中美高地震風險區(qū)鋼筋混凝土框架結構抗震規(guī)定及性能對比研究.pdf

1、近期美國抗震規(guī)范發(fā)展變化迅速，在以IBC 系列規(guī)范為代表的新一代規(guī)范中推廣應用了大量新的研究成果。此外，美國尤其是其西部地區(qū)震害經(jīng)驗豐富。因此本文針對量大面廣的鋼筋混凝土框架結構選擇美國最新抗震設計規(guī)范和中國現(xiàn)行抗震規(guī)范進行抗震相關條文的初步識別，并利用經(jīng)認真校準并確認可靠的非線性動力反應分析程序FW-EPA 進行罕遇地震作用下的動力反應分析，從而評價我國現(xiàn)行抗震規(guī)范安全性。同時，經(jīng)過對比分析得出兩國框架抗震性能的相對水平后，就能夠借鑒

2、美國框架結構在實際地震中的震害反應間接評價中國框架結構的抗震性能。
　　 在上述思路的指導下，本論文主要完成了以下幾方面的工作：
　　 ①介紹了美國地震危險性分析的思路以及地震風險區(qū)劃圖和最大考慮地震區(qū)劃圖編制的技術方法，并與中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖的編制方法進行了比較，以此結果為基礎提出了兩國設計地震動參數(shù)的對應方法的建議；
　　 ②完成了中美規(guī)范框架結構抗震相關條文的初步對比分析，對兩國抗震設計原則、地震作用取值

3、、能力設計措施和抗震構造措施等方面的內(nèi)容給出了分析評價；
　　 ③嚴格按照兩國規(guī)范的相關要求，對處于9 度0.4g 區(qū)和8 度0.3g 區(qū)的中美框架結構進行了截面設計，其中美國框架結構采用了均勻抗側力和邊榀抗側力兩種美國規(guī)范允許的方式；
　　 ④對上述框架結構完成了相應罕遇地震作用水準激勵下的非線性動力反應分析，并分析討論了反應規(guī)律及其原因。
　　 通過以上工作，得出的主要結論有：
　　 ①美國無論是地震

4、危險性分析還是用于設計的最大考慮地震動參數(shù)都是基于國土范圍內(nèi)的場地單元給出的。我國在給出設計地震動參數(shù)時采用了分區(qū)取代表值的區(qū)劃方法。這一做法難以反映地震危險性分析中大量而細致的工作成果，而且由于分區(qū)值取為分檔范圍的偏下限還可能引入不安全的因素；
　　 ②本文建議當美國西部地區(qū)某場地單元50年超越概率10％峰值地面運動加速度（可以通過美國公布的數(shù)據(jù)庫獲得）處于我國某烈度區(qū)加速度分檔范圍值之內(nèi)時，可以認為該場地單元具有與這一烈度區(qū)

5、相同的地震風險，其用于結構設計的地震力可以用于與中國規(guī)范的對比工作；
　　 ③對于美國的均勻抗震方案，各榀框架的地震力降低系數(shù)的取值遠大于中國，但是美國考慮了豎向地震作用，并且其強柱弱梁措施比中國規(guī)范偏嚴，因此梁、柱配筋量與中國的差距有所緩解。
　　 ④兩個烈度區(qū)美國均勻抗震框架的罕遇地震作用反應性態(tài)均弱于我國框架，其主要原因是底層柱底沒有采用加強措施；
　　 ⑤兩個烈度區(qū)美國邊榀抗震框架算例的罕遇地震作用反應性