可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)的抗震性能評估方法.pdf

1、可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)在地震后不需要修復(fù)或稍加修復(fù)即可恢復(fù)使用功能。自復(fù)位結(jié)構(gòu)是可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)中的一種結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)體系通過耗散地震能量能夠在大震后迅速恢復(fù)，甚至在經(jīng)受較大的非彈性變形循環(huán)后能夠自行把結(jié)構(gòu)還原到初始零殘余位移的狀態(tài)。這些結(jié)構(gòu)體系能夠減少或者消除震后結(jié)構(gòu)的殘余變形，促進(jìn)各種設(shè)施能夠立即恢復(fù)使用，降低經(jīng)濟(jì)損失。針對這些結(jié)構(gòu)的抗震性能，國內(nèi)學(xué)者進(jìn)行了諸多研究，但主要集中在結(jié)構(gòu)的耗能能力、殘余位移、最大瞬時層間位移角等，而對地震造成建

2、筑范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡等的研究較少。因此，本文在基于性能的地震工程研究的基礎(chǔ)上，對可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行評估，進(jìn)一步完善該類結(jié)構(gòu)體系的抗震性能評估方法。本文研究的主要內(nèi)容如下：
　?。?）詳細(xì)介紹了FEMA P-58建筑物抗震性能評估方法，該性能評估方法提供了性能評估工具PACT，用以評估建筑物的抗震性能。同時也介紹了5種構(gòu)件易損性的分析方法。介紹了系統(tǒng)功能恢復(fù)能力的定義及其量化的基本方法，包括功能恢復(fù)能力評估過程中結(jié)

3、構(gòu)體系的功能損失、恢復(fù)過程的研究方法和恢復(fù)時間的定義。
　?。?）基于OpenSees有限元分析平臺，建立6層自復(fù)位耗能支撐（SCEDB）鋼框架有限元模型，根據(jù)支撐等強(qiáng)度原則，建立6層自復(fù)位屈曲約束支撐（SC-BRB）鋼框架有限元模型。在多遇、設(shè)計和罕遇水準(zhǔn)地震作用下，分別對兩種結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行非線性動力時程分析，將分析得到結(jié)構(gòu)體系的工程需求參數(shù)輸入到性能評估工具PACT中，分別計算三水準(zhǔn)地震作用下結(jié)構(gòu)體系的修復(fù)費(fèi)用、修復(fù)時間和造成的

4、人員傷亡等性能指標(biāo)。
　?。?）基于PEER單體建筑損失評估理論，對6層自復(fù)位耗能支撐（SCEDB）鋼框架和6層自復(fù)位屈曲約束支撐（SC-BRB）鋼框架進(jìn)行功能中斷時間、直接經(jīng)濟(jì)損失、間接經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡等的評估。在各個地震動強(qiáng)度作用下，得到兩種可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)體系的工程需求參數(shù)，基于單體建筑損失評估理論，可得到兩種可恢復(fù)功能結(jié)構(gòu)的震后恢復(fù)時間、直接損失和間接損失等性能指標(biāo)。
　　（4）根據(jù)功能恢復(fù)能力的定義，在研究得到結(jié)構(gòu)