主余震作用下钢筋混凝土框架柱的动力性能研究

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钢筋混凝土框架结构是我国工业与民用建筑中常用的结构形式,一直是国内外进行结构抗震研究的主要对象之一。已有震害调查表明:一次地震活动中,主震前后会伴有大量的余震、小震发生,多数建筑在主震作用下出现损伤破坏但尚未倒塌,而在余震作用下往往最终发生倒塌破坏。目前,在抗震研究工作中主要考虑的是单次主震的作用,对主余震地震序列可能会造成建筑物的破坏尚未进行深入研究。本文重点分析主余震作用下混凝土结构特别是钢筋混凝土框架柱的破坏过程及破坏特点。为了准确的预测和模拟钢筋混凝土框架柱在主余震作用下的破坏现象,本文运用ABAQUS有限元计算软件结合混凝土塑性损伤模型对地震作用下钢筋混凝土框架柱进行弹塑性动力时程分析,计算得到结构在主余震荷载作用下的破坏状态。比较了小震+主震+余震与主震+余震+小震在不同地震动组合输入下钢筋混凝土框架柱破坏程度的异同。通过分析得到:结构在地震荷载的作用下,整体破坏情况随地震动输入增大而增大,结构经历主震破坏后,余震的作用使结构破坏进一步加深;在主余震组合情况下,当较小峰值的加速度时程作为前震时结构整体耗能较其作为余震时小;建筑物不同的破坏程度跟地震波到来时的序列有关。三种工况中,极限位移都发生在主震阶段。余震+主震的地震序列比主震+余震对构件的承载力增加了23﹪。
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