既有鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)基于性能的抗震評估.pdf

1、國內(nèi)外大量的震害結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下，會產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞甚至倒塌，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡；鋼筋混凝土框架填充墻結(jié)構(gòu)是房屋建筑結(jié)構(gòu)中極為常見的一種結(jié)構(gòu)體系，研究其在地震作用下的動(dòng)力反應(yīng)和震后的經(jīng)濟(jì)損失，具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。近年來，伴隨著基于性能抗震理論逐步被地震工程界認(rèn)同，對其研究已成為當(dāng)前地震工程界的熱點(diǎn)。 本文將引入基于性能的抗震評估思想，提出對既有框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震性能評估的簡化分析方法，具體為以下幾方

2、面的內(nèi)容： 針對框架結(jié)構(gòu)在彈性階段的地震反應(yīng)分析，根據(jù)實(shí)測的基本自振周期,采用了連續(xù)體模型的計(jì)算簡化思路，將結(jié)構(gòu)簡化為質(zhì)量和剛度沿高度均勻分布的懸臂梁，反推出結(jié)構(gòu)的剪切剛度K，進(jìn)而求出結(jié)構(gòu)的各階自振頻率、振型，利用振型分解反應(yīng)譜法求得既有結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的最大彈性層間位移、頂點(diǎn)位移，避免大量復(fù)雜的分析過程。 在OpenSees計(jì)算平臺中建立平面框架的有限元模型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)在地震作用下彈性反應(yīng)的時(shí)程分析，計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了連

3、續(xù)體模型的計(jì)算準(zhǔn)確度。針對實(shí)際結(jié)構(gòu)中可能出現(xiàn)不完全均勻的形式，分別對剛度、高度、質(zhì)量三個(gè)參數(shù)進(jìn)行敏感性分析，討論其在小范圍內(nèi)變動(dòng)對連續(xù)體簡化模型計(jì)算結(jié)果的影響。 對于框架結(jié)構(gòu)在彈塑性階段薄弱層層間位移反應(yīng)，現(xiàn)有規(guī)范的估算方法考慮因素較少，存在明顯不足。本文將填充墻對結(jié)構(gòu)剛度的貢獻(xiàn)效應(yīng)考慮到其中，建立填充墻框架結(jié)構(gòu)的三線型恢復(fù)力曲線模型，確定骨架曲線的各個(gè)模型參數(shù)，選擇串聯(lián)質(zhì)點(diǎn)體系模型模擬剪切型框架結(jié)構(gòu)，從而獲得系統(tǒng)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的地震

4、反應(yīng)。 建立了考慮周期、剛度比等四參數(shù)彈性-彈塑性層間位移擬合公式。可以簡便的由結(jié)構(gòu)的彈性最大層間位移估算彈塑性反應(yīng)值。與現(xiàn)行規(guī)范做出比較，證明擬合公式的有效性，為快速評估結(jié)構(gòu)的抗震性能打下了基礎(chǔ)。 引入基于性能的抗震評估研究思想，確定了既有結(jié)構(gòu)在未來地震中可能發(fā)生的直接經(jīng)濟(jì)損失的評價(jià)模型，建立了框架結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)位移與薄弱層最大層間位移之間的關(guān)系。并輔以工程實(shí)例系統(tǒng)詳細(xì)地說明本文提出的簡化方法，即從結(jié)構(gòu)的基本自振周期入手，推