汶川极震区某RC框架极限抗震能力分析

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2008年5月12日发生汶川M8.0级地震,北川县城是汶川地震中两个烈度达Ⅺ度的极震区之一。本文选取的研究对象是位于北川县城一栋施工中的RC框架结构——秦志勇综合楼。北川县城的其他RC框架结构破坏十分严重,但是秦志勇框架整体震害较轻,构件破坏主要集中在电梯井及电梯井附近。本文利用有限元数值计算和理论分析相结合的方法探讨此框架结构的抗震性能。有限元数值计算通过ETABS软件实现,计算此框架结构在汶川地震动作用下的内力,即柱的承载能力极限状态的效应值。理论分析通过公式以手算的形式实现,计算此框架结构在汶川地震动作用下的承载力,即柱的承载能力极限状态的抗力值。本文分别从正截面和斜截面分析了此框架结构的极限抗震能力,理论分析结果显示此框架结构的电梯井及电梯井附近是薄弱部位,理论分析结果与实际震害一致,从而解释了此框架结构在经历了汶川M8.0级特大地震时的震害现象。本文通过理论分析手段研究其在汶川地震动输入下的反应,以深入揭示其地震反应机理,从而可以判断RC框架结构的薄弱构件,进而为未来的RC框架结构抗震设计提供参考依据。
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