【摘要】：基于性能的抗震設(shè)計方法目前在國際抗震設(shè)計領(lǐng)域處于較為前沿的地位,美日澳新歐等國家和地區(qū)的抗震設(shè)計規(guī)范中均體現(xiàn)了該思想。我國現(xiàn)行規(guī)范也提出了“結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計”的概念,但尚存在眾多不完善之處。目前,我國采用小震進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計,卻將中震作為“設(shè)防地震”;另外,國外主流抗震規(guī)范均采用50年超越概率為10%的地震作用作為設(shè)計地震,相當(dāng)于我國中震水平�？梢�,中震設(shè)計具有一定的合理性。作為我國規(guī)范抗震性能化設(shè)計重要環(huán)節(jié)的中震設(shè)計,務(wù)必引起足夠的重視。本文詳細(xì)對比了小震設(shè)計與中震設(shè)計的各項內(nèi)容,相關(guān)規(guī)范包括《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010)和廣東省行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(DBJ15-92-2013),研究內(nèi)容和主要結(jié)論如下:(1)總結(jié)中震性能設(shè)計與小震常規(guī)設(shè)計要點,對比各規(guī)范地震荷載效應(yīng)組合表達(dá)式,詳細(xì)論述公式中各參數(shù)取值原理,研究了不同設(shè)計方法對框架梁、框架柱承載力需求的影響。(2)建立18組不同結(jié)構(gòu)高度、設(shè)防烈度和場地土類型的YJK典型RC框架結(jié)構(gòu)模型,每組按小震、高規(guī)中震、省高規(guī)中震3種方法進(jìn)行截面設(shè)計,發(fā)現(xiàn)采用中震方法設(shè)計RC框架結(jié)構(gòu)將導(dǎo)致梁、柱構(gòu)件截面尺寸的增大和縱筋配筋量的增多。(3)將18×3=54個結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)入PERFORM-3D有限元軟件,采用擬合系數(shù)法為每個結(jié)構(gòu)選出14條地震波,進(jìn)行罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)彈塑性時程分析。得到了各構(gòu)件剪跨比和彎剪比的分布規(guī)律,并采用基于構(gòu)件變形的RC結(jié)構(gòu)抗震性能評估方法對比構(gòu)件性能水準(zhǔn)變化情況。結(jié)果表明,RC框架結(jié)構(gòu)均滿足“大震不倒”的設(shè)防要求,中震與小震設(shè)計的框架柱性能相近,但中震設(shè)計的框架梁性能狀態(tài)優(yōu)于小震設(shè)計。(4)在罕遇地震PGA的基礎(chǔ)上繼續(xù)加大地震力,采用第一豎向構(gòu)件失效準(zhǔn)則作為結(jié)構(gòu)倒塌的判定依據(jù),基于IDA方法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行倒塌易損性分析。指出三種方法設(shè)計的RC框架結(jié)構(gòu)抗倒塌能力強(qiáng)弱:省高規(guī)中震高規(guī)中震小震,但當(dāng)結(jié)構(gòu)層數(shù)較多、場地土條件較差、抗震設(shè)防烈度較高時,采用中震設(shè)計反而會降低結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。
【圖文】：

圖 1-1 本文研究思路建立彈性計算模型對比結(jié)構(gòu)設(shè)計異同。利用 YJK 結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件建立度、設(shè)防烈度和場地土類別的典型 RC 框架結(jié)構(gòu)模型，分別按小震、高規(guī)震 3 種設(shè)計方法進(jìn)行截面配筋計算，得到總計 54 個結(jié)構(gòu)模型。研究了件截面尺寸的影響，并分別統(tǒng)計了梁、柱構(gòu)件縱筋和箍筋鋼筋用量的變引入抗震性能化評估和結(jié)構(gòu)彈塑性時程分析的方法工具。總結(jié)作者所

2010 版《高規(guī)》性能設(shè)計方法已劃分了結(jié)構(gòu)抗震的能水準(zhǔn)等級，分別指明了每個水準(zhǔn)下各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的宏觀震后共分 5 種損傷狀態(tài)，分別是無損壞、輕微損壞、輕度損壞、”性能狀態(tài)是指，構(gòu)件仍處于彈性狀態(tài)，以構(gòu)件進(jìn)入屈服為該壞”性能狀態(tài)是指，構(gòu)件沒有發(fā)生倒塌，尚未完全失去承載下降 20%。其他幾個損傷狀態(tài)，《高規(guī)》并沒有給出明確的了增加結(jié)構(gòu)抗倒塌評估的準(zhǔn)確性和完整性，在規(guī)范的基礎(chǔ)上倒塌”2 個損傷狀態(tài)，至此形成“無損壞”、“輕微損壞”、“輕較嚴(yán)重?fù)p壞”、“嚴(yán)重?fù)p壞”、“倒塌”7 種損傷狀態(tài)的構(gòu)件抗圖 4-1 所示。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU375.4;TU352.11

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2606695