基于性態(tài)既有建筑抗震性能評估方法研究與應(yīng)用.pdf

1、基于性態(tài)的結(jié)構(gòu)抗震理論是20世紀(jì)90年代土木工程界出現(xiàn)的一種全新的抗震設(shè)計(jì)理論，已引起了國內(nèi)外廣大學(xué)者的極大興趣并開展了多方面的研究，但該領(lǐng)域的研究工作在我國尚處于起步階段，且目前基于性態(tài)的結(jié)構(gòu)抗震性能研究大多僅是基于某一性態(tài)指標(biāo)從單一角度對某一主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。因此，本文對既有建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行基于性態(tài)的多方位多指標(biāo)抗震性能評估研究具有重要的理論意義和應(yīng)用前景。 基于性態(tài)的抗震理論研究的主要內(nèi)容是結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防水準(zhǔn)、性態(tài)水準(zhǔn)和性態(tài)目標(biāo)

2、的研究，論文通過分析研究，給出了建議的性態(tài)水準(zhǔn)劃分及不同建筑種類不同設(shè)防水準(zhǔn)下的最低性態(tài)目標(biāo)；通過對結(jié)構(gòu)抗震性態(tài)失效準(zhǔn)則的研究，得出結(jié)構(gòu)失效應(yīng)該是承載失效(構(gòu)件破壞)、位移超限(變形過大或失穩(wěn))和能量損傷(累積損傷)等因素綜合作用的結(jié)論；參考?xì)v史震害資料，針對延性鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行了抗震性態(tài)失效指標(biāo)研究，并給出了建議的對應(yīng)抗震性態(tài)水準(zhǔn)取值。 Pushover方法是實(shí)現(xiàn)抗震性態(tài)分析的重要計(jì)算方法，論文分析其基本計(jì)算原理

3、，探討了能力譜法確定目標(biāo)位移等問題，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了彈塑性需求譜研究，根據(jù)ATC-40方法，給出了基于有效阻尼的彈性反應(yīng)譜折減因子對規(guī)范相應(yīng)彈性需求譜進(jìn)行折減得到彈塑性需求譜的方法，推出基于現(xiàn)行抗震規(guī)范、性態(tài)通則和UBC97規(guī)范(ATC-40)的簡化折減反應(yīng)譜計(jì)算公式；提出采用單向Pushover分析方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)側(cè)移抗震能力評估、采用非線性動力時(shí)程進(jìn)行耗能損傷能力評估的抗震性能綜合評估方法：針對延性結(jié)構(gòu)的三性態(tài)指標(biāo)5水準(zhǔn)抗震性態(tài)評估方

4、法，提出了新的延性損傷和耗能損傷計(jì)算公式；并進(jìn)行了框架試驗(yàn)驗(yàn)證研究和工程應(yīng)用研究。 地基液化是導(dǎo)致建筑震害的重要因素，論文在對目前地基抗震液化失效評判的四種常用方法進(jìn)行分析比較的基礎(chǔ)上，提出了結(jié)合建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的液化勢修正方法，并根據(jù)震害資料采用逐步回歸方法進(jìn)行線性回歸和二次回歸，回歸方程比較合理地反映了各因子對液化勢的影響；根據(jù)部分震害液化勢修正樣本，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對液化勢進(jìn)行了預(yù)測，結(jié)果表明，采

5、用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法可以準(zhǔn)確地進(jìn)行地基液化勢抗震性能評估。 建筑體型也是影響結(jié)構(gòu)抗震性能的重要因素之一，論文分析了影響建筑體型抗震性能的主要因素，建立了評價(jià)指標(biāo)體系，并結(jié)合層次分析法和模糊評估方法，建立了遞階層次模糊評估模型，給出了建議的各影響指標(biāo)的隸屬函數(shù)；工程應(yīng)用研究結(jié)果表明，采用遞階層次模糊評估方法進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)體型抗震性能評估研究，具有建模簡單、評價(jià)結(jié)果客觀且易于應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。 砌體結(jié)構(gòu)體系是既有建筑中廣泛采用的一種結(jié)