混凝土框架結(jié)構(gòu)基于性能的抗震分析方法研究.pdf

1、近年來的震害表明,基于強度的設(shè)計方法雖然減少了地震中的人員傷亡,但建筑物破壞所造成的巨額損失嚴重超出了人們所能接受的程度。在這一背景下,90年代初美國學者提出了基于性能的抗震分析方法,該方法已成為21世紀各國抗震設(shè)計規(guī)范修訂的主流方向?；谛阅茉O(shè)計方法的實現(xiàn)是借助Pushover分析,按某種特定的模式對結(jié)構(gòu)逐級施加側(cè)向荷載,所得彈塑性反應曲線與相應的地震需求譜疊加,以此為依據(jù)對結(jié)構(gòu)進行評價和設(shè)計。目前,中國對鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)基于性能的

2、抗震分析方法研究相對較少,很多方面仍有待改進,側(cè)向力分布模式和高階振型對結(jié)構(gòu)性能的影響是重要環(huán)節(jié)之一,圍繞這一問題,本文展開以下幾項工作:
　　系統(tǒng)的闡述了基于性能抗震設(shè)計的應用背景、發(fā)展歷程和研究概況。詳細論述了基于性能抗震分析方法的主要實現(xiàn)手段——靜力非線性 Pushover分析的主要功能和基本原理。總結(jié)了Pushover分析當中常用的幾種側(cè)向力模式及其存在的問題;選取層數(shù)為8、10、12、15的鋼筋混凝土框架為計算模型,按倒

3、三角、均勻和多振型樓層慣性力組合分布對其進行Pushover分析,得到模型的能力譜、層間位移譜和塑性鉸發(fā)展情況,并以此為基礎(chǔ)分析了不同側(cè)向力模式對結(jié)構(gòu)非線性靜力反應的影響。針對傳統(tǒng)能力譜法以基本振型為振動控制向量的缺陷,研究了高階振型對結(jié)構(gòu)動力反應的影響,詳細推導了考慮高階振型影響的結(jié)構(gòu)動力方程;對8、10、12、15層鋼筋混凝土框架進行了模態(tài)能力譜分析(Modal Pushover Analysis,簡稱MPA法)和時程分析,所得層間