混凝土框架結構在強震作用下的抗倒塌能力研究.pdf

1、由于地震發(fā)生機理的復雜性，發(fā)生超越本地區(qū)設防烈度大震的“特大地震”的可能性依然存在，在屢次震害中按照規(guī)范設計的混凝土框架結構出現(xiàn)大量整體倒塌現(xiàn)象，無法實現(xiàn)規(guī)范規(guī)定的“小震不壞、中震可修、大震不倒”的設防目標。本文采用近些年美國ATC委員會提出的結構抗地震倒塌儲備系數(shù)方法對按照我國規(guī)范設計的RC框架結構進行抗地震倒塌性能評價，分析影響結構抗倒塌能力的因素，并提出設計方法和加固措施以提高結構抗倒塌性能。主要研究工作和成果如下：
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2、1）研究不同設防烈度混凝土框架結構抗地震倒塌能力。采用增量動力分析方法按照美國ATC-63報告建議的抗倒塌能力儲備系數(shù)法對四個按照不同設防烈度設計的RC框架進行倒塌概率計算，結果顯示7度區(qū)RC框架結構抗地震倒塌能力較弱，抗地震倒塌儲備系數(shù)較低。
　?。?）研究影響RC框架結構抗倒塌能力的因素。分析軸壓比、柱端彎矩放大系數(shù)、樓板對框架梁剛度加強、框架梁按照裂縫配筋造成配筋“超強”和配箍特征值對框架結構抗地震倒塌能力的影響。結果顯示軸

3、壓比對結構抗地震倒塌能力影響較大，對于7度區(qū)RC框架結構應該有更加嚴格的軸壓比限制；隨著柱端彎矩放大系數(shù)的提高，框架結構抗地震倒塌能力有一定提升，但是由于樓板對框架梁的加強作用，無法實現(xiàn)“強柱弱梁”的破壞模式；框架梁配筋“超強”和配箍特征值對結構抗地震倒塌能力影響較小，按照規(guī)范規(guī)定的最小配箍率可以滿足結構抗倒塌性能要求。
　　（3）研究漩口中學教學樓C和辦公樓G框架結構出現(xiàn)不同震害的原因。利用增量動力方法計算結構抗倒塌能力儲備系數(shù)

4、CMR值，結果顯示未發(fā)生倒塌的辦公樓G的CMR值約為教學樓C的兩倍；通過靜力彈塑性分析方法求出教學樓C和辦公樓G的超強系數(shù)和延性系數(shù)，結果顯示延性系數(shù)對結構抗倒塌能力影響較大。
　?。?）對7度區(qū)新建乙類框架提出提高抗倒塌能力的設計方法，對已建成建筑提出抗地震倒塌里的加固措施。對于漩口中學教學樓C分別按照降低軸壓比和提高設防烈度的方法重新設計，對比發(fā)現(xiàn)當設防烈度提高到8度時，結構抗地震倒塌能力有明顯提升。對已建成建筑采用增大截面法