鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震性能優(yōu)化與評估.pdf

1、本文采用數(shù)值模擬方法，對高層鋼筋混凝土框筒結(jié)構(gòu)的抗震性能進行了優(yōu)化分析與評估，主要內(nèi)容包括:
　　(1)提出基于樓層組損傷控制函數(shù)與失效概率的結(jié)構(gòu)抗震性能多目標優(yōu)化方法。定義了樓層組損傷控制函數(shù)及失效概率兩個性能指標，通過增量動力分析確定使結(jié)構(gòu)失效概率達到50％的峰值加速度，并以之為目標地震動強度，以構(gòu)件截面尺寸為優(yōu)化變量，對一30層鋼筋混凝土框筒結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化分析，結(jié)果表明，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)各層層間位移角分布趨于均勻且自上而下?lián)p傷逐漸減

2、小，倒塌儲備系數(shù)增加29.8％，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)各部分協(xié)同作用增強，整體抗震性能顯著提高。
　　(2)建立了基于PACT(PerformanceAnalysis Cost Tool)與投資-收益準則的結(jié)構(gòu)抗震性能評估方法。該方法通過增量動力分析得到易損性曲線，求得結(jié)構(gòu)發(fā)生不同破壞狀態(tài)的概率，進而計算整體經(jīng)濟損失評價指標。以一30層鋼筋混凝土框筒結(jié)構(gòu)為例，采用該方法對其抗震性能進行評估，結(jié)果表明，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)中震時內(nèi)墻損傷損失費用降低約20

3、％，墻體性能加強;大震時外框架性能組修復(fù)費用降低比例為25％左右，整體經(jīng)濟損失降低35％，整體結(jié)構(gòu)抗震性能增強。該方法能有效評估優(yōu)化前后結(jié)構(gòu)抗震性能，進一步驗證了基于損傷控制函數(shù)與失效概率優(yōu)化方法的有效性。
　　(3)以基于損傷控制函數(shù)與失效概率的優(yōu)化方法優(yōu)化后結(jié)構(gòu)增加的材料造價為約束條件，對一30層鋼筋混凝土框筒結(jié)構(gòu)附加支撐，并對采用不同優(yōu)化方式的結(jié)構(gòu)抗震性能進行對比分析，結(jié)果表明，與基于損傷控制函數(shù)與失效概率優(yōu)化方法相比，中震