基于性態(tài)既有建筑抗震性能評估方法研究與應用.pdf

1、基于性態(tài)的結構抗震理論是20世紀90年代土木工程界出現(xiàn)的一種全新的抗震設計理論，已引起了國內(nèi)外廣大學者的極大興趣并開展了多方面的研究，但該領域的研究工作在我國尚處于起步階段，且目前基于性態(tài)的結構抗震性能研究大多僅是基于某一性態(tài)指標從單一角度對某一主體結構進行研究。因此，本文對既有建筑結構進行基于性態(tài)的多方位多指標抗震性能評估研究具有重要的理論意義和應用前景。 基于性態(tài)的抗震理論研究的主要內(nèi)容是結構抗震設防水準、性態(tài)水準和性態(tài)目標

2、的研究，論文通過分析研究，給出了建議的性態(tài)水準劃分及不同建筑種類不同設防水準下的最低性態(tài)目標；通過對結構抗震性態(tài)失效準則的研究，得出結構失效應該是承載失效(構件破壞)、位移超限(變形過大或失穩(wěn))和能量損傷(累積損傷)等因素綜合作用的結論；參考歷史震害資料，針對延性鋼筋混凝土框架結構特點，進行了抗震性態(tài)失效指標研究，并給出了建議的對應抗震性態(tài)水準取值。 Pushover方法是實現(xiàn)抗震性態(tài)分析的重要計算方法，論文分析其基本計算原理

3、，探討了能力譜法確定目標位移等問題，并在此基礎上進行了彈塑性需求譜研究，根據(jù)ATC-40方法，給出了基于有效阻尼的彈性反應譜折減因子對規(guī)范相應彈性需求譜進行折減得到彈塑性需求譜的方法，推出基于現(xiàn)行抗震規(guī)范、性態(tài)通則和UBC97規(guī)范(ATC-40)的簡化折減反應譜計算公式；提出采用單向Pushover分析方法進行結構側移抗震能力評估、采用非線性動力時程進行耗能損傷能力評估的抗震性能綜合評估方法：針對延性結構的三性態(tài)指標5水準抗震性態(tài)評估方

4、法，提出了新的延性損傷和耗能損傷計算公式；并進行了框架試驗驗證研究和工程應用研究。 地基液化是導致建筑震害的重要因素，論文在對目前地基抗震液化失效評判的四種常用方法進行分析比較的基礎上，提出了結合建筑抗震設計規(guī)范和鐵路工程抗震設計規(guī)范的液化勢修正方法，并根據(jù)震害資料采用逐步回歸方法進行線性回歸和二次回歸，回歸方程比較合理地反映了各因子對液化勢的影響；根據(jù)部分震害液化勢修正樣本，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型對液化勢進行了預測，結果表明，采

5、用BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法可以準確地進行地基液化勢抗震性能評估。 建筑體型也是影響結構抗震性能的重要因素之一，論文分析了影響建筑體型抗震性能的主要因素，建立了評價指標體系，并結合層次分析法和模糊評估方法，建立了遞階層次模糊評估模型，給出了建議的各影響指標的隸屬函數(shù)；工程應用研究結果表明，采用遞階層次模糊評估方法進行建筑結構體型抗震性能評估研究，具有建模簡單、評價結果客觀且易于應用的優(yōu)點。 砌體結構體系是既有建筑中廣泛采用的一種結