地震作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)殘余位移響應(yīng)研究.pdf

1、隨著基于性能地震工程的發(fā)展，要求進行不同地震激勵水平下的結(jié)構(gòu)抗震性能評價,但現(xiàn)有的分析方法大多利用地震下的瞬時響應(yīng)和累計能量耗散作為主要性能指標，特別是結(jié)構(gòu)整體層次和構(gòu)件層次下的最大位移和延性能力。而總結(jié)以往的震害調(diào)查、振動臺實驗以及數(shù)值分析等結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，即使是按現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計的大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)防地震或者更大強度地震之后會產(chǎn)生整體的或者局部的殘余變形。若結(jié)構(gòu)的殘余變形達到靜力初始倒塌界限，則會引起建筑結(jié)構(gòu)部分或整體功能失效。對承受余震

2、或二次地震而言，結(jié)構(gòu)的震后殘余變形則相當(dāng)于是一種初始缺陷，更容易使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更大的損傷甚至倒塌。另外，由于殘余變形導(dǎo)致結(jié)構(gòu)幾何位置的改變，從而需要對其部分非結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行維修和替換，因此殘余變形也可以作為震后結(jié)構(gòu)可用性及可修性評價的一個指標。所以，對建筑結(jié)構(gòu)的殘余變形指標進行研究是具有一定的積極意義。
　　本文首先基于前人的大量研究，總結(jié)了殘余變形指標與基于性能的地震工程之間的關(guān)系,殘余變形的定義形式、影響因素、包括殘余變形在內(nèi)的性能

3、評價水平和方法、歷史數(shù)據(jù)和宏觀描述以及其時程分析的準確性等殘余變形的相關(guān)問題研究；然后通過P KP M軟件對一6層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行了建模分析，選取其中一榀框架基于OpenSees進行建模，對數(shù)值模型進行pushover分析，并基于pushover分析結(jié)果建立其等效SDOF體系；最后，根據(jù)ATC-63計劃建議的選取地震動記錄的原則，選取23條地震動記錄并將其調(diào)整至2個不同地震動水平，對RC平面框架結(jié)構(gòu)進行彈塑性時程計算，統(tǒng)計分析得到

4、RC框架結(jié)構(gòu)殘余層間側(cè)移角、最大層間側(cè)移角及它們的比值的分布規(guī)律以及3個指標的均值、方差和離散系數(shù)等。主要結(jié)論如下：
　　1. RC框架的殘余層間位移角與最大層間位移角沿著樓層的分布規(guī)律類似，但殘余位移響應(yīng)在同一水平不同地震動下的離散性遠遠大于最大位移響應(yīng)的離散性。
　　2.基于殘余位移角的性能矩陣可以作為結(jié)構(gòu)震后性能評價的一種方法，但由于其時程分析結(jié)果的離散型較大，利用基于殘余位移角的性能矩陣對結(jié)構(gòu)進行震前性能預(yù)估時需謹慎