梁柱設(shè)防級(jí)差的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和概率抗震能力研究.pdf

1、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是現(xiàn)在常用的建筑結(jié)構(gòu)形式之一。歷次地震中，框架結(jié)構(gòu)都發(fā)生較大范圍不同程度的破壞，對(duì)生命安全造成了嚴(yán)重威脅，也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。梁柱節(jié)點(diǎn)作為框架結(jié)構(gòu)的傳力中心，是框架結(jié)構(gòu)整體抗震性能的體現(xiàn)，節(jié)點(diǎn)的抗震性能差會(huì)導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的失效，因此節(jié)點(diǎn)的抗震性能研究非常重要。
　　我國(guó)規(guī)范中對(duì)框架結(jié)構(gòu)的一個(gè)主要的設(shè)計(jì)要求是“強(qiáng)柱弱梁”。但大量震害資料顯示，預(yù)期的“強(qiáng)柱弱梁”要求沒(méi)有得到全面實(shí)現(xiàn)，梁鉸機(jī)制沒(méi)有整體形成，不同的設(shè)防

2、水平對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度梯度缺乏具體的數(shù)據(jù)參考，梁柱級(jí)差和設(shè)防性能的概率保證率也沒(méi)有具體詳實(shí)的研究基礎(chǔ)。
　　基于上述問(wèn)題，本文通過(guò)擬靜力實(shí)驗(yàn)，研究不同設(shè)防水平的框架結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的抗震性能。首先，按照GB50011-2010規(guī)范制作了12個(gè)2:3縮尺的框架結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)，包括設(shè)防等級(jí)為7度、8度、9度的中節(jié)點(diǎn)和8度的邊節(jié)點(diǎn)各3個(gè)，而后進(jìn)行擬靜力實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)一步驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的梁柱級(jí)差系數(shù)，分析節(jié)點(diǎn)的破壞模式，對(duì)比分析節(jié)點(diǎn)的滯回耗能、延性、強(qiáng)度退化和變形

3、能力等，比較不同設(shè)防等級(jí)、反彎點(diǎn)位置、中節(jié)點(diǎn)和邊節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)性能的影響。實(shí)驗(yàn)和分析結(jié)果表明：梁柱級(jí)差符合規(guī)范要求；節(jié)點(diǎn)破壞都來(lái)自梁的彎曲變形，實(shí)現(xiàn)了梁鉸機(jī)制破壞；8度設(shè)防邊節(jié)點(diǎn)和9度設(shè)防節(jié)點(diǎn)具有比7度、8度中節(jié)點(diǎn)更強(qiáng)的耗能能力；較高設(shè)防節(jié)點(diǎn)具有較高強(qiáng)度但延性略微降低；反彎點(diǎn)位置對(duì)節(jié)點(diǎn)的梁鉸機(jī)制和梁的受彎能力影響不大。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)不同設(shè)防水平的梁的強(qiáng)度級(jí)差系數(shù)在2-4倍之間。
　　其次，由于結(jié)構(gòu)的概率抗震能力分析需要考慮結(jié)

4、構(gòu)和地震動(dòng)的不確定性，本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的節(jié)點(diǎn)的性能參數(shù)，確定了不同設(shè)防節(jié)點(diǎn)的非線性本構(gòu)模型，提出了對(duì)應(yīng)不同破壞程度的性能指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)節(jié)點(diǎn)“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)，分析不同條件下節(jié)點(diǎn)的概率抗震能力，構(gòu)造能力易損性曲線，明確梁鉸的不確定性。
　　用實(shí)驗(yàn)方法對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行概率抗震能力分析，是本研究的創(chuàng)新點(diǎn)，也是對(duì)規(guī)范設(shè)計(jì)指標(biāo)的驗(yàn)證和量化。通過(guò)研究，使不同設(shè)防條件下節(jié)點(diǎn)“強(qiáng)柱弱梁”的設(shè)計(jì)能力有了具體的模型，對(duì)達(dá)到設(shè)計(jì)性能的可靠度也有了一