大震作用下考慮退化特性的RC框架結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力分析評估.pdf

1、地震災(zāi)害是人類面臨的最大危脅之一，大震或特大震作用下會造成數(shù)以萬計的建筑房屋損壞或倒塌，進(jìn)而造成大量人員傷亡和無法估量的社會財產(chǎn)損失。因此關(guān)于大震作用下建筑結(jié)構(gòu)抗倒塌研究是結(jié)構(gòu)工程界必需思考的課題。目前，基于大震和特大震下倒塌率目標(biāo)的抗震分析與設(shè)計是結(jié)構(gòu)抗震領(lǐng)域的主要發(fā)展方向，而大震及特大震作用下結(jié)構(gòu)抗整體性倒塌能力的準(zhǔn)確評估是其中的關(guān)鍵科學(xué)問題。
　　 首先，論文對國內(nèi)外結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的研究工作進(jìn)行了總結(jié)，主要介紹了結(jié)構(gòu)抗倒塌

2、的國內(nèi)外研究發(fā)展?fàn)罴翱沟顾芰υu估方法。簡要概括了非線性分析基礎(chǔ)理論。總結(jié)了三種RC結(jié)構(gòu)非線性分析模型非線性分析模型的特點和適用條件。重點闡述了恢復(fù)力模型的特點，并分析了各種不同非線性模型中的多種微觀本構(gòu)關(guān)系模型和宏觀本構(gòu)關(guān)系模型的退化特性，提出在RC框架結(jié)構(gòu)抗倒塌能力評估時應(yīng)將退化特性引入到數(shù)值分析模型中。非線性時程分析是結(jié)構(gòu)抗地震倒塌能力評估的必需手段，文中重點介紹了非線性時程分析理論，提出了非線性時程分析遇到的問題及解決方法，另外

3、還詳細(xì)介紹了OpenSees非線性分析軟件平臺，并利用該軟件對一個懸臂柱進(jìn)行靜力推覆分析、低周循環(huán)擬靜力分析和地震動時程分析。文中指出充分考慮結(jié)構(gòu)數(shù)值模型退化特性與結(jié)構(gòu)P-△效應(yīng)的影響是實現(xiàn)準(zhǔn)確模擬評估結(jié)構(gòu)抗倒塌能力的關(guān)鍵。靜力推覆分析與增量動力分析是目前結(jié)構(gòu)靜力和動力彈塑性分析的最好的手段，論文中詳細(xì)闡述了通過增量動力分析獲得結(jié)構(gòu)抗倒塌能力易損性曲線及確定結(jié)構(gòu)抗倒塌能力極限狀態(tài)的方法。其次，論文中通過數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果對比評估數(shù)值

4、模型，提出基于具有退化特性的材料纖維截面單元模型可以很好的模擬RC結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的非線性形為。
　　 最后，利用OpenSees分析軟件建立一個單層RC框架結(jié)構(gòu)分析模型和一個六層RC框架結(jié)構(gòu)分析模型。以單層RC框架結(jié)構(gòu)分析模型為例，研究了鋼筋后期強(qiáng)度退化對結(jié)構(gòu)整體性抗倒塌能力評估結(jié)果的影響，結(jié)果表明不考慮鋼筋后期強(qiáng)度退化會明顯高估結(jié)構(gòu)的抗倒塌能力。以六層RC框架結(jié)構(gòu)分析模型為例，研究了考慮鋼筋后期強(qiáng)度退化及P-△效應(yīng)的影響對多層RC