混凝土框架結(jié)構(gòu)基于性能的抗震評(píng)估及設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口密度的增大,近年來(lái)的震害表明,雖然減少了人員傷亡,但地震所造成的損失去卻越來(lái)越大,建筑物使用功能的喪失和震后重建所花費(fèi)的時(shí)間和費(fèi)用將大大超出社會(huì)和業(yè)主所能承受的限度。學(xué)者們結(jié)合震害分析了現(xiàn)行規(guī)范的不足。在這一背景下,20世紀(jì)90年代初期由美國(guó)學(xué)者首先提出基于性能的抗震設(shè)計(jì)思想,并引起了各國(guó)的廣泛關(guān)注,現(xiàn)已成為21世紀(jì)各國(guó)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范修訂的主流方向。本文針對(duì)抗震分析方法中簡(jiǎn)便而有效的能力譜法,結(jié)合基于性能/位移的抗震評(píng)

2、估和設(shè)計(jì)理論,進(jìn)行了以下研究工作:
　　 (1)近年來(lái)地震帶來(lái)的巨大損失說(shuō)明了我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范抗震設(shè)計(jì)方法的不足,介紹了基于性能的抗震設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)外的研究概況,闡述了基于性能的抗震設(shè)計(jì)的目的、內(nèi)容和設(shè)計(jì)方法,并總結(jié)了基于性能的抗震設(shè)計(jì)有待解決的問(wèn)題。
　　 (2)介紹了靜力彈塑性分析(push-over分析)同基于性能的抗震設(shè)計(jì)的關(guān)系,及push—over分析的主要功能、優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),以及push—over分析理論的發(fā)展、實(shí)施步

3、驟和側(cè)向荷載分布方式。
　　 (3)將push—over分析和反應(yīng)譜相結(jié)合可以看成是能力譜法。本文介紹了能力譜法的基本理論、實(shí)施步驟及存在的問(wèn)題,根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)各性能水準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的層間位移角限值,對(duì)能力譜法進(jìn)行了改進(jìn)使之能與性能水準(zhǔn)結(jié)合更緊密、更方便的對(duì)結(jié)構(gòu)各性能水準(zhǔn)做出評(píng)估。通過(guò)算例說(shuō)明了本文方法的可行性,并與非線(xiàn)性動(dòng)力分析結(jié)果進(jìn)行了比較,顯示了此法的有效性。
　　 (4)基于位移的抗震設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)基于性能的抗震設(shè)計(jì)的有效手段

4、,其能直接利用各性能水準(zhǔn)的層間位移角限值對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。若根據(jù)本文提出的能力譜法對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估后,結(jié)構(gòu)不滿(mǎn)足某一性能水準(zhǔn),則可以采用評(píng)估結(jié)果有針對(duì)性的對(duì)該性能水準(zhǔn)進(jìn)行基于位移的重新設(shè)計(jì)。本文對(duì)兩個(gè)算例進(jìn)行了基于位移的抗震設(shè)計(jì),并用非線(xiàn)性動(dòng)力分析對(duì)其進(jìn)行抗震分析,分析結(jié)果驗(yàn)證了按本文采用的基于位移抗震設(shè)計(jì)方法的有效性和合理性。
　　 (5)根據(jù)汶川地震中框架結(jié)構(gòu)較普遍的“強(qiáng)梁弱柱”破壞形式,考慮樓板對(duì)梁端強(qiáng)度和剛度的影響,采用整澆