基于非线性动力反应分析的钢筋混凝土框架修订后抗震设计规定有效性的初步验证

摘要

本文作者参加的研究组在国家自然科学基金项目的支持下开始了这项系列分析检验工作。在此前已有几位研究生分析检验了原国家设计标准GBJ10-89和GBJ11-89的设计措施，并发现其中8度设防烈度区二级抗震措施存在明显不足。本文的主要任务是严格按修订后的规范GB50011-2001和GB50010-2002设计8度一级、二级框架和9度一级框架，通过多波输入(每个结构输入5条天然波和一条人工波)对所设计框架做非线性动力反应分析，然后按结构的反应结果检验抗震设计措施加强后的结构抗震性能，由此对修订后规范相应措施的有效性做出一定的评判。 验算的结果初步证实，梁截面因设计构造原因导致的超配筋仍是干扰形成强柱弱梁型有效耗能机构最重要的原因。因此，9度一级和8度一级框架按梁端实配钢筋确定梁柱抗弯承载力级差系数的方法能较为有效的引导框架在中震及大震下形成有利的耗能机构。8度二级提高后的梁柱抗弯承载力级差系数对改善框架抗震性能有一定的作用，但提高的幅度仍显不足。 本文通过对分析所得的梁、柱端实际塑性转动和采用规范构造措施后的构件可能具有的转动能力进行对比检验了规范构件延性构造措施的有效程度；并再次确认了柱截面尺寸沿高度收小(变截面)以及当项部楼层柱轴压比小于0.15时不按实配设计会给结构的抗震性能带来不利影响。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1钢筋混凝土结构抗震设计的基本思路

1.1.1概述

1.1.2中国规范的抗震设计方法

1.2本文的研究目的和内容

2 PL AFJD分析程序简介

2.1钢筋混凝土框架结构的动力分析模型

2.1.1结构的模型化

2.1.2结构构件的模型化

2.2结构构件恢复力的模型化方法

2.2.1梁构件恢复力滞回关系的模型化

2.2.2柱构件恢复力滞回关系的模型化

2.3节点核心区内纵筋粘结滑移及其滞变规律的模拟方法

2.4对地震作用下P-△效应的处理方法

3多层框架设计

3.1结构选型与内力分析

3.1.1结构选型

3.1.2内力分析

3.2内力组合与级差调整

3.2.1内力组合

3.2.2梁柱抗弯承载力级差调整

3.3截面配筋设计

4非线性动力分析前的准备

4.1材料强度取值

4.2梁柱屈服准则的确定

4.3重力荷载取值

4.4输入地震波的选择

4.4.1选波原则及非线性分析选用地震波

4.4.2输入地震波的处理

5非线性地震反应分析及评价

5.1评价准则

5.2在设防烈度地震作用下结构的反应

5.2.1 8度一级框架的反应

5.2.2 8度二级框架的反应

5.2.3 9度一级框架的反应

5.3在罕遇烈度地震作用下结构的反应

5.3.1 8度一级框架的反应

5.3.2 8度二级框架的反应

5.3.3 9度一级框架的反应

5.4结构非线性地震响应的评价

5.4.1按总体实效准则进行评价

5.4.2按局部失效准则进行评价

6结语

致谢

参考文献