更強；當(dāng)結(jié)構(gòu)遭受高于設(shè)防烈度的地震動作用時，結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重破壞和倒塌的概率均增加。所得