框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)外文文獻(xiàn)翻譯

1、<p><b>　　附錄1：外文原文</b></p><p><b>　　附錄2：外文翻譯</b></p><p>　　鋼筋混凝土建筑在地震中的抗倒塌安全性研究（二）：</p><p>　　延性框架和非延性框架的對(duì)比分析</p><p>　?。ˋbbie B. Liel, M.ASCE1,

2、 Curt B. Haselton, M.ASCE2, and Gregory G. Deierlein, F.ASCE3 ）</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　本文是兩篇配套論文的第二篇，旨在探討鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在地震中的抗倒塌安全性，并檢驗(yàn)加利福尼亞州在20世紀(jì)70年代中期之前所建非延性框架結(jié)構(gòu)建筑的可靠性。我們基于對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的非線

3、性動(dòng)態(tài)模擬進(jìn)行概率評(píng)估，以此來計(jì)算對(duì)應(yīng)于不同的地運(yùn)動(dòng)特性和結(jié)構(gòu)類型時(shí)結(jié)構(gòu)倒塌的危險(xiǎn)。評(píng)估的對(duì)象是一套不同高度的非延性鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)原型，它們是根據(jù)1967年版《統(tǒng)一建筑規(guī)范》中的抗震規(guī)定設(shè)計(jì)的。結(jié)果表明，當(dāng)處于一個(gè)典型的加利福尼亞高震場(chǎng)地時(shí)，非延性鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌的年平均頻率范圍為（5～14）×10-3，這比按現(xiàn)代規(guī)范設(shè)計(jì)的結(jié)果高出約40倍，。這些數(shù)據(jù)表明新規(guī)范對(duì)延性構(gòu)造和能力設(shè)計(jì)要求是行之有效的，這使得在過去的

4、30年中新建的鋼筋混凝土建筑物的安全性得到明顯改善。通過對(duì)延性和非延性結(jié)構(gòu)的安全性比較，有助于出臺(tái)新的規(guī)章來評(píng)估和減輕現(xiàn)有的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑物地震倒塌的危險(xiǎn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：倒塌；地震工程；結(jié)構(gòu)可靠度；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；建筑；商業(yè)；地震影響。</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　20世紀(jì)70年代中期以

5、前加利福尼亞州建設(shè)的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)缺乏好的抗震設(shè)計(jì)理念（例如：加強(qiáng)柱子、鋼筋延性構(gòu)造），這使得它們很容易在地震中發(fā)生倒塌。 這些非延性鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷了加利福尼亞州1971年圣費(fèi)爾南多大地震，1979年英皮里爾谷大地震，1987年惠蒂爾納羅斯大地震，1994年北山大地震和世界上其他地方發(fā)生的無數(shù)地震之后，已經(jīng)遭受了很嚴(yán)重的地震損害。這些因素促使人們關(guān)注加利福尼亞州的近40000棟鋼筋混凝土建筑，其中的一部分在未來地震中可能會(huì)

6、發(fā)生倒塌而危害生命財(cái)產(chǎn)安全。然而，我們?nèi)狈ψ銐虻臄?shù)據(jù)來衡量建筑的危險(xiǎn)程度，因而無法確定是大量的建筑均存在這種危險(xiǎn)，還是只有特定的建筑物才存在危險(xiǎn)。一棟建筑物發(fā)生倒塌的危險(xiǎn)大小，不僅取決于其原設(shè)計(jì)采用的建筑規(guī)范中的規(guī)定，也取決于結(jié)構(gòu)布置、施工質(zhì)量、建筑位置和場(chǎng)地的地震特性。除了需要準(zhǔn)確評(píng)估倒塌的風(fēng)險(xiǎn)之外，選擇合適的危險(xiǎn)承受值和最低的安全標(biāo)準(zhǔn)也是需要考慮的問題。在這方面，通過比較評(píng)估根據(jù)新老建筑規(guī)范設(shè)計(jì)出的建筑物，能幫我們找到一種評(píng)估手段來

7、確定目前設(shè)計(jì)能夠接受的風(fēng)險(xiǎn)水平。</p><p>　　20世紀(jì)70年代中期以來，隨著對(duì)地震破壞和鋼筋延性的深入了解，建筑規(guī)范中對(duì)于鋼筋混凝土抗震設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施的要求發(fā)生了顯著變化。同老式非延性鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)相比，現(xiàn)代規(guī)范要求在高地震地區(qū)的框架結(jié)構(gòu)要進(jìn)行各種能力設(shè)計(jì)來防止或延緩不利的破壞形式（如柱剪切破壞，梁柱節(jié)點(diǎn)破壞）。雖然人們普遍同意對(duì)于建筑規(guī)范的這些修改是適當(dāng)?shù)?，但還是缺少足夠的數(shù)據(jù)以量化其對(duì)地震安全性的

8、改善程度。這項(xiàng)研究采用基于性能的地震工程方法，以評(píng)估地震引起非延性鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)倒塌的可能性?；谛阅艿牡卣鸸こ烫峁┝艘粋€(gè)概率框架，利用非線性時(shí)程模擬將地面運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)響應(yīng)和建筑性能聯(lián)系起來。對(duì)非延性鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的評(píng)估基于原型結(jié)構(gòu)所做的測(cè)試，這套結(jié)構(gòu)是根據(jù)1967年《統(tǒng)一建筑規(guī)范》設(shè)計(jì)的。這些原型結(jié)構(gòu)代表了1950年至1975年間在加州建造的普通鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。通過對(duì)非延性混凝土框架結(jié)構(gòu)原型的非線性動(dòng)態(tài)分析可以預(yù)測(cè)倒塌的

9、發(fā)生，而在結(jié)構(gòu)倒塌過程中利用仿真模型能夠捕獲強(qiáng)度和剛度的變化特征?？沟顾阅茉u(píng)估的成果是一系列保障建筑安全的措施，并將地震中抗倒塌能力與地震災(zāi)害聯(lián)系到一起。我們將這些結(jié)果與另一篇配套論文中的關(guān)于延性</p><p>　　原型鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)</p><p>　　這些非延性鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)原型考慮了結(jié)構(gòu)高度的變化，結(jié)構(gòu)布置和細(xì)部設(shè)計(jì)，能夠覆蓋加州舊鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑物設(shè)計(jì)和性能的的預(yù)

10、期范圍。制作原型時(shí)，我們查閱了鋼筋混凝土部件和框架的關(guān)鍵參數(shù)，這些參數(shù)是由哈茲爾頓等人通過分析和實(shí)驗(yàn)獲得的。本項(xiàng)研究共制作了26個(gè)非延性鋼筋混凝土框架原型建筑物。 本文主要側(cè)重于這些設(shè)計(jì)中的12個(gè)，高度從2層到12層變化，并包括具有可替換設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的周邊和空間框架側(cè)向抵抗系統(tǒng)。原型建筑均設(shè)計(jì)為有著20厘米平面樓板系統(tǒng)和7.6米柱間距的辦公樓房。2層和4層建筑的平面尺寸為38.1m×53.3m，8層和12層建筑的平面尺寸為38.1

11、m×38.1m。建筑首層層高4.6m，其余層層高4.0m。我們參考了20世紀(jì)60年代在加州建設(shè)的鋼混建筑的原結(jié)構(gòu)圖，來為原型結(jié)構(gòu)選擇典型的結(jié)構(gòu)部置和幾何形狀。原型僅限于無填充墻的鋼筋混凝土框架，并且在高度和平面上比較規(guī)則，沒有出現(xiàn)明顯的強(qiáng)度或剛度突變。</p><p>　　非延性鋼混原型結(jié)構(gòu)是按照1967年《統(tǒng)一建筑規(guī)范》中的最高地震烈度區(qū)（3區(qū)）設(shè)計(jì)的，那個(gè)時(shí)代加州的大部分都屬于這個(gè)烈度區(qū)。二維框架的

12、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是由所需的強(qiáng)度和剛度控制的，應(yīng)滿足重力和地震荷載組合的要求。設(shè)計(jì)也符合所有相關(guān)的建筑規(guī)范要求，包括最大和最小配筋率和最大箍筋間距。1967年《統(tǒng)一建筑規(guī)范》規(guī)定，如果采用了延性構(gòu)造措施，可以適當(dāng)?shù)販p小基底剪應(yīng)力。然而，本研究并沒有進(jìn)行這種折減，只考慮標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)部構(gòu)造。表1總結(jié)了每個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，在Liel 和Deierlein處可以獲得非延性鋼混原型的完整資料。有4個(gè)4層和12層的原型做了細(xì)部加強(qiáng)，這會(huì)在隨后的文章里作介紹。&l

13、t;/p><p>　　我們將非延性原型鋼混框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能與配套論文中的延性原型鋼混結(jié)構(gòu)做了對(duì)比。如表2總結(jié)，這些延性框架的設(shè)計(jì)依據(jù)了《國(guó)際建筑規(guī)范》（ICC 2003）、ASCE 7 (ASCE 2002),、和 ACI 318 (ACI 2005)中的規(guī)定，并符合所有相關(guān)規(guī)范中關(guān)于強(qiáng)度，剛度，承載能力和特殊框架構(gòu)造的要求。這些結(jié)構(gòu)得益于自20世紀(jì)70年代以來鋼筋混凝土抗震設(shè)計(jì)規(guī)范不斷增加的條款，包括各種關(guān)于

14、能力設(shè)計(jì)的規(guī)定（例如：強(qiáng)柱弱梁，節(jié)點(diǎn)抗剪承載力設(shè)計(jì)）和構(gòu)造措施的改進(jìn)（例如，在梁柱塑性鉸區(qū)增加橫向約束，提高對(duì)搭接的要求，閉合箍筋）。這套延性鋼混框架是按照在土壤類型為Sd類的典型高震洛杉磯場(chǎng)地設(shè)計(jì)的，它處在2003版IBC設(shè)計(jì)地圖的過渡區(qū)域。</p><p>　　表1 原型延性和非延性框架的設(shè)計(jì)屬性</p><p><b>　　附注：</b></p>

15、<p>　　1967年《統(tǒng)一建筑規(guī)范》（UBC）中設(shè)計(jì)基底剪切系數(shù)取值為C=0.05/T（1/3）≤0.10。對(duì)于抵抗力矩的框架T=0.1N，N是層數(shù)（ICBO 1967）；</p><p>　　現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)基底系數(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)場(chǎng)地的反應(yīng)譜取值。洛杉磯場(chǎng)地的設(shè)計(jì)反應(yīng)譜SDS=1.0g，SD1=0.60g。計(jì)算式采用的周期根據(jù)規(guī)范公式算得，是結(jié)構(gòu)的高度（英尺），并且規(guī)定了計(jì)算周期的上限（）(ASCE 20

16、02)；</p><p>　　柱子的屬性沿結(jié)構(gòu)高度變化，此處列出的是首層柱子的屬性；</p><p>　　各構(gòu)件橫向鋼筋的配置由所需的剪切強(qiáng)度確定。每個(gè)位置至少有兩根3號(hào)鋼筋；</p><p>　　延性鋼筋混凝土框架橫向鋼筋的配置由所需的剪切強(qiáng)度確定。所有的彎錨都有抗震構(gòu)造，并使用4號(hào)鋼筋(ACI 2005)；</p><p>　　梁屬性沿結(jié)

17、構(gòu)的高度變化，此處列出的是第二層梁的屬性；</p><p>　　所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的梁柱構(gòu)造優(yōu)于平均水平；</p><p>　　所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造由于平均水平。</p><p>　　表2 原型延性和非延性框架的建模參數(shù)</p><p><b>　　附注：</b></p><p>　　此處列出的是首層柱

18、的參數(shù)；</p><p>　　軸向荷載包括恒荷載和25%的活荷載；</p><p>　　有效割線剛度為通過40%屈服強(qiáng)度時(shí)的割線剛度；</p><p>　　滯后能量耗散的計(jì)算公式為；</p><p>　　參數(shù)獲得于對(duì)結(jié)構(gòu)模型的特征值分析；</p><p>　　所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)梁柱的構(gòu)造優(yōu)于平均水平；</p>&

19、lt;p>　　所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造優(yōu)于平均水平。</p><p>　　對(duì)比表1所示的結(jié)構(gòu)，我們可以看出在過去四十年間鋼筋混凝土框架抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的變化。盡管對(duì)設(shè)計(jì)基底剪力的方程進(jìn)行了修改，但對(duì)于相同高度的延性和非延性鋼混框架結(jié)構(gòu)，計(jì)算的結(jié)果還是相當(dāng)接近的，只有在計(jì)算最矮的結(jié)構(gòu)時(shí)才有較大的偏差。兩組建筑物之間明顯的差別是部件的設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施，特別是在數(shù)量、布局、和橫向加固方面?，F(xiàn)代鋼混框架結(jié)構(gòu)受剪切能力設(shè)計(jì)規(guī)定

20、的影響，對(duì)于箍筋間距有著更嚴(yán)格的限制，例如：在延性鋼筋混凝土梁和柱中橫向鋼筋要加密2到4倍。最小配箍率保證了柱子有足夠的強(qiáng)度來延緩樓層機(jī)構(gòu)的形成。因此，在節(jié)點(diǎn)處柱強(qiáng)度與梁強(qiáng)度的比值延性鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)平均比非延性鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)高出約30％。非延性鋼混框架結(jié)構(gòu)對(duì)于梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)域的設(shè)計(jì)或加固也沒有特別規(guī)定，而延性鋼混框架結(jié)構(gòu)的柱子則要求規(guī)定的尺寸并添加橫向鋼筋，以滿足節(jié)點(diǎn)剪力的需要。為滿足特殊框架結(jié)構(gòu)對(duì)節(jié)點(diǎn)剪切強(qiáng)度的要求，通常增加柱子的

21、尺寸，從而減小軸壓比。</p><p><b>　　非線性仿真模型</b></p><p>　　每個(gè)原型非延性鋼混框架的非線性分析模型，都包括一個(gè)二維三開間的側(cè)向抗力系統(tǒng)，如圖1所示。分析模型能夠體現(xiàn)柱子、梁、梁柱節(jié)點(diǎn)材料的非線性和大尺寸效應(yīng)（P-Δ效應(yīng)），這對(duì)于模擬框架的倒塌時(shí)十分重要的。我們用端部部分鉸接的構(gòu)件模擬梁、柱及其節(jié)點(diǎn)，這些鉸被部分約束以模擬真實(shí)情況，類

22、似于彈簧鉸。 結(jié)構(gòu)模型不包括任何非結(jié)構(gòu)構(gòu)件或支撐重力荷載的部件，它們都不屬于橫向支撐系統(tǒng)。本模型是在OpenSees中建造的，該軟件具有強(qiáng)大的計(jì)算功能。</p><p>　　圖 1. 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)分析模型示意圖</p><p>　　在另一篇配套論文中，用集中彈簧模擬非彈性的梁、柱、節(jié)點(diǎn)，它們是根據(jù)三線圖和伊瓦拉等人的滯后原則理想化而來的。根據(jù)一系列經(jīng)驗(yàn)關(guān)系，我們對(duì)代表梁和柱構(gòu)件的非

23、線性彈簧特性進(jìn)行了預(yù)測(cè)，這些關(guān)系將柱子的設(shè)計(jì)特征同建模參數(shù)聯(lián)系起來，并與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了校核。用于改進(jìn)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系的試驗(yàn)，包括大量非延性構(gòu)造的鋼筋混凝土柱。預(yù)測(cè)的模型參數(shù)反映非延性和延性鋼筋混凝土構(gòu)件的彎矩-轉(zhuǎn)角行為的差異。正如配套論文中所說的，由于缺少足夠的梁的數(shù)據(jù)，對(duì)于鋼筋混凝土梁的模型參數(shù)的校核是建立在柱子在低軸壓水平下被測(cè)試的基礎(chǔ)上的。圖2（a）顯示了延性及非延性柱（均為4層建筑）的單調(diào)骨干曲線的性質(zhì)。眾所周知，最大塑性轉(zhuǎn)角θcap,

24、pl對(duì)預(yù)測(cè)倒塌的發(fā)生有重要影響，它是柱子約束鋼筋和軸壓水平的函數(shù)，延性鋼筋混凝土柱比非延性鋼筋混凝土柱大約大2.7倍。延性鋼筋混凝土柱還有更強(qiáng)的后期旋轉(zhuǎn)能力（θpc），這決定了的柱子屈服后強(qiáng)度退化的速度。圖2(b)表明在一個(gè)典型的地震加載過程中，柱的強(qiáng)度和剛度不斷下降。起始曲線的減弱過程由弱化參數(shù)λ控制，這是一個(gè)耗能的過程。在非延性柱中由于缺少足夠的約束，并且軸壓荷載更大，其耗能的能力要比延性柱小很多。模</p><

25、p>　　圖 2. 用非彈性彈簧模擬位于4層框架結(jié)構(gòu)首層中的鋼筋混凝土柱</p><p>　　，其特點(diǎn)是：（a）單調(diào)；（b）循環(huán)。</p><p>　　表2中為非延性和延性的原型鋼筋混凝土柱的建模參數(shù)。鋼筋混凝土梁的屬性也是類似的，它們?cè)谄渌胤奖涣谐觥Ｋ心Ｐ驮膶傩灾刀既闉闇y(cè)試值的中值盡管原型梁和柱的建模參數(shù)已經(jīng)考慮了構(gòu)件端部的粘結(jié)滑移，但它們還是不能模擬到由于非延性框架錨固或

26、搭接失效而引起的顯著破壞。</p><p>　　同延性框架設(shè)計(jì)時(shí)限制節(jié)點(diǎn)剪切變形不同，非延性框架可能會(huì)有明顯的剪切變形而加快倒塌過程。如圖1所示，用非彈性彈簧來模擬節(jié)點(diǎn)的剪切行為，模型需遵循單調(diào)曲線和滯后原則（與圖2中柱的圖形類似）。參考了僅有極少橫向鋼筋的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并結(jié)合了其他非延性特性，我們?yōu)楣?jié)點(diǎn)剪切彈簧賦予了屬性。不幸的是， 可獲取的不合格節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)是十分有限的。</p><p>

27、　　節(jié)點(diǎn)剪切強(qiáng)度使用ACI318公式的改進(jìn)版本進(jìn)行計(jì)算，大小取決于節(jié)點(diǎn)尺寸（bj是節(jié)點(diǎn)寬度，h是節(jié)點(diǎn)高度）、混凝土抗壓強(qiáng)度（fc′，單位：psi），約束系數(shù)（γ，取值為12～20），公式為：V = 0.7γbjh 。根據(jù)米特拉和羅斯的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們引進(jìn)了0.7的修正系數(shù)。修正系數(shù)反映了具有抗震構(gòu)造的節(jié)點(diǎn)與沒有橫向鋼筋的節(jié)點(diǎn)剪切強(qiáng)度的差異。我們假定約束鋼筋混凝土節(jié)點(diǎn)呈線彈性變化，但非延性鋼筋筋混凝土卻只有有限的塑性，其內(nèi)外節(jié)點(diǎn)的最大塑性剪

28、切變形分別為0.015和0.010。根據(jù)Pantelides等人的研究數(shù)據(jù)，軸壓比低于0.095的節(jié)點(diǎn)可近似看做變形呈線性變化（至 0軸軸向荷載最大值的0.025）?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)表明，有效初始剛度大約會(huì)下降10%。由于缺少足夠的數(shù)據(jù)，我們假設(shè)鋼筋混凝土梁柱的削弱特性是相同的。</p><p>　　表2為計(jì)算所得的鋼筋混凝土框架的彈性基本周期，它反映了梁柱的開裂剛度（梁：0.35 EIg；柱：0.35～0.80 EIg

29、）、節(jié)點(diǎn)尺寸和面板柔度。構(gòu)件的有效剛度對(duì)應(yīng)于達(dá)到屈服強(qiáng)度的40%時(shí)的變形 ，并包括構(gòu)件端部的粘結(jié)滑移。由于建模時(shí)采用的假定不同（有效剛度的取值差異和不考慮重力支撐系統(tǒng)），并且計(jì)算結(jié)構(gòu)周期的公式偏于保守，所以計(jì)算出的周期會(huì)明顯大于按其他簡(jiǎn)化公式的計(jì)算結(jié)果。</p><p>　　分析模型的非線性靜態(tài)分析結(jié)果表明：現(xiàn)代的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)比老式的非延性框架結(jié)構(gòu)更堅(jiān)固，而且有更強(qiáng)的變形能力，從圖3中我們可以清楚地看到對(duì)比

30、的結(jié)果。分析時(shí)荷載采用ASCE 7-05等效地震荷載分布。橫向強(qiáng)度的高低根據(jù)安全系數(shù)來比較，安全系數(shù)是極限強(qiáng)度同設(shè)計(jì)強(qiáng)度的比值。延性的好壞是根據(jù)最大層間位移角來判斷的，即當(dāng)結(jié)構(gòu)喪失20%橫向強(qiáng)度時(shí)的層間位移角。正如表3所示，延性鋼筋混凝土框架與非延性框架相比，安全系數(shù)大約高40%，最大層間位移角大3倍。導(dǎo)致延性框架有更強(qiáng)的結(jié)構(gòu)變形能力和更多的安全儲(chǔ)備的原因是：（1）延性構(gòu)件的變形能力更強(qiáng)；（2）延性框架發(fā)生的屈服更多；（3）框架柱的強(qiáng)度

31、更大；（4）梁的屈服耗能更多。圖3（b）表明地震對(duì)于建筑低層的破壞更嚴(yán)重，在非延性結(jié)構(gòu)中這種現(xiàn)象更為突出。然而非線性靜態(tài)分析的方法并不是對(duì)動(dòng)態(tài)分析的簡(jiǎn)單疊加，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有助于找到動(dòng)態(tài)分析結(jié)果的規(guī)律，從而總結(jié)出非線性靜態(tài)評(píng)估的方案。</p><p>　　圖 3. 12層延性與非延性鋼筋混凝土框架分析圖：</p><p>　?。╝）內(nèi)力-位移響應(yīng)；（b）最終樓層位移分布。</p>

32、<p><b>　　抗倒塌性能評(píng)估步驟</b></p><p>　　對(duì)非延性鋼筋混凝土原型框架的抗倒塌性能的評(píng)估與對(duì)延性框架的評(píng)估方法相同。用非線性仿真模型的增量動(dòng)態(tài)分析（IDA）來評(píng)估抗倒塌性能，通過增大振幅來模擬結(jié)構(gòu)所處的不同地運(yùn)動(dòng)。對(duì)于每種地運(yùn)動(dòng)，當(dāng)出現(xiàn)過大的層間位移時(shí)，我們就認(rèn)為結(jié)構(gòu)失效。分析過程中，我們對(duì) 80種不同的地震記錄進(jìn)行了測(cè)試。評(píng)估的結(jié)果顯示，結(jié)構(gòu)倒塌的可能性

33、與地震強(qiáng)度呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布關(guān)系（中位數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差），這可以整理為一個(gè)計(jì)算結(jié)構(gòu)倒塌危險(xiǎn)性的函數(shù)。但對(duì)于地震的記錄不是那么可靠的，這與地震頻譜的不斷變化和地震記錄的特點(diǎn)有關(guān)。</p><p>　　盡管鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的非線性分析模型可以模擬出由梁柱強(qiáng)度、剛度喪失或梁柱節(jié)點(diǎn)剪切變形所引起的倒塌，但卻不能直接模擬柱子的剪切破壞。我們期望在測(cè)試過程中柱子先屈服后剪切破壞，而不是像非延性短柱那樣直接發(fā)生剪切破壞。可觀測(cè)的地震破

34、壞和實(shí)驗(yàn)研究表明柱子剪切破化和重力支撐系統(tǒng)的損壞會(huì)導(dǎo)致非延性框架連續(xù)倒塌。由于難以準(zhǔn)確地模擬剪切、彎剪破壞和軸向受荷能力的喪失，所以不能直接模擬出柱子的剪切破壞。</p><p>　　對(duì)構(gòu)件極限狀態(tài)的后期動(dòng)態(tài)分析，可以檢測(cè)出與柱子剪切破壞有關(guān)的倒塌模式。從非延性梁柱的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以推導(dǎo)出構(gòu)件的極限狀態(tài)函數(shù)，用這個(gè)函數(shù)可以預(yù)測(cè)當(dāng)發(fā)生剪切破壞和垂直受荷能力喪失時(shí)，柱子的平均位移比（CDR）。這里所說的CDR與層間位移

35、角類似，因?yàn)檫@個(gè)函數(shù)是建立在柱構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上的，所以不包括梁旋轉(zhuǎn)和節(jié)點(diǎn)變形對(duì)位移的貢獻(xiàn)。</p><p>　　當(dāng)柱子發(fā)生彎剪破壞時(shí)，構(gòu)件間的關(guān)系我們直接采用已有的研究成果。對(duì)于本研究中未進(jìn)行延性設(shè)計(jì)構(gòu)造和軸壓比P/Agfc′在0.03到0.35之間的柱子，Aslani 和 Miranda預(yù)測(cè)當(dāng)CDR在為0.017～0.032rad時(shí)，柱子就會(huì)發(fā)生剪切變形，當(dāng)然這還與柱子的性質(zhì)和軸壓下變形能力下降的程度有關(guān)

36、。當(dāng)CDR為0.32～0.10rad時(shí)，柱子的垂直承載能力就會(huì)不斷喪失，當(dāng)然這也與柱子的屬性有關(guān)。</p><p>　　由于柱子豎向承載能力的喪失會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)倒塌，所以我們將這種破壞狀態(tài)也歸類于結(jié)構(gòu)倒塌破壞在分析過程中，任何一根柱子的位移超過了按函數(shù)計(jì)算出的容許值，結(jié)構(gòu)都會(huì)進(jìn)入豎向倒塌臨界狀態(tài)。如果在較小強(qiáng)度的地震中，結(jié)構(gòu)更容易發(fā)生豎向倒塌，而不是側(cè)向倒塌，那么對(duì)于倒塌的統(tǒng)計(jì)結(jié)果就需要更新。柱位移的概率分布是地震強(qiáng)

37、度與構(gòu)建性能的函數(shù)，可以用這種簡(jiǎn)化方法將其積分為一個(gè)可比較的數(shù)值結(jié)果。我們假定對(duì)于只有側(cè)向位移的情況和既有側(cè)向位移又有軸向削弱的情況，其倒塌的不確定性是相同的，這是因?yàn)樗饕怯山：陀涗浀牟淮_定性確定的，而不是由構(gòu)件性能的不確定性。</p><p>　　考慮垂直倒塌極限狀態(tài)會(huì)降低結(jié)構(gòu)預(yù)期的抗倒塌能力。圖4是8層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的倒塌概率曲線，分別對(duì)應(yīng)于計(jì)入和不計(jì)入剪切破壞和由剪切引起的軸向失效的情況。如圖所示

38、，如果考慮柱子的剪切破壞，倒塌的可能性就會(huì)比側(cè)移模式大大降低。然而，如果我們假設(shè)柱子的剪切失效不會(huì)直接導(dǎo)致倒塌，而是柱子軸向承壓能力的喪失導(dǎo)致的倒塌，那么這樣的結(jié)果只會(huì)比只考慮側(cè)移的計(jì)算結(jié)果稍小一點(diǎn)。對(duì)本文所研究的非延性鋼筋混凝土框架而言，極限狀態(tài)計(jì)入豎向承載力的損失比不計(jì)入這種損失的統(tǒng)計(jì)結(jié)果平均小2%～30%。</p><p>　　圖 4. 8層框架結(jié)構(gòu)的IDA結(jié)果分析：</p><p&

39、gt;　?。╝）增量動(dòng)態(tài)分析時(shí)，對(duì)于選定的地震，豎向失效模式對(duì)抗倒塌能力的影響；</p><p>　　（b）只有側(cè)移失效時(shí)的倒塌概率與既有側(cè)移又有豎向失效的倒塌概率對(duì)比。</p><p>　　記錄變化的計(jì)算值為0.35到0.45之間。非線性模擬模型究竟能有多符合實(shí)際建筑是不確定的，這就是所謂的建模不確定性，我們通過增加結(jié)構(gòu)倒塌概率的離散度來考慮這種不確定性。Liel等人以前就證明過在評(píng)估地

40、震倒塌危險(xiǎn)時(shí)考慮建模的不確定性是十分重要的，這是因?yàn)闃?gòu)件的變形能力、結(jié)構(gòu)的后續(xù)變化和建筑倒塌時(shí)的明顯的非線性都很大的潛在不確定性?？偟牟淮_定性的平方等于記錄不確定性的平方與建模不確定性平方之和：σln?,Total2 = σln?,RTR2+σln?,Modeling2 。這種簡(jiǎn)化的方法提供了對(duì)倒塌概率合理的估計(jì)方法和年平均倒塌頻率。假定建模誤差σln?,Modeling = 0.50，則對(duì)于原型非延性框架結(jié)構(gòu)總誤差范圍σln?,Tot

41、al = 0.61～0.67。</p><p>　　正如Haselton等人所述，失效概率函數(shù)的參數(shù)還需要調(diào)整以考慮加利福尼亞罕遇地震與一般地震譜型的差異。一般情況下，這種調(diào)整會(huì)使非延性鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力增加25%，而延性混凝土框架結(jié)構(gòu)會(huì)提高60%。造成這種差異的原因有：（1）非延性框架在倒塌前經(jīng)歷的周期范圍更窄，這對(duì)于譜型發(fā)揮有利影響是必需的；（2）非延性框架傾向于在加速度頻譜較小的位置發(fā)生倒塌，這

42、個(gè)位置對(duì)應(yīng)的地震比較頻繁。 有興趣的讀者可以參考Haselton等人對(duì)于該步驟的詳細(xì)描述。隨后會(huì)討論原型建筑最終的倒塌概率曲線，包含了建模不確定性和譜型調(diào)整。</p><p>　　評(píng)價(jià)抗地震倒塌性能的關(guān)鍵指標(biāo)包括：抗倒塌能力的中值、倒塌安全保證率和倒塌的年平均頻率。根據(jù)地震強(qiáng)度Sa(T1) (g)我們可以給出抗倒塌能力的中值，大小主要取決于原型的自振周期。用倒塌安全保證率可以更容易地比較結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能，它是在5

43、0年范圍內(nèi)超越概率為2%的地震強(qiáng)度Sa2/50(T1)下，結(jié)構(gòu)抗倒塌性能的中值。Sa2/50作為標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，是確定大多數(shù)場(chǎng)地需考慮的最大地震強(qiáng)度的依據(jù)。第三個(gè)指標(biāo)是倒塌的年平均頻率(λcollapse)，它是通過將倒塌概率函數(shù)與特定場(chǎng)地的危險(xiǎn)曲線整合后獲得的 。危險(xiǎn)曲線代表了在一個(gè)選定的場(chǎng)地發(fā)生超過某個(gè)特定強(qiáng)度的地震的可能性。出于研究目的的考慮，危險(xiǎn)曲線定義為在一個(gè)洛杉磯盆地的高震場(chǎng)地，其不受近場(chǎng)方向性的影響，而且一般代表高震區(qū)域。對(duì)特定

44、場(chǎng)地的地震危險(xiǎn)性分析將會(huì)改變?cè)谄渌永Ｄ醽唸?chǎng)地的做出的評(píng)估，但對(duì)于所有處在1967版《統(tǒng)一建筑規(guī)范》的第3區(qū)的場(chǎng)地，其原型建筑的設(shè)計(jì)是相同的。</p><p><b>　　地震倒塌評(píng)估的結(jié)果</b></p><p>　　表2 原型延性和非延性框架的建模參數(shù)</p><p><b>　　附注：</b></p>

45、<p>　　所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)梁柱的構(gòu)造優(yōu)于平均水平；</p><p>　　所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造優(yōu)于平均水平。</p><p>　　所有原型鋼筋混凝土框架的抗倒塌性能的評(píng)估結(jié)果在表3中被列出。倒塌評(píng)估考慮了側(cè)移倒塌（模擬）和垂直失效（未模擬）兩種模式，并且包含了結(jié)構(gòu)建模的不確定性。相應(yīng)的倒塌危險(xiǎn)曲線如圖5 所示，為了方便對(duì)比，每座原型建筑的水平軸向地震強(qiáng)度都利用Sa2/50(T1)進(jìn)

46、行了標(biāo)準(zhǔn)化。倒塌的年平均頻率如圖6所示。除了特定地震強(qiáng)度下的倒塌性能外，表中也列出了樓頂位移比(RDRcollapse)和層間位移比(IDRcollapse)。這些位移是在結(jié)構(gòu)側(cè)移倒塌之前的最大地震強(qiáng)度下記錄的。</p><p>　　圖 5. 倒塌危險(xiǎn)曲線：</p><p>　?。╝）原型鋼筋混凝土四周框架；（b）原型鋼筋混凝土空間框架</p><p><b&

47、gt;　　.</b></p><p>　　圖 6. 原型非延性和延性框架倒塌危險(xiǎn)評(píng)估的對(duì)比（倒塌的年平均頻率）</p><p>　　非延性和延性鋼筋混凝土框架評(píng)估的對(duì)比</p><p>　　如表3所總結(jié)的，分析結(jié)果表明非延性鋼筋混凝土框架的倒塌安全儲(chǔ)備從0.54到0.85，這表明倒塌時(shí)強(qiáng)度中值比Sa2/50(T1)強(qiáng)度小。形成對(duì)比的是，延性鋼筋混凝土框架

48、的倒塌安全儲(chǔ)備率幾乎大三倍，從1.77到3.07。非延性鋼筋混凝土框架建筑已經(jīng)計(jì)算出了倒塌的年平均頻率為47～135×10-4，相當(dāng)于處在加利福尼亞高震場(chǎng)地的建筑物在50年間發(fā)生倒塌的概率為21%～50%。對(duì)于延性鋼筋混凝土框架建筑，倒塌的年平均頻率為1～6×10-4，相當(dāng)于在50年間發(fā)生倒塌的概率為0.5%～2.9%。一般來說，空間框架比四周框架的倒塌安全儲(chǔ)備要更大，這主要是因?yàn)榭臻g框架設(shè)計(jì)時(shí)附屬重力荷載更明顯，有

49、更多的強(qiáng)度富余。</p><p>　　倒塌的年平均頻率在圖6中做了進(jìn)一步的對(duì)比，它說明了延性（2003）與非延性（1967）框架建筑倒塌危險(xiǎn)的巨大區(qū)別。非延性四周框架與延性四周框架相比，發(fā)生倒塌的可能性大約大了20倍。非延性空間框架與延性空間框架相比，發(fā)生倒塌的可能性大了60倍。圖6還表明即使對(duì)于每套建筑倒塌的危險(xiǎn)性也有十分明顯的變化，例如2層和8層的非延性空間框架危險(xiǎn)指標(biāo)相差了大約3倍。為了驗(yàn)證造成倒塌指標(biāo)差異

50、的可能原因，我們?cè)趫D7中將倒塌的年平均頻率與靜態(tài)強(qiáng)度富余關(guān)系繪出。無論是延性還是非延性框架，倒塌的年平均頻率都是隨著靜態(tài)強(qiáng)度富余的減少而增加的，但這個(gè)關(guān)系在非延性框架中不明顯，年平均頻率的變化遠(yuǎn)大于延性框架。由于數(shù)據(jù)量比較少，變化反映了每個(gè)原型設(shè)計(jì)的獨(dú)特性，雖然非延性框架有較大的離散性，我們?nèi)钥梢詮倪@些對(duì)比中得到可靠的結(jié)論，隨后的部分將會(huì)對(duì)非延性框架行為的差異做出更深入的討論。總的來說，從1967的設(shè)計(jì)到2003的設(shè)計(jì)中預(yù)期抗倒塌能力、

51、延性、一致性的改善反映了近幾十年鋼筋混凝土規(guī)范中對(duì)于抗震總體設(shè)計(jì)和構(gòu)造措施的改變。</p><p>　　圖 7. 靜態(tài)超強(qiáng)值與倒塌的年平均頻率之間的關(guān)系（菱形標(biāo)志為空間框架）：</p><p>　?。╝）非延性鋼筋混凝土框架；（b）延性鋼筋混凝土框架。</p><p>　　抗倒塌性能評(píng)估從更深層次反映了倒塌行為與結(jié)構(gòu)整體延性間的關(guān)系。參照表3，延性框架在倒塌前的最大

52、樓頂位移比(RDRcollapse)為1.6%～7.5%。這些值大約比非延性框架（RDRcollapse = 0.6% to 2.8%）大2.4倍相應(yīng)的延性框架倒塌前的層間位移比非延性框架大1.8倍。造成這些不同的部分原因是構(gòu)造措施的改進(jìn)使構(gòu)件變形能力的增加，如表2所示。1967年到 2003年設(shè)計(jì)中的RDRcollapse的增大也表明了現(xiàn)代建筑要求的強(qiáng)柱弱梁比有助于將破壞擴(kuò)散到更大的范圍，增加結(jié)構(gòu)的能量耗散和改善體系的延性。圖8中是8

53、層和12層原型框架的倒塌模式對(duì)比。非延性框架建筑一般只在第一層和第二層發(fā)生破壞，然而現(xiàn)代延性框架會(huì)發(fā)生更分散的屈服和失效模式。</p><p>　　圖 8. 原型空間框架預(yù)期的側(cè)移倒塌模式簡(jiǎn)圖</p><p>　　非延性鋼筋混凝土框架抗倒塌性能的變化</p><p>　　這套原型非延性鋼筋混凝土框架設(shè)計(jì)上的區(qū)別導(dǎo)致了預(yù)期抗倒塌性能的變化，代表了具有一般幾何形狀和設(shè)計(jì)

54、特點(diǎn)的非延性鋼筋混凝土框架性能的可能范圍。四周框架結(jié)構(gòu)和短的空間框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌性能最差。四周框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌安全性隨著高度逐漸削弱，這是因?yàn)閭?cè)向荷載會(huì)隨著建筑高度的增加逐漸成為設(shè)計(jì)的控制因素，而這會(huì)使側(cè)向超強(qiáng)值降低。與此相反，在空間框架和較短的建筑的設(shè)計(jì)中重力荷載更為重要，間接提供了額外的側(cè)向強(qiáng)度富余。因此，相對(duì)較小的基底抗剪承載力和剛度的累積效應(yīng)使較高的四周框架對(duì)于P-Δ效應(yīng)更敏感?？臻g框架比四周框架更有可能因?yàn)榧羟衅茐亩鹬亓Τ?/p>

55、荷能力的損失，這種破壞模式未在被模擬。然而，本研究將四周框架與空間框架性能之間的區(qū)別放大了，這是因?yàn)樗闹芸蚣荏w系的模擬模型忽略了重力體系構(gòu)件（例如：無梁樓板和內(nèi)部承重柱）對(duì)側(cè)向強(qiáng)度和剛度的作用。Haselton等人發(fā)現(xiàn)在倒塌評(píng)估時(shí)考慮承重體系，會(huì)使4層現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力中值提高大約10%。</p><p>　　除了考慮建筑高度和框架體系的變化外，與典型結(jié)構(gòu)相比有著較好構(gòu)造措施的非延性框架結(jié)構(gòu)也被認(rèn)為是本研究

56、的研究對(duì)象。到十九世紀(jì)六十年代，工程師們開始意識(shí)到抗震構(gòu)造的重要性，在一些設(shè)計(jì)中，他們選擇施加更多的橫向鋼筋，并加強(qiáng)了 梁、柱或節(jié)點(diǎn)處鋼筋的錨固。這些理念被Blume等人在報(bào)告中提出，并在“加利福尼亞實(shí)踐”中被實(shí)施。通過考慮兩種設(shè)計(jì)的變體來檢驗(yàn)采用更好構(gòu)造措施的影響首先，假定柱子的箍筋在節(jié)點(diǎn)處連續(xù)（表1中4Sh 和 12Sh）?，F(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)對(duì)節(jié)點(diǎn)處橫向鋼筋有著嚴(yán)格的規(guī)定，但在1967年的《統(tǒng)一建筑規(guī)范》中卻沒有相關(guān)確定。在非線性分析模型中，

57、假定額外的節(jié)點(diǎn)橫向鋼筋會(huì)使節(jié)點(diǎn)抗剪強(qiáng)度提高20%。第二種設(shè)計(jì)變體假設(shè)梁柱箍筋間距縮小33%，這表示橫向鋼筋的使用量會(huì)增加50%。這種變化會(huì)增加鋼筋混凝土構(gòu)件的塑性和最大扭轉(zhuǎn)能力，并減小循環(huán)強(qiáng)度和剛度退化，如表2所示。</p><p>　　對(duì)有著較好構(gòu)造的原型結(jié)構(gòu)評(píng)估的抗倒塌性能在表3中被列出，并與從4層和12層原型空間框架所獲得的結(jié)果做比較。對(duì)于節(jié)點(diǎn)橫向鋼筋的規(guī)定只使4層框架的倒塌安全提高了11%，卻使12層框架

58、的倒塌安全提高了57%。之所以12層框架提高的更多，是因?yàn)楣?jié)點(diǎn)強(qiáng)度的增強(qiáng)足以使損傷從節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到延性更好的梁和柱上。除了增加局部延性，這種變化還會(huì)使地震損傷延建筑高度更廣泛地分布（表3中12S和12Sb RDRcollapse的增加表明了這種變化）。梁柱橫向鋼筋數(shù)量的增加導(dǎo)致了4層框架倒塌安全度增加了33%，12層框架倒塌安全度增加了12%。梁柱更好的構(gòu)造通過增強(qiáng)構(gòu)件變形能力和消除由于剪切破壞引起柱子倒塌的可能性，來達(dá)到增強(qiáng)抵抗側(cè)移倒塌能

59、力的目的。盡管如此，設(shè)計(jì)和構(gòu)造分析的結(jié)果表明為使抗倒塌能力明顯提高仍需進(jìn)一步的改善。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本研究評(píng)估處在地震區(qū)域的鋼筋混凝土框架的抗倒塌性能的方法是設(shè)計(jì)、模擬和評(píng)估兩套原型鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（現(xiàn)代延性框架和老式非延性框架）。原型框架高度變化從2層到12層，框架體系分為四周框架和空間框架。它們是按照1967年的《

60、統(tǒng)一建筑規(guī)范》（UBC）和2003年的《國(guó)際建筑規(guī)范》（IBC）中的規(guī)定設(shè)計(jì)的，代表了各自時(shí)代具有抗震設(shè)計(jì)的框架結(jié)構(gòu)。采用非線性模型來尋找因設(shè)計(jì)和構(gòu)造特性而引起的性能上的區(qū)別。</p><p>　　正如預(yù)想的那樣，對(duì)于任意高度和體系類型，延性框架（2003）都要明顯優(yōu)于非延性框架（1967）。現(xiàn)代框架結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)受住更大烈度的地震，在倒塌前會(huì)發(fā)生更明顯的變形。延性框架的倒塌安全比比非延性框架大約大3倍。按照倒塌的年

61、平均頻率，在典型加利福尼亞高震場(chǎng)地的非延性框架倒塌的危險(xiǎn)性是非延性框架的40倍。對(duì)現(xiàn)代延性建筑體系與既存非延性體系抗倒塌性能的對(duì)比評(píng)估為衡量易受地震影響的老舊建筑的安全性提供了依據(jù)。</p><p>　　在過去40年間鋼筋混凝土框架抗震性能有了大幅度提升，這要?dú)w功于單個(gè)構(gòu)件構(gòu)造的改進(jìn)（橫向鋼筋間距減小，封閉地震鉤的使用，節(jié)點(diǎn)橫向鋼筋）和整體設(shè)計(jì)的要求（強(qiáng)柱弱梁比，其他能力設(shè)計(jì)要求）?，F(xiàn)代鋼筋混凝土框架梁、柱和節(jié)點(diǎn)

62、的鋼筋構(gòu)造提高了構(gòu)件的變形能力，減弱了隨結(jié)構(gòu)變形發(fā)生的強(qiáng)度和剛度的退化。能力設(shè)計(jì)防止剪切破壞和節(jié)點(diǎn)剪切變形的發(fā)生，并促進(jìn)柱子屈服，使損傷和能量耗散沿著延性框架的高度更均勻地分布。這些構(gòu)件和整體水平的改進(jìn)導(dǎo)致了研究中倒塌安全結(jié)果的不同。</p><p>　　抗倒塌性能評(píng)估也用來證明對(duì)于非延性框架結(jié)構(gòu)預(yù)期抗震性能的多變性。在這套規(guī)則的評(píng)估結(jié)構(gòu)中，較高的四周型非延性框架結(jié)構(gòu)最易發(fā)生側(cè)移倒塌，這是因?yàn)樗麄兊膫?cè)向超強(qiáng)值和柔

63、度都比較小?？臻g框架的柱子承受了更大的軸向荷載，可能會(huì)發(fā)生柱子的剪切破壞和柱子承荷能力的損失，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)較早地倒塌。本研究沒有考慮高度不規(guī)則或設(shè)計(jì)施工有缺陷的結(jié)構(gòu)，它們的抗震性能可能會(huì)更差。十九世紀(jì)六十年代加利福尼亞地區(qū)采用了一些構(gòu)造措施在一定程度上改善了非延性鋼筋混凝土框架的抗震性能，但與現(xiàn)代規(guī)范相比仍有較大差距。</p><p>　　在結(jié)果的推導(dǎo)，地震特性的描述，結(jié)構(gòu)系列的識(shí)別和建立簡(jiǎn)化分析模型時(shí)我們都采用了

64、各種各樣的近似處理。盡管本研究進(jìn)行了詳細(xì)的分析，但仍有很多因素被忽略。例如，在四周框架中平面板重力體系提供的附加側(cè)向抗力就沒有被納入模擬分析。此外，這些原型設(shè)計(jì)也沒有考慮這些舊式建筑的設(shè)計(jì)師在規(guī)范的基礎(chǔ)上對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的加強(qiáng)。但與此相反，分析中也忽略了很多其他的破壞模式，如：搭接處的錨固破壞，柱子的傾覆，柱節(jié)點(diǎn)的沖剪破壞等。由于地震危害特點(diǎn)的不同，對(duì)于加利福尼亞不同的場(chǎng)地結(jié)論也會(huì)有所不同。抗倒塌性能評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性是簡(jiǎn)化近似值的函數(shù)。結(jié)構(gòu)建

65、模和地震參數(shù)的巨大不確定性使本研究中對(duì)倒塌危險(xiǎn)的測(cè)量值相對(duì)偏高。然而，倒塌能力參數(shù)的相對(duì)值和比較為地震安全提供了更重要的指標(biāo)。</p><p>　　倒塌性能評(píng)估結(jié)果驗(yàn)證了預(yù)期的設(shè)想：非延性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更易遭到破壞。結(jié)果還將現(xiàn)代延性結(jié)果與老式非延性結(jié)構(gòu)安全性上的區(qū)別做了系統(tǒng)的量化處理。本研究所獲得的非延性框架結(jié)構(gòu)地震倒塌危險(xiǎn)的參數(shù)可以被用于評(píng)估加利福尼亞地區(qū)的地震安全性。聯(lián)邦政府已經(jīng)出臺(tái)了規(guī)定要求評(píng)估，改造或拆除

66、無鋼筋砌體結(jié)構(gòu)。利用本研究的數(shù)據(jù)，并對(duì)改造或拆除進(jìn)行成分效益評(píng)估，有助于評(píng)估有關(guān)消除非延性框架結(jié)構(gòu)倒塌危險(xiǎn)的政策的效果和確定最危險(xiǎn)的建筑缺少對(duì)預(yù)期安全度和可接受危險(xiǎn)程度的規(guī)定仍是政策的一個(gè)漏洞，我們可以通過本研究這樣的基于性能的工程評(píng)估來彌補(bǔ)這個(gè)漏洞。</p><p><b>　　鳴謝</b></p><p>　　PEER中心通過國(guó)家自然基金的“地震工程研究中心計(jì)劃”

67、和應(yīng)用技術(shù)委員會(huì)的“聯(lián)邦緊急事務(wù)署P695 (ATC-63)計(jì)劃”資助了本研究。此外，“斯坦福研究生獎(jiǎng)學(xué)金”和“NSF研究生獎(jiǎng)學(xué)金計(jì)劃”也對(duì)本文作者進(jìn)行了資助。作者感謝來自PEER，ATC和FEMA的合作者的參與及貢獻(xiàn)，并鳴謝Jack Baker、 Brian Dean、 Charles Kircher、 Helmut Krawinkler、Eduardo Miranda、C. Marc Ramirez及三位匿名審稿人的建設(shè)性意見。&l

68、t;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　American Concrete Institute (ACI). (2005). “Building code requirements for structural concrete.” ACI 318, Farmington Hills, MI. </p><p>　　AS

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