鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基于性能的抗震設計理論與應用研究.pdf

1、論文討論了結(jié)構(gòu)變形控制的抗震設計方法.這種抗震設計方法從假定多自由度結(jié)構(gòu)體系的層間位移開始,根據(jù)假定的振型反應,將結(jié)構(gòu)簡化為一個相應的等效設計單自由度體系,求得在所假定的位移反應條件下結(jié)構(gòu)受力,然后根據(jù)原型結(jié)構(gòu)的側(cè)向力分布形式,計算結(jié)構(gòu)的地震反應并對結(jié)構(gòu)進行設計.設計位移的選擇要考慮多種因素的綜合影響.對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)靜力推覆分析(Push-over)的研究,主要討論了靜力推覆分析中水平側(cè)向力的分布形式,提出了一種平面結(jié)構(gòu)的改進水平側(cè)向

2、力分布形式和樓層平面出現(xiàn)不可忽略扭轉(zhuǎn)反應的空間結(jié)構(gòu)的水平側(cè)向力分布方法,并用推覆分析實例驗證了所提出的水平側(cè)向力分布形式的正確性和可行性以及靜力推覆分析適用于不規(guī)則結(jié)構(gòu)的可能性,同時也驗證了結(jié)構(gòu)變形控制抗震設計方法的合理性.論文還對結(jié)構(gòu)抗震性能評估的能力譜方法進行了研究.對于規(guī)則結(jié)構(gòu)引入了等效振型與等效振型參與系數(shù)的概念,將結(jié)構(gòu)簡化為考慮高階振型影響的等效單自由度體系.按照結(jié)構(gòu)抗震性能評估能力譜方法的一般步驟,討論了與等效阻尼相關(guān)的抗震

3、性能評估能力譜方法和通過屈服強度折減系數(shù)對彈性反應譜進行折減得到非彈性反應譜的延性相關(guān)的抗震性能評估的能力譜方法.對于豎向不規(guī)則結(jié)構(gòu)體系,以薄弱層的層間位移和薄弱層以上結(jié)構(gòu)的質(zhì)量為參數(shù),應用層間能力譜方法進行抗震性能評估.對于扭轉(zhuǎn)不規(guī)則結(jié)構(gòu)體系,引入與結(jié)構(gòu)偏心矩大小和結(jié)構(gòu)平面整體尺寸有關(guān)的強度降低系數(shù)η來考慮結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應,選取結(jié)構(gòu)的基底剪力和邊軸線的最大反應位移為參數(shù),應用能力譜方法進行抗震性能評估.計算表明能力譜方法同樣可以適用于不

4、規(guī)則結(jié)構(gòu)體系的抗震性能評估.論文最后討論了基于性能的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)綜合抗震設計方法.該方法將該文研究的各方面內(nèi)容綜合應用于結(jié)構(gòu)設計的不同階段,即在結(jié)構(gòu)選擇了合適的抗震性能等級后,采用結(jié)構(gòu)變形控制抗震設計方法作為結(jié)構(gòu)的設計方法,以結(jié)構(gòu)靜力推覆(Push-over)分析方法作為結(jié)構(gòu)的計算分析方法,以結(jié)構(gòu)抗震性能評估的能力譜方法作為檢驗結(jié)構(gòu)實際抗震性能的評估與驗算方法,形成統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)抗震設計方法,在結(jié)構(gòu)設計的各個階段控制結(jié)構(gòu)的抗震性能,體現(xiàn)基