近斷層脈沖型地震動(dòng)特性及其對(duì)RC框架結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力影響.pdf

1、近斷層地震動(dòng)是最為復(fù)雜的地面運(yùn)動(dòng)之一，它強(qiáng)烈的依賴于斷層的破裂過(guò)程、斷層面上位錯(cuò)的發(fā)展過(guò)程、滑動(dòng)的方向、滑動(dòng)的速度、以及觀測(cè)點(diǎn)與斷層的相對(duì)位置等。因此，準(zhǔn)確分析與評(píng)估近斷層地震動(dòng)作用下RC框架結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力既是建筑物安全評(píng)估的現(xiàn)實(shí)要求，也是性能化抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。本文就近斷層脈沖型地震動(dòng)特性及其對(duì)RC框架結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力影響進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)綜述國(guó)內(nèi)外近斷層地震動(dòng)特性及其對(duì)框架結(jié)構(gòu)響應(yīng)的研究現(xiàn)狀，

2、介紹了結(jié)構(gòu)倒塌的定義、分類(lèi)、判斷準(zhǔn)則以及結(jié)構(gòu)抗倒塌能力分析與評(píng)估方法。
　　(2)簡(jiǎn)要分析了近斷層脈沖型地震動(dòng)的產(chǎn)生原因及主要特征，討論了基于峰值-峰值速度（Peak-to-Peak Velocity，PPV)脈沖和正則累積平方速度（Normalized Cumulative Squared Velocity,NCSV)指標(biāo)的有明顯脈沖地震動(dòng)記錄選擇方法，并基于此方法選擇了144條近斷層脈沖型地震動(dòng)記錄，用于討論近斷層脈沖型地震動(dòng)

3、特性及評(píng)估RC框架結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力。
　　(3)基于第2章選出的144條近斷層脈沖型地震動(dòng)記錄，分析了其豎向與水平向地震動(dòng)記錄中峰值加速度比值（即PGAV/PGAH)與斷層距、震級(jí)、脈沖周期、場(chǎng)地類(lèi)別以及震源機(jī)制的關(guān)系。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：在近斷層地震動(dòng)的豎向與水平向的峰值加速度比值（PGAWPGAh)，明顯高于我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定PGAv/PGAh=0.65,故對(duì)于臨近近斷層的結(jié)構(gòu)，采用傳統(tǒng)的PGAv/PGAh=0.65進(jìn)行分析抗震

4、計(jì)算可能偏于不安全。
　　(4)選擇一榀六層三跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，以非線性有限元軟件OpenSees為分析平臺(tái)，從第2章給出的地震動(dòng)記錄中選擇20條用于時(shí)程分析，以結(jié)構(gòu)基本周期對(duì)應(yīng)譜加速度Sa(T1)為強(qiáng)度指標(biāo)調(diào)整原始地震動(dòng)記錄，并對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行增量動(dòng)力分析（Incremental Dynamic Analysis，IDA),以結(jié)構(gòu)最大層間位移角和樓層最大層間位移角等為損傷指標(biāo)，統(tǒng)計(jì)分析近斷層脈沖型地震動(dòng)記錄下的IDA曲線

5、，從而評(píng)估結(jié)構(gòu)的抗整體性倒塌能力。同時(shí)，也選擇ATC-63建議的20條遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)記錄與近斷層地震動(dòng)的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。對(duì)比結(jié)果表明：在地震動(dòng)強(qiáng)度相同時(shí)，近斷層脈沖型地震動(dòng)更容易引起結(jié)構(gòu)的破壞；近斷層脈沖型地震動(dòng)作用下結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力低于遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)作用下結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力；近斷層脈沖型地震動(dòng)作用下結(jié)構(gòu)底層的塑性變形相對(duì)更加集中。
　　綜上所述，本文通過(guò)對(duì)近斷層脈沖型地震動(dòng)特性及其對(duì)RC框架結(jié)構(gòu)抗震能的影響進(jìn)行深入細(xì)致的研究，發(fā)現(xiàn)近斷層