基于多指標(biāo)的RC框剪結(jié)構(gòu)抗震性能評估簡化方法研究.pdf

1、合理的破壞模式是保證結(jié)構(gòu)在大震作用下具有良好抗震性能、實(shí)現(xiàn)我國抗震設(shè)防目標(biāo)的決定性因素之一，我國規(guī)范中通過“強(qiáng)柱弱梁”、“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”等抗震措施及“加強(qiáng)-加強(qiáng)-再加強(qiáng)”的設(shè)計(jì)思路來引導(dǎo)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)預(yù)期破壞模式。若簡單認(rèn)為規(guī)范倡導(dǎo)的破壞模式即為合理且可實(shí)現(xiàn)的，實(shí)際震害卻表明其未必可行。基于性能的抗震設(shè)計(jì)可以根據(jù)建筑物重要程度及用途確定其抗震設(shè)防目標(biāo)及抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，使設(shè)計(jì)的建筑結(jié)構(gòu)在未來地震作用下具備預(yù)期的功能，其中“安全”與“

2、經(jīng)濟(jì)”是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可回避的主要矛盾并且直接影響結(jié)構(gòu)的破壞模式，而現(xiàn)階段對框剪結(jié)構(gòu)破壞模式簡化評估方法還未建立，故有必要根據(jù)業(yè)主或設(shè)計(jì)人員對建筑結(jié)構(gòu)不同層次的需求，在滿足規(guī)范要求的最低安全水準(zhǔn)下，提出基于安全性、經(jīng)濟(jì)性、綜合性指標(biāo)的抗震性能評估簡化方法。
　　RC框架-剪力墻結(jié)構(gòu)抗震性能簡化評估方法更為復(fù)雜且較以往研究較少，本文以 RC框架-剪力墻結(jié)構(gòu)作為研究對象，分析影響框剪結(jié)構(gòu)破壞模式的多種因素并選擇剛度特征值作為研究變量

3、，確定剛度特征值的取值范圍并對范圍的合理性進(jìn)行了校驗(yàn)；設(shè)計(jì)一系列剛度特征值不同的RC框剪結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力時程分析，研究結(jié)構(gòu)構(gòu)件塑性鉸、滯回耗能、損傷指數(shù)、層剪力、層間位移角與剛度特征值的關(guān)系；計(jì)算不同結(jié)構(gòu)安全性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)、綜合性指標(biāo)并分析不同指標(biāo)與剛度特征值的關(guān)系；根據(jù)分析結(jié)果，建立簡化的抗震性能評估方法，為框剪結(jié)構(gòu)定量評估提供參考。
　　通過上述研究，本文得到結(jié)論如下：
　　①剛度特征值與框剪結(jié)構(gòu)的抗震性能密切相關(guān)，可以

4、通過剛度特征值的調(diào)整，考察框剪結(jié)構(gòu)的抗震性能，進(jìn)一步建立簡化的抗震性能評估方法，為框剪結(jié)構(gòu)抗震性能定量評估提供參考，且該方法是合理可行的。
　?、诒疚氖褂迷摲椒偨Y(jié)分析了一些規(guī)律并給出設(shè)計(jì)用的建議：
　　1）框剪結(jié)構(gòu)的破壞模式與剛度特征值直接相關(guān)，按規(guī)范中“強(qiáng)剪弱彎”、“強(qiáng)柱弱梁”對框剪結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并采用弱連梁，最終框剪結(jié)構(gòu)出鉸順序均良好，底部連梁率先出鉸，隨后框架梁出鉸，當(dāng)剛度特征值大于3.0時，底部剪力墻開始出鉸，剛度

5、特征值增大到3.6時，框架柱也出現(xiàn)塑性鉸；
　　2）當(dāng)剛度特征值λ在（1.9，2.2）范圍內(nèi)變化時，λ與RC框剪結(jié)構(gòu)安全性、經(jīng)濟(jì)性、綜合性能的關(guān)系曲線的斜率變化明顯，故λ=1.9對于框剪結(jié)構(gòu)是較優(yōu)取值；當(dāng)剛度特征值λ在（2.2，3.6）范圍內(nèi)時變化時，設(shè)計(jì)人員可以選擇較少的經(jīng)濟(jì)投入而獲得較為合理的抗震性能；當(dāng)剛度特征值λ在（1.0，1.9）范圍內(nèi)變化時，設(shè)計(jì)人員可以在減少經(jīng)濟(jì)投入的基礎(chǔ)上獲得更為合理的抗震性能。
　　本文創(chuàng)新