等造價混凝土框架抗震倒塌安全儲備與地震損失評估.pdf

1、近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，建筑內(nèi)的設(shè)備、財產(chǎn)越發(fā)貴重，在地震中即便是建筑主體未發(fā)生破壞，其內(nèi)部非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損壞帶來的經(jīng)濟損失仍然是巨大的。在我國，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是廣泛采用的一種建筑結(jié)構(gòu)形式，且有相當數(shù)量的混凝土框架位于設(shè)防高烈度地區(qū)，由于地震發(fā)生機理的復(fù)雜性，這些地區(qū)發(fā)生“特大地震”的可能依然存在，如果能在保證造價一定的前提下，最大程度的提高混凝土框架的抗倒塌能力，同時減少其地震經(jīng)濟損失、減少其震后維修時間，這對于提高我國混凝土框

2、架建筑結(jié)構(gòu)的抗震經(jīng)濟性有很大意義。根據(jù)以上的考慮，本文的主要工作如下:
　　(1)在保證造價一定的前提下，根據(jù)我國抗震規(guī)范，設(shè)計了等造價高層傳統(tǒng)混凝土框架、等造價高層防屈曲支撐混凝土框架和等造價高層隔震混凝土框架，建立了OpenSees非線性有限元模型，詳細闡述了設(shè)計方法和模型建立方法。
　　(2)基于美國ATC-63報告建議的增量動力分析方法，對受等造價控制的傳統(tǒng)混凝土框架和加控混凝土框架進行了地震易損性和倒塌安全儲備分析

3、。研究發(fā)現(xiàn)，隔震框架在各使用狀態(tài)下的抗震安全儲備更高，抗倒塌能力更強;防屈曲支撐框架中支撐的數(shù)量、位置能夠顯著影響其抗倒塌能力。
　　(3)提出了以整體抗側(cè)剛度、最小修正剛重比和水平減震系數(shù)作為等造價加控混凝土框架的抗倒塌設(shè)計參數(shù)，通過考慮防屈曲支撐的數(shù)量、位置、參數(shù)變化以及隔震支座的參數(shù)變化，對幾十種等造價加控混凝土框架進行了倒塌安全儲備分析。研究發(fā)現(xiàn)，防屈曲支撐應(yīng)均勻布置在結(jié)構(gòu)薄弱層，避免集中布置在高層，當防屈曲支撐框架整體抗

4、側(cè)剛度越大、最小修正剛重比越大時，其抗倒塌能力越強;當隔震框架水平減震系數(shù)越小時，其抗倒塌能力越強，并且強于傳統(tǒng)框架和防屈曲支撐框架。針對以上分析，提出了最強抗倒塌能力的等造價加控混凝土框架設(shè)計方法。
　　(4)基于美國FEMA P-58報告的評估方法，結(jié)合我國實際情況，對受等造價控制的傳統(tǒng)混凝土框架和加控混凝土框架進行了地震經(jīng)濟損失、時間損失評估。研究發(fā)現(xiàn)，等造價防屈曲支撐混凝土框架最多可減少37％的地震經(jīng)濟損失、減少38％的震