基于等效線性化的RC框架結(jié)構(gòu)大震簡化設(shè)計方法研究.pdf

1、強(qiáng)震中實現(xiàn)預(yù)期的延性破壞模式是保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大震或超大震抗震性能的決定性因素之一。汶川地震震害顯示，采用我國抗震規(guī)范中基于小震彈性內(nèi)力的“強(qiáng)柱弱梁”能力級差調(diào)整措施的設(shè)計方法設(shè)計的RC框架結(jié)構(gòu)并未有效的實現(xiàn)其所倡導(dǎo)的延性梁鉸破壞模式，幾乎全是柱鉸破壞模式，這引起我們對規(guī)范控制破壞模式的設(shè)計措施有效性的反思。盡管新版抗震規(guī)范采取了增大強(qiáng)柱弱梁系數(shù)等改進(jìn)措施，但基于小震內(nèi)力放大柱端彎矩的設(shè)計方法未必能經(jīng)濟(jì)有效的包絡(luò)框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震中的內(nèi)力

2、重分布，框架柱在強(qiáng)震中軸力的變化會顯著降低其承載力，因此，規(guī)范方法的控制效果有待校驗。而日本規(guī)范是直接基于大震內(nèi)力進(jìn)行預(yù)期破壞模式設(shè)計，這種方法一定程度上考慮了結(jié)構(gòu)強(qiáng)震下的內(nèi)力重分布和柱變軸力的影響，在理論上更為合理，但其如何簡便有效的應(yīng)用到中國規(guī)范有待深入研究。
　　本文圍繞基于等效線性化的大震簡化設(shè)計方法展開研究，對比分析了現(xiàn)有的各種等效線性化方法；通過對預(yù)設(shè)破壞模式的算例進(jìn)行彈塑性動力時程分析，統(tǒng)計給出了破壞部位的延性需求規(guī)

3、律；通過算例對比分析給出了合適的等效線性化參數(shù)確定方法及內(nèi)力調(diào)整方案；考慮不同的結(jié)構(gòu)高度和柱軸壓比設(shè)計了8度0.2g區(qū)兩組5、8、10和13層框架結(jié)構(gòu)算例，分別采用我國抗震規(guī)范方法和等效線性化大震設(shè)計方法進(jìn)行框架配筋設(shè)計，通過動力彈塑性時程分析對比了兩種破壞模式設(shè)計方法的控制效果，驗證了等效線性化大震設(shè)計方法的有效性；提出了確定等效線性化參數(shù)的實用簡化方法，并對其有效性進(jìn)行了驗證。
　　通過上述工作，本文得出如下主要結(jié)論：

4、　?、?區(qū)0.2區(qū)算例梁端和結(jié)構(gòu)底部柱底曲率延性需求大震時在1~3之間，超大震時在1~5之間。梁最大延性需求出現(xiàn)在最大層間位移角所在樓層或附近，結(jié)構(gòu)最上部二至三層的梁未屈服；軸壓比的降低能顯著減小柱底的延性需求。
　?、诘刃Ь€性化方法同時考慮剛度折減和附加阻尼，可更好的模擬框架結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震下的內(nèi)力和變形；通過對比分析給出了相對適用的Rosenblueth和Herrera割線剛度法確定等效參數(shù)。
　?、鄄捎玫牡刃Ь€性化大震設(shè)計方