【摘要】：在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,“強(qiáng)柱弱梁”為設(shè)計延性框架、提高框架結(jié)構(gòu)耗能能力的基本措施之一。但已有震害調(diào)查中很少看到規(guī)范中要求的“強(qiáng)柱弱梁”型破壞。因此,本文以“強(qiáng)柱弱梁”屈服機(jī)制作為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)(RC框架結(jié)構(gòu))失效模式,采用能量方法對其抗震設(shè)計,在考慮地震動隨機(jī)性對地震易損性分析影響的基礎(chǔ)上對其進(jìn)行基于增量動力分析法(簡稱IDA方法)的易損性分析,主要內(nèi)容與成果如下:(1)根據(jù)RC框架結(jié)構(gòu)失效模式,基于能量平衡基本原理,提出了 RC框架結(jié)構(gòu)基于能量方法的抗震設(shè)計流程。(2)建立了 RC框架結(jié)構(gòu)在不同地震水平下結(jié)構(gòu)的易損性方程,預(yù)測RC框架結(jié)構(gòu)在不同地震水平下發(fā)生各級破壞的概率,同時分析了 RC框架結(jié)構(gòu)在不同地震動作用下能量反應(yīng)規(guī)律與非線性時程反應(yīng),驗(yàn)證此方法的合理性。(3)在考慮地震動隨機(jī)性的基礎(chǔ)上,利用Perform 3D有限元分析軟件分別對基于能量方法設(shè)計的RC框架結(jié)構(gòu)與規(guī)范設(shè)計的RC框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行增量動力分析(IDA分析)得到RC框架結(jié)構(gòu)的地震易損性曲線、破壞狀態(tài)概率曲線以及結(jié)構(gòu)破壞概率矩陣。分析結(jié)果表明:基于能量方法設(shè)計的RC框架結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗倒塌能力,可以滿足“小震不壞、中震可修、大震不倒”的性能要求。(4)分析比較了兩種方法設(shè)計的RC框架結(jié)構(gòu)梁柱構(gòu)件彈塑性耗能及在罕遇地震下結(jié)構(gòu)出鉸率,結(jié)果表明:基于能量方法的抗震設(shè)計能充分發(fā)揮梁構(gòu)件在整體結(jié)構(gòu)耗能的優(yōu)勢,更易形成塑性鉸而耗散地震輸入的能量,從而實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)柱弱梁”的破壞模式。
【圖文】：

邐第一章緒論逡逑計，滿足運(yùn)行控制極限狀態(tài)要求，初步確定結(jié)構(gòu)的最低強(qiáng)度與剛度。然后進(jìn)行二次設(shè)計，按照罕逡逑遇地震設(shè)防水準(zhǔn)迸行非線性分析，定量地評估結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的性能目標(biāo)，圖１．１給出了基于性能抗逡逑震設(shè)計方法的大致流程圖。逡逑地面運(yùn)動特性逡逑邐±邐邋邐Ｙ邐逡逑彈性設(shè)計譜邐大地震地震動逡逑邐邋邐＾邐逡逑線性模型邋邐＞邋荷載組合逡逑邐邐邐小逡逑剛度特性邐一＞邐非線性模型逡逑邐邋邐ｙ邐邐邐＾邐逡逑設(shè)防水準(zhǔn)邐一＞邋應(yīng)力比邐曲率延性邐應(yīng)力比逡逑邐ｙ邐邐邐邐逡逑截面強(qiáng)度設(shè)計邐變形控制構(gòu)件邐層間位移角逡逑ｉ邐邐ｉ邐逡逑強(qiáng)度控制構(gòu)件邐整體能力需求比逡逑圖１．１基于性能抗震設(shè)計方法流程圖逡逑我國現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范提出“小震不壞、中震可修、大震不倒”的三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)與兩階段設(shè)逡逑計方法，但大量震災(zāi)調(diào)查情況表明：ＲＣ框架結(jié)構(gòu)并沒有達(dá)到設(shè)防目標(biāo)，高烈度區(qū)大量ＲＣ框架逡逑結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌，如圖１．２所示，這值得抗震工作人員審視與反思。逡逑＿＿幽逡逑（ａ）框架結(jié)構(gòu)整體垮塌邐（ｂ）框架結(jié)構(gòu)底部破壞邐（ｃ）框架結(jié)構(gòu)局部垮塌逡逑圖１．２強(qiáng)震下ＲＣ框架結(jié)構(gòu)倒塌破壞逡逑ＲＣ框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力與其失效模式密切相關(guān)，國內(nèi)外大量研宄表明：“強(qiáng)柱弱梁”型屈逡逑服機(jī)制是ＲＣ框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計較為理想的屈服機(jī)制［３］。這點(diǎn)在我國現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范中有相應(yīng)逡逑體現(xiàn)與要求，但在實(shí)際地震中“強(qiáng)柱弱梁”的屈服機(jī)制并沒有實(shí)現(xiàn)，框架柱破壞明顯比框架梁嚴(yán)重，逡逑－２－逡逑

邐第一章緒論逡逑計，滿足運(yùn)行控制極限狀態(tài)要求，初步確定結(jié)構(gòu)的最低強(qiáng)度與剛度。然后進(jìn)行二次設(shè)計，，按照罕逡逑遇地震設(shè)防水準(zhǔn)迸行非線性分析，定量地評估結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的性能目標(biāo)，圖１．１給出了基于性能抗逡逑震設(shè)計方法的大致流程圖。逡逑地面運(yùn)動特性逡逑邐±邐邋邐Ｙ邐逡逑彈性設(shè)計譜邐大地震地震動逡逑邐邋邐＾邐逡逑線性模型邋邐＞邋荷載組合逡逑邐邐邐小逡逑剛度特性邐一＞邐非線性模型逡逑邐邋邐ｙ邐邐邐＾邐逡逑設(shè)防水準(zhǔn)邐一＞邋應(yīng)力比邐曲率延性邐應(yīng)力比逡逑邐ｙ邐邐邐邐逡逑截面強(qiáng)度設(shè)計邐變形控制構(gòu)件邐層間位移角逡逑ｉ邐邐ｉ邐逡逑強(qiáng)度控制構(gòu)件邐整體能力需求比逡逑圖１．１基于性能抗震設(shè)計方法流程圖逡逑我國現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范提出“小震不壞、中震可修、大震不倒”的三水準(zhǔn)設(shè)防目標(biāo)與兩階段設(shè)逡逑計方法，但大量震災(zāi)調(diào)查情況表明：ＲＣ框架結(jié)構(gòu)并沒有達(dá)到設(shè)防目標(biāo)，高烈度區(qū)大量ＲＣ框架逡逑結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌，如圖１．２所示，這值得抗震工作人員審視與反思。逡逑＿＿幽逡逑（ａ）框架結(jié)構(gòu)整體垮塌邐（ｂ）框架結(jié)構(gòu)底部破壞邐（ｃ）框架結(jié)構(gòu)局部垮塌逡逑圖１．２強(qiáng)震下ＲＣ框架結(jié)構(gòu)倒塌破壞逡逑ＲＣ框架結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力與其失效模式密切相關(guān)，國內(nèi)外大量研宄表明：“強(qiáng)柱弱梁”型屈逡逑服機(jī)制是ＲＣ框架結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計較為理想的屈服機(jī)制［３］。這點(diǎn)在我國現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范中有相應(yīng)逡逑體現(xiàn)與要求，但在實(shí)際地震中“強(qiáng)柱弱梁”的屈服機(jī)制并沒有實(shí)現(xiàn)，框架柱破壞明顯比框架梁嚴(yán)重，逡逑－２－逡逑
【學(xué)位授予單位】：寧夏大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU375.4;TU312.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2600684