近场地震下钢筋混凝土框架结构抗震性能研究

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对汶川地震震害的研究表明,按照《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ ll-78规范设计的钢筋混凝土框架结构破坏最为严重,而按新规范设计的框架结构破坏较轻。在此背景下,本文作出了以下研究。1.选用十条近震记录和五条远震记录分别对按《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ ll-78(以下简称78规范)、《建筑抗震设计规范》GBJ 11-89(以下简称89规范)和《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001(以下简称01规范)设计的三个框架进行增量动力分析。选用的近震记录均满足PGV/PGA>0.2。对比同一框架在近震和远震下的结构响应,发现近震作用下的结构响应均大于远震下的;且在小震下,结构都达到了01规范规定的弹性限值(1/550)。对比三个框架在近震作用下的抗震性能,发现按78规范设计的框架结构反应最大,按89规范设计的框架结构次之,按01规范设计的框架结构反应最小;且三个框架的最大层间位移角均发生在底层。对10条IDA曲线进行统计分析,得到结构的16%、50%、84%分位曲线;通过三个框架的分位曲线的比较,同样发现按01规范设计的框架的抗震性能最好,按78规范设计的框架抗震性能最差。2.介绍了地震易损性分析的基本原理与分析步骤,依据增量动力分析的结果对三个框架进行地震易损性分析;分别得到三者的易损性曲线,由易损性曲线更直观地说明了三个框架的抗震能力。采用Matlab工具箱对易损性曲线进行曲线拟合,得到不同破坏状态下的易损性曲线方程。3.根据计算结果,对我国近年来的四本抗震规范进行对比分析。发现89规范和01规范比78规范要先进很多。但01规范仍存在很多缺陷,《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(以下简称10规范)改正了01规范的不足,如:完善了01规范的设计反应谱。
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