基于经济损失和修复时间的自复位支撑框架韧性参数分析

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:diahou
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建筑结构的抗震韧性及震后恢复能力是当前地震工程领域的一大热点,本文首先针对安装有自复位防屈曲支撑的钢框架从损失函数和修复时间进行定量分析,并采用基于直线型恢复函数的修复路径进行韧性研究,最后通过改变支撑结构参数,根据参数分析结果给出了基于概率的七参数直线型函数经验公式,主要完成的工作如下:第一,利用Open Sees建立自复位防屈曲支撑钢框架(SCBRBF)结构的有限元分析模型,并通过模态分析和非线性时程分析进行模型验证;然后采用等效刚度法分别建立六层的纯抗弯框架(MRF)、防屈曲支撑框架(BRBF)以及自复位防屈曲支撑框架(SCBRBF)结构,选取最大层间位移角和最大残余层间位移角为性能指标进行IDA分析,通过蒙特卡洛模拟方法以及基于概率的地震需求法线性拟合损伤指标与基于结构自振周期的谱加速度的关系,得到结构处于不同损伤状态下的易损性曲线,研究其抗震性能和控制变形的能力。第二,通过Mitrani-Resier地震损失评估理论,从经济损失和修复时间角度对结构抗震性能进行评估;同时采用Cimellaro提出的定量评估方法,基于直线型函数恢复路径,对以上MRF、BRBF、SCBRBF三类结构结构进行抗震韧性评估。第三,考虑到传统的自复位防屈曲支撑的设计冗杂,试图建立新的布置形式的无芯自复位支撑+防屈曲支撑分开布置框架(SCF+BRBF),从最大层间位移角、层间残余位移角、经济损失、修复时间、震后功能以及震后恢复能力方面将其与传统的SCBRBF结构进行对比。根据支撑的工作机理,改变其结构参数,建立128个模型从易损性和韧性角度分析参数对结构的影响,根据参数分析结果给出七参数经验公式,利用标准误差及R2方法验证该拟合公式的拟合效果。
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