鋼筋混凝土框架結構在設防烈度和罕遇地震下的抗震設計及抗震性能研究.pdf

1、近些年的震害表明,僅僅將結構設計成“小震不壞”并不能有效地防止地震帶來的巨大經(jīng)濟損失。而能不能將結構設計得更“強”,使其能夠在設防烈度甚至罕遇地震時也可以“不壞”,從而避免更大的經(jīng)濟損失,也就成為研究者關心的問題；即便是對于只能設計成“小震不壞”的結構,在設防烈度和罕遇地震下的抗震性能,或者說其延性,也并沒有具體的量化指標。因此研究結構在設防烈度和罕遇地震下的抗震設計和抗震性能,不但具有理論和實用價值,對于防災減災也具有實際指導意義。本

2、文在總結國內(nèi)外有關研究成果的基礎上,著重探討了鋼筋混凝土框架結構在設防烈度和罕遇地震下保持“不壞”的設計可能性及規(guī)律；研究了截面曲率延性的簡化計算,構件的塑性鉸長度取值和結構的延性簡化計算方法。主要的內(nèi)容和成果有以下幾個方面:
　　 首先總結了國內(nèi)外關于設防標準和結構,構件及截面延性研究的成果,指出有待解決的問題,并確定本文的研究方向；
　　 在詳細總結國內(nèi)關于易損性研究和震害預測文獻的基礎上,給出了本文的易損性矩陣、各

3、種震害損失與直接經(jīng)濟損失的比值,并用投入-效益分析法推導了框架結構按照“小震不壞”、“中震不壞”和“大震不壞”設計時,對應的各自的目標函數(shù)表達式,通過計算給出了7度區(qū)各類建筑的等值線圖；并以一個7度區(qū)鋼筋混凝土框架結構辦公樓為例,分別按照“小震不壞”、“中震不壞”和“大震不壞”設計了不同層數(shù)的結構,并根據(jù)等值線圖,分別對4層框架與7層框架做了“小震不壞”和“中震不壞”下的投入-效益對比,以判斷哪種設計方案更合理,從而說明本文方法的應用；

4、
　　 基于一定的假設推導了考慮箍筋約束的截面曲率延性計算公式,并用試驗數(shù)據(jù)加以驗證,討論了柱截面不考慮腹部鋼筋對延性系數(shù)的影響,計算了柱截面延性系數(shù)隨軸壓比和混凝土極限壓應變的變化曲線和梁截面在不同配筋率條件下的延性系數(shù)表,以便查用；
　　 分別從公式本身和對構件延性的影響角度,比較了已有的塑性鉸長度經(jīng)驗公式的取值規(guī)律,指出各個公式在不同軸壓比,剪跨比條件下的適用性,為研究人員提供參考；
　　 提出結構力-位移

5、曲線上的兩個關鍵點,即初始屈服點A和最終屈服點B,對應外荷載彎矩與截面屈服彎矩比值的最大、最小值；用量綱分析法確定影響結構外荷載彎矩M與屈服彎矩My,或者說影響結構延性的主要因素,討論這些因素的取值；提出初始屈服點A和最終屈服點B對應的水平力和位移的計算方法；利用正交試驗和A、B兩點的計算方法,分析結構延性隨各因素變化而變化的趨勢,確定各影響因素對結構延性的影響排序；在各主要影響因素的變化范圍內(nèi),對于每一組給定的影響因素值,都有相應的結