鋼筋混凝土框架剪力墻結構魯棒性量化分析.pdf

1、工程結構魯棒性是近年來建筑結構工程領域中的一個熱點，它是一個反映結構抵抗意外事件所導致的連續(xù)性倒塌能力的概念。目前，各國規(guī)范都已將其納入了工程結構設計要求當中，但大都只是定性的。這是因為目前雖然有很多結構魯棒性的量化指標，但并沒有一個普遍接受并能在實際工程設計中廣泛應用的指標，這也與不同學者對魯棒性意義的不同理解有關。
　　本文對結構魯棒性概念進行分析，從結構性能的兩個方面分別提出構件重要性系數和構件易損性系數，并將兩者結合得到結

2、構魯棒性系數，作為對結構魯棒性進行量化的指標。由于不同的結構形式和材料性能對上述指標的計算方法有較大影響，對于桁架結構，當構件失效時，結構整體是否失效可以通過幾何組成分析來判斷，因此其構件重要性系數可以通過荷載增量法計算。另一方面，由于桁架構件都是二力桿，因此其構件易損性系數可以直接定義；而對于鋼筋混凝土框架剪力墻結構，其構件重要性系數則只能通過使用Pushover方法計算其結構極限承載力的變化而得到。由于構件受力狀態(tài)的復雜性，其構件易

3、損性系數需要考慮拉（壓）彎剪復合受力的破壞準則來定義。從上述可知該指標目前僅適用于框架結構，對于剪力墻結構還無法進行計算，因此本文將在此方面做出努力，使之能夠適用于框架剪力墻結構。
　　通過對剪力墻結構的各種計算模型進行比較分析可知，在剪力墻結構的許多計算模型當中，桿單元模型中的改進框架支撐模型具有計算速度快、單元結點少、計算結果較準確等特點，并且通過給桿件設置塑性鉸還能對剪力墻的塑性性能進行很好地模擬，同時改進框架支撐模型將剪力

4、墻結構轉換成平面桿系結構，使得基于桿件結構建立的構件易損性系數能夠適用于剪力墻結構。綜合以上優(yōu)點，本文選擇改進框架支撐模型作為剪力墻結構的計算模型。
　　本文共設計了5個鋼筋混凝土框架剪力墻結構算例來闡述本文提出的魯棒性量化指標的用法。通過對各結構的構件重要性、易損性系數的分布情況進行分析、對各結構的魯棒性進行評估，可以看到：本文所提出的魯棒性量化指標能夠很好地反映出結構之間的魯棒性差異。另外，增強關鍵構件的局部抗力和增強結構的冗