近場(chǎng)地震下鋼筋混凝土框架抗震性能分析.pdf

1、近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)近場(chǎng)地震動(dòng)進(jìn)行了很多研究，也得到了一些有用的結(jié)論。但到目前為止，震源機(jī)制這一因素對(duì)近場(chǎng)地震動(dòng)的影響還不是很清楚，近場(chǎng)地震也沒有一個(gè)統(tǒng)一的具體定義，關(guān)于前方向效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)和滑沖效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)影響的研究還很少。針對(duì)這些問題，并結(jié)合汶川地震的震害統(tǒng)計(jì)，本文進(jìn)行了以下幾方面的研究： 1.首先對(duì)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了總結(jié)和介紹，然后比較了前方向效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)、滑沖效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)和遠(yuǎn)場(chǎng)無(wú)脈沖

2、地震動(dòng)三種類型地震動(dòng)的反應(yīng)譜特性，發(fā)現(xiàn)與遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)相比，前方向效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)和滑沖效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)反應(yīng)譜的譜值非常大，譜形隨周期的變化也比較平緩；前方向效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)在中長(zhǎng)周期段的放大作用比較顯著，滑沖效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)在整個(gè)周期段對(duì)加速度的放大作用都比較顯著，在中長(zhǎng)周期段對(duì)速度的放大作用都比較顯著，對(duì)位移的放大作用不明顯；我國(guó)的抗震規(guī)范應(yīng)該考慮前方向效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)和滑沖效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)這種特殊的作用形式。 2.

3、對(duì)我國(guó)近30年來(lái)的三本抗震規(guī)范--《工業(yè)與民用建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》TJ11-78(以下簡(jiǎn)稱為78規(guī)范)、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ11-89(以下簡(jiǎn)稱為89規(guī)范)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2001(以下簡(jiǎn)稱為01規(guī)范)進(jìn)行了全面的比較，發(fā)現(xiàn)89規(guī)范和01規(guī)范比78規(guī)范先進(jìn)很多，安全度也有所提高，定性地解釋了汶川地震中不同年代設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度破壞的現(xiàn)象。但01規(guī)范在結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論、近震設(shè)防、設(shè)計(jì)反應(yīng)譜和豎向與水平向地震影

4、響系數(shù)的比值等方面都有待進(jìn)一步的改進(jìn)。 3.輸入前方向效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)、滑沖效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)和遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)，對(duì)分別按78規(guī)范和01規(guī)范設(shè)計(jì)的兩個(gè)四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了彈塑性時(shí)程分析，比較發(fā)現(xiàn)：與遠(yuǎn)場(chǎng)地震動(dòng)相比，前方向效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)和滑沖效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)對(duì)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的影響比較顯著，當(dāng)結(jié)構(gòu)為彈性時(shí)，對(duì)基底剪力(加速度)的放大作用比較明顯，結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性段后，對(duì)頂點(diǎn)位移和層間位移角的放大作用要大于對(duì)基底剪力的放大作用；在前

5、方向效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)和滑沖效應(yīng)近場(chǎng)脈沖地震動(dòng)作用下，78規(guī)范設(shè)計(jì)的框架的反應(yīng)較大，甚至在大震時(shí)發(fā)生了倒塌，01規(guī)范設(shè)計(jì)的框架的反應(yīng)較小，且能夠保證“大震不倒”，從而定量地解釋了汶川地震中不同年代設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度破壞的現(xiàn)象。 用能力譜法對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行了評(píng)估，發(fā)現(xiàn)小震時(shí)78規(guī)范設(shè)計(jì)的框架的整體變形超過了我國(guó)01規(guī)范的限值；與78規(guī)范設(shè)計(jì)的框架相比，01規(guī)范設(shè)計(jì)的框架具有較好的抗震耗能能力；常規(guī)的pushover方法大大