地震作用下鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)殘余位移響應研究.pdf

1、隨著基于性能地震工程的發(fā)展，要求進行不同地震激勵水平下的結(jié)構(gòu)抗震性能評價,但現(xiàn)有的分析方法大多利用地震下的瞬時響應和累計能量耗散作為主要性能指標，特別是結(jié)構(gòu)整體層次和構(gòu)件層次下的最大位移和延性能力。而總結(jié)以往的震害調(diào)查、振動臺實驗以及數(shù)值分析等結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，即使是按現(xiàn)行規(guī)范設計的大多數(shù)建筑結(jié)構(gòu)在設防地震或者更大強度地震之后會產(chǎn)生整體的或者局部的殘余變形。若結(jié)構(gòu)的殘余變形達到靜力初始倒塌界限，則會引起建筑結(jié)構(gòu)部分或整體功能失效。對承受余震

2、或二次地震而言，結(jié)構(gòu)的震后殘余變形則相當于是一種初始缺陷，更容易使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生更大的損傷甚至倒塌。另外，由于殘余變形導致結(jié)構(gòu)幾何位置的改變，從而需要對其部分非結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行維修和替換，因此殘余變形也可以作為震后結(jié)構(gòu)可用性及可修性評價的一個指標。所以，對建筑結(jié)構(gòu)的殘余變形指標進行研究是具有一定的積極意義。
　　本文首先基于前人的大量研究，總結(jié)了殘余變形指標與基于性能的地震工程之間的關系,殘余變形的定義形式、影響因素、包括殘余變形在內(nèi)的性能

3、評價水平和方法、歷史數(shù)據(jù)和宏觀描述以及其時程分析的準確性等殘余變形的相關問題研究；然后通過P KP M軟件對一6層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進行了建模分析，選取其中一榀框架基于OpenSees進行建模，對數(shù)值模型進行pushover分析，并基于pushover分析結(jié)果建立其等效SDOF體系；最后，根據(jù)ATC-63計劃建議的選取地震動記錄的原則，選取23條地震動記錄并將其調(diào)整至2個不同地震動水平，對RC平面框架結(jié)構(gòu)進行彈塑性時程計算，統(tǒng)計分析得到

4、RC框架結(jié)構(gòu)殘余層間側(cè)移角、最大層間側(cè)移角及它們的比值的分布規(guī)律以及3個指標的均值、方差和離散系數(shù)等。主要結(jié)論如下：
　　1. RC框架的殘余層間位移角與最大層間位移角沿著樓層的分布規(guī)律類似，但殘余位移響應在同一水平不同地震動下的離散性遠遠大于最大位移響應的離散性。
　　2.基于殘余位移角的性能矩陣可以作為結(jié)構(gòu)震后性能評價的一種方法，但由于其時程分析結(jié)果的離散型較大，利用基于殘余位移角的性能矩陣對結(jié)構(gòu)進行震前性能預估時需謹慎